La acuicultura de pequeña escala es un pilar para la seguridad alimentaria y el desarrollo económico de millones de personas, especialmente en el Sur Global. Sin embargo, enfrenta desafíos como la dependencia de insumos externos y la gestión de residuos. Un reciente estudio publicado en la revista Resources explora cómo la acuaponía circular integrada (ICAq) puede transformar estos retos en oportunidades, creando sistemas más sostenibles y autosuficientes.
El concepto de ICAq se define como: «un sistema de acuaponía o agricultura acuapónica con módulos adicionales que aprovechan los flujos de materiales para aumentar la sostenibilidad del sistema mejorando la circularidad interna». Este enfoque no solo recicla agua y nutrientes disueltos, sino que también convierte los subproductos del sistema, como el lodo de los peces y los restos de plantas, en valiosos insumos como fertilizantes, bioenergía y hasta ingredientes para el alimento de los peces.
¿Cómo funciona un sistema de acuaponía circular integrada?
Los investigadores del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, de la Universidad Nacional Autónoma de México, del Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries y de la Sao Paulo State University (Unesp) propusieron una metodología para identificar y analizar procesos circulares que pueden ser implementados en granjas acuícolas rurales de pequeña escala. El estudio se centró en soluciones de baja tecnología y fácilmente adaptables, considerando las limitaciones de inversión y formación técnica comunes en estos contextos.
El análisis identificó varias rutas clave para «cerrar el ciclo» dentro de una granja acuapónica:
- Tratamiento de residuos sólidos: Los lodos de la acuicultura, los restos de procesamiento de pescado y los desechos agrícolas, tradicionalmente un problema, se convierten en una fuente de recursos.
- Generación de insumos: A través de procesos como el compostaje, el vermicompostaje, la digestión anaeróbica y el ensilaje, estos residuos se transforman en fertilizantes, sustratos para plántulas e incluso bioenergía.
- Producción de alimento: Una de las propuestas más innovadoras es el uso de residuos para cultivar insectos, como la mosca soldado negra (Hermetia illucens), cuya harina puede reemplazar parte de la harina de pescado en las dietas acuícolas, reduciendo costos y dependencia externa.
Transformando residuos en recursos valiosos
El estudio destaca varias tecnologías y procesos con un gran potencial para la acuicultura rural.
Fertilizantes y sustratos orgánicos a partir de residuos
El compostaje y vermicompostaje de los lodos de acuicultura (AS) y los residuos agrícolas (AW) son métodos de bajo costo para producir fertilizantes ricos en nutrientes. La combinación de AS (ricos en nitrógeno) con AW (ricos en carbono) permite alcanzar la proporción C:N ideal para un compostaje eficiente. Este compost puede usarse como sustrato para las plántulas del propio sistema, cerrando el ciclo de nutrientes.
El ensilaje, otro proceso sencillo, transforma los residuos de pescado en un fertilizante líquido o en un ingrediente para alimentos de alta digestibilidad.
Bioenergía y nutrientes a partir de la digestión
La digestión anaeróbica (AnD) de los residuos no solo produce biogás, que puede usarse como fuente de energía en la granja, sino también un efluente líquido (centrado) rico en nutrientes como amonio, fósforo y potasio, que puede reutilizarse en el sistema.
Aunque la aplicación directa de este centrado en la hidroponía ha mostrado resultados variables, se ha demostrado que es ideal para cultivar microalgas o lenteja de agua, que a su vez pueden ser ingredientes para el alimento de los peces.
La digestión aeróbica (AD), por otro lado, produce un centrado rico en nitratos, más directamente asimilable por las plantas en el componente hidropónico. Investigaciones recientes muestran que integrar un reactor de digestión aeróbica puede mejorar las concentraciones de nutrientes clave en el agua y el rendimiento tanto de los peces como de las plantas.
Hacia la autosuficiencia en el alimento para peces
El costo del alimento es uno de los mayores gastos en la acuicultura. La ICAq ofrece alternativas para producir ingredientes en la propia granja:
- Harina de insectos: El cultivo de larvas de mosca soldado negra en residuos de la acuicultura y la agricultura es una estrategia prometedora. Estas larvas son ricas en proteínas y su harina ha demostrado poder sustituir hasta un 75% de la harina de pescado en dietas para el pez gato africano (Clarias gariepinus) en sistemas acuapónicos, sin efectos negativos.
- Macrófitas acuáticas: Plantas como la lenteja de agua (Lemna spp.) o el espinazo de agua (Ipomoea aquatica) pueden cultivarse en el mismo sistema y usarse como suplemento proteico en la dieta de los peces.
- Ingredientes fermentados: La fermentación de ingredientes vegetales o del ensilaje de pescado puede mejorar su digestibilidad y valor nutricional, eliminando compuestos antinutricionales y aportando beneficios probióticos.
Plantas medicinales para el bienestar de los peces
Finalmente, el estudio sugiere el cultivo de plantas con propiedades fitoterapéuticas dentro del sistema acuapónico. Hierbas como la albahaca, el romero o el orégano han demostrado tener efectos antibacterianos, inmunoestimulantes y antiestrés en peces. La acuaponía incluso podría potenciar la concentración de estos compuestos bioactivos en las plantas.
Conclusiones e implicaciones para el futuro
La implementación de la acuaponía circular integrada (ICAq) en granjas rurales de pequeña escala tiene el potencial de mejorar la sostenibilidad ambiental y la viabilidad económica de la acuicultura. Al transformar los residuos en insumos valiosos, los productores pueden reducir costos, diversificar sus ingresos y disminuir su impacto ambiental.
Sin embargo, los autores enfatizan la necesidad de más investigación para cuantificar los flujos de materia y energía en estos sistemas, evaluar la viabilidad técnica y económica de cada proceso en contextos específicos y desarrollar indicadores de circularidad adaptados a la ICAq.
Este enfoque no es una solución única, sino un marco de trabajo que debe adaptarse a las condiciones locales, aprovechando el conocimiento ecológico tradicional y la participación comunitaria para diseñar sistemas verdaderamente resilientes y sostenibles.
Referencia (acceso abierto)
Silva, L., Martinez-Cordero, F. J., Baganz, G., Baganz, D., Hernández-Pérez, A., Coronado, E., & Portella, M. C. (2025). Advancing Circularity in Small-Scale Rural Aquaponics: Potential Routes and Research Needs. Resources, 14(8), 119. https://doi.org/10.3390/resources14080119
Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.
