Las comunidades costeras reconocen cada vez más los valiosos servicios ecosistémicos que brinda la acuicultura de mariscos. Estos servicios incluyen, entre otros, la mejora de la calidad del agua mediante la eliminación del exceso de nutrientes. Sin embargo, integrar la cuantificación de estos beneficios en el proceso de obtención de permisos para la acuicultura puede ser un desafío.
Los científicos del Northeast Fisheries Science Center y los National Centers for Coastal Ocean Science crearon una herramienta online para los productores de ostras en el noreste de Estados Unidos. Los acuicultores pueden utilizarla para obtener una estimación basada en la ciencia de cuánto nitrógeno eliminan sus granjas de los cursos de agua locales.
El artículo publicado en la revista PLoS ONE presenta una innovadora herramienta en línea, la Calculadora de eliminación de nutrientes de la acuicultura (Aquaculture Nutrient Removal Calculator – ANRC), diseñada para cerrar esta brecha.
Un proveedor de servicios ambientales multifacético
Una de las contribuciones más significativas de la acuicultura de moluscos bivalvos es su capacidad para filtrar el exceso de nutrientes del agua. Como alimento de los bivalvos, eliminan el nitrógeno, un contaminante clave que puede provocar floraciones de algas nocivas y agotamiento del oxígeno. Este proceso de filtración no solo mejora la claridad del agua, sino que también crea un entorno más saludable para otras formas de vida marina.
Más allá de la eliminación de nutrientes, las granjas de bivalvos también sirven como proveedores de hábitat. Las complejas estructuras de los equipos de acuicultura pueden ofrecer refugio y zonas de reproducción para una variedad de peces e invertebrados. Esto puede conducir a una mayor biodiversidad y apoyar la recuperación de especies amenazadas.
Además, la acuicultura de bivalvos puede contribuir a la protección costera. Los arrecifes de ostras y otras estructuras de mariscos pueden ayudar a disipar la energía de las olas, reduciendo la erosión y protegiendo las costas.
Por qué es importante la eliminación de nitrógeno
Los nutrientes como el nitrógeno son esenciales para la vida, pero a menudo el exceso de nutrientes termina en las aguas costeras a partir de fuentes humanas, como fertilizantes para césped y escorrentías agrícolas. Cuando esto no se controla, las algas pueden crecer sin control. Esto puede causar problemas ambientales, como bajo nivel de oxígeno disuelto, muertes de peces y zonas muertas.
Las ostras y otros bivalvos (moluscos con dos conchas) ayudan a mantener los nutrientes bajo control al alimentarse por filtración de algas. Mientras se alimentan, estos poderosos mariscos mejoran la calidad del agua. Este efecto ha sido bien documentado por los científicos, aunque no suele considerarse dentro del proceso de revisión de permisos de acuicultura.
La ciencia detrás de la herramienta
La investigación científica ha establecido las capacidades de filtrado de nitrógeno de las granjas de moluscos bivalvos. A medida que los bivalvos, como las ostras orientales, crecen, incorporan nitrógeno a sus tejidos y caparazones. Este nitrógeno se elimina posteriormente del medio ambiente cuando se cosechan los moluscos.
Los investigadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) recopilaron un conjunto de datos completo sobre el contenido de nitrógeno y los parámetros de crecimiento de las ostras criadas en granjas en todo el noreste de los Estados Unidos. Luego adaptaron los métodos existentes empleados por las iniciativas de gestión de nutrientes establecidas para cuantificar la cantidad de nitrógeno eliminado a través de la cosecha de ostras.
El análisis reveló variaciones mínimas en la concentración de nitrógeno en el conjunto de datos. Además, factores como la ubicación de la granja, la ploidía de las ostras (composición genética) y las prácticas de cultivo (arte flotante, arte de fondo o sin arte) mostraron un impacto mínimo en la eficiencia de eliminación de nitrógeno. Este hallazgo permitió el desarrollo de una calculadora simple basada en regresión aplicable a una amplia gama de granjas de ostras orientales en la región.
