Israel Oceanographic & Limnological Research in Haifa
En el contexto actual en el que los consumidores buscan llevar hábitos de vida saludable para las personas y el planeta, las algas marinas se ven como una interesante propuesta por sus amplios servicios nutricionales y ecosistémicos lo que está haciendo que crezca la demanda.
En comparación con la agricultura, la acuicultura de algas marinas no requiere tierra cultivable, agua dulce, ni grandes cantidades de fertilizantes o pesticidas. La integración con la crianza de peces ofrece ventajas ambientales adicionales para la reducción de las cargas costeras de nutrientes y, adicionalmente, la reducción de las emisiones de gases y la huella de carbono, contribuyendo a mitigar el cambio climático.
Investigadores israelitas han desarrollado innovador enfoque en el cultivo de algas a través de un sistema multitrófico acoplado al de peces en el que consiguen mejorar la producción de metabolitos de interés de estos vegetales marinos.
Según describen los investigadores, esta técnica de dos pasos del estudio ofrece “una estrategia de producción única que permite la optimización de las algas marinas cultivadas desde la materia prima hasta la biomasa de alimentos funcionales, y puede mejorar el proceso de biorrefinería de algas marinas, presentando una aplicación dietética alternativa viable para uso comercial futuro”.
En su estudio, los efluentes de la piscicultura fueron desviados a tanques donde se cultivaron algas expuestas a factores estresantes abióticos de manera controlada a corto plazo, como la alta irradiación, falta de nutrientes y alta salinidad. De esta forma consiguieron estimular la síntesis de los compuestos deseados en sus tejidos.
El estudio fue llevado a cabo en el Israel Oceanographic & Limnological Research in Haifa, Israel. El sistema multitrófico experimental fue diseñado con dos componentes: un tanque de 700 litros donde se criaron doradas (Sparus aurata) y otros en los que se cultivaron por separado especies locales como la Ulva, Gracilaria e Hypnea musciformis.
Una vez estabulados se llevaron a cabo el cultivo de las algas con diversos tratamientos en los que se modificaron las condiciones abióticas de iluminación y salinidad.
Los resultados del estudio, que han sido publicados en la revista Innovative Food Science & Emerging Technologies permitió obtener tasas de aumento de la biomasa de las algas por día un 25% más altas, con mejoras significativas en la cantidad de proteína, almidón y minerales.
Además, las algas presentaron elevadas capacidades de biorremediación de nitrato amoniacal y fosfato con eficiencias de absorción y eliminación de entre el 50 y el 75%.
El uso de sistemas de acuicultura en tierra con un alto control de las condiciones del cultivo, permite mejorar la calidad y productividad de las algas, hasta el punto de poder llegar a obtener “superalimentos funcionales” de forma natural, mucho mejores que la contraparte silvestre.
El que se cuente con una fuente rica en nutrientes, como es el caso de los peces, permite mejorar el nivel de proteínas 3,6 veces; mientras, la modificación de las condiciones abióticas mejoró los niveles de almidón. Además, también su pudo modificar la composición mineral, particularmente en los niveles de Zinc, Calcio y Manganeso cuando la salinidad fue alta.
Un buen control de los parámetros de cultivo permitirá al propietario de una granja a planificar con anticipación una línea de producción de biomasa de algas marinas optimizada de forma personalizada. Por ejemplo, con Gracilaria podrá obtener altas concentraciones de los minerales potasio, manganeso y zinc. Con Ulva altos niveles de proteína y calcio; mientras que con Hypnea altos niveles de hierro biodisponible y carbohidratos funcionales con propiedades terapéuticas.
Una combinación de estas tres especies permitirá diseñar un suplemento dietético multimineral.
Este trabajo representa una evidencia científica interesante sobre la transición industrial del cultivo de algas para que pasen de ser fuente de biomasa funcional enriquecida con compuestos valiosos para su uso como alimento humano y animal y para la salud.
Por otra parte, la biomasa de algas marinas mejorada nutricionalmente podría usarse como alimento y como aditivo alimentario para las poblaciones que sufren de desnutrición para contrarrestar las deficiencias nutricionales.
Como señalan los autores de este trabajo, Ulva, Gracilaria e Hypnea son algas con gran interés debido a sus atributos nutricionales y beneficiosos para el medio ambiente, y por ser importantes especies de algas marinas cultivadas en todo el mundo. No obstante, añaden, “nuestro nuevo protocolo de cultivo se puede utilizar para otras especies acuícolas clave como Laminaria, Eucheuma, Porphyra, Sargassum y más, posiblemente optimizando sus valores nutricionales finales”.
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