Por: Alejandro H. Buschmann & María del Carmen Hernández-González.
Desde hace siglos las algas han sido relevantes en la dieta de países orientales, impulsando programas de acuicultura de distintas especies. En Occidente el interés se ha centrado en la extracción de polisacáridos con limitado valor comercial y mercados con una tendencia a disminuir la tasa de crecimiento de sus mercados durante la última década (Bixler & Porse, 2011).
Actualmente se han desarrollado programas en busca de nuevos usos y negocios con las macroalgas, destacando el de productos gourmet, moléculas bioactivas en salud humana y animal, transformación en productos de uso agronómico o en la industria alimentaria (ver revisiones de Zehmke-White & Ohno, 1999; Buschmann et al., 2008a; Titlyanov & Titlyanova, 2010). En la última década también se ha enfatizado el uso de algas como biorremediador en zonas costeras eutroficazas. Especialmente se señala que su producción asociado a especies animales en cultivo que producen grandes cantidades de nitrógeno inorgánico disuelto en lo que se denomina hoy día como Acuicultura Integrada Multi-Trófica (ver revisiones de: Chopin et al., 2008; Buschmann et al., 2008b). Sólo muy recientemente se ha retomado la idea de transformar la producción de biomasa para la generación de biocombustibles. Durante la crisis energética ocurrida en la segunda mitad del siglo pasado se impulsó un programa para transformar la biomasa del alga parda Macrocystis pyrífera en biogas (North, 1979). Hoy con el desarrollo de nuevas tecnologías disponibles para la transformación de algas en bioetanol (Adams et al., 2009) y con el creciente aumento del precio del barril de petróleo y el deseo de disminuir la huella de carbono, las expectativas de transformar de usar macroalgas en biocombustibles ha despertado interés en varios países tales como Japón, Korea, USA, Noruega, Irlanda, Escocia y Chile.
El cultivo de algas en países Orientales tiene larga data y los niveles productivos son especialmente impresionante en China, pero es claro que su desarrollo no se ha transformado en un polo de desarrollo en Occidente. Desde nuestro punto de vista tres son los elementos centrales que es necesario modificar para potenciar el desarrollo de la acuicultura de algas en Occidente:
1. Desarrollo de nuevos usos para aumentar la valorización de las algas
2. La valorización de los servicios ambientales que las algas prestan al ser humano
3. Desarrollo de aproximaciones industriales que permitan escalar su producción.
A continuación desarrollamos brevemente cada uno de los puntos señalados. En oriente la valorización de muchas especies