«Hemos escuchado de los reguladores y los miembros de la industria que necesitan una forma simple e intuitiva de calcular los beneficios ambientales que brinda la acuicultura de mariscos», dijo la líder del proyecto Julie Rose. «Estamos emocionados de compartir nuestra herramienta, que sintetiza datos recopilados por excelentes científicos de toda la región, para crear una predicción sólida de la eliminación de nitrógeno en la que los miembros de la industria y los reguladores puedan confiar».
La ventaja de ANRC
La herramienta ANRC está diseñada para ser fácil de usar tanto para los administradores de recursos como para los criadores de mariscos. Esto es lo que ofrece:
- Interfaz simple: Ingrese datos sobre el tamaño de las ostras y la cantidad de cosechas para estimar la capacidad de eliminación de nitrógeno de la granja.
- Cálculos científicamente sólidos: La herramienta se basa en datos científicos sólidos recopilados de toda la industria de ostras del noreste de EE. UU.
- Integración de permisos: El ANRC genera un informe que resume los beneficios ecológicos de la eliminación de nitrógeno de la granja, diseñado específicamente para la integración con los procesos de revisión de permisos existentes, como los del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU.
Permisos simplificados con beneficios ecológicos
El ANRC es una herramienta en línea de libre acceso diseñada para simplificar el proceso de cuantificación de la eliminación de nitrógeno por parte de las granjas de ostras del noreste de los EE. UU., que abarcan el área geográfica desde Carolina del Norte hasta Maine. La herramienta requiere datos básicos del usuario, como el tamaño de las ostras y la cantidad de cosechas, para predecir la capacidad de eliminación de nitrógeno relacionada con la cosecha de la granja.
Pero los beneficios van más allá del mero cálculo. El ANRC genera un informe de permisos con un formato específico. Este informe proporciona una descripción general clara y concisa de los servicios ecológicos asociados con la eliminación de nutrientes en lugares que experimentan contaminación por nutrientes (eutrofización), junto con datos específicos del proyecto sobre la eliminación de nitrógeno y referencias que respaldan los cálculos. El informe también incluye:
- Ubicación de la granja.
- Método de cultivo (en el fondo, fuera del fondo, flotante o métodos múltiples).
- Ploidía (si las ostras tienen dos o tres juegos de cromosomas).
- Período de cosecha
En resumen, al cuantificar los beneficios ambientales de las granjas de moluscos bivalvos, el ANRC permite a:
- Administradores de recursos: Tomar decisiones informadas sobre los permisos de acuicultura, considerando factores económicos y ecológicos.
- Criadores de mariscos: Para demostrar el impacto ambiental positivo de sus operaciones, lo que podría agilizar los procedimientos de obtención de permisos.
- Comunidades costeras: Para disfrutar de aguas más limpias y un ecosistema marino más saludable.
Conclusión
Al facilitar la cuantificación y comunicación de los servicios ecosistémicos que brindan las granjas de mariscos, el ANRC pretende acelerar el proceso de obtención de permisos y, al mismo tiempo, reconocer el valioso papel que desempeñan estas operaciones de acuicultura sostenible en el mantenimiento de ecosistemas costeros saludables.
La calculadora se creó para incorporar nuevos datos e información a medida que estén disponibles. El equipo de investigación planea agregar la eliminación de fósforo a la calculadora para obtener una estimación más completa de la eliminación de nutrientes. También están evaluando la disponibilidad de datos para ampliar la calculadora de nutrientes al Golfo de México.
El estudio fue financiado por NOAA Fisheries Office of Aquaculture.
Contacto
Julie M. Rose
NOAA National Marine Fisheries Service, Northeast Fisheries Science Center, Milford Laboratory
Milford, Connecticut, United States of America
Email: julie.rose@noaa.gov
Referencia (acceso abierto)
Rose JM, Morse R, Schillaci C (2024) Development and application of an online tool to quantify nitrogen removal associated with harvest of cultivated eastern oysters. PLoS ONE 19(9): e0310062. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0310062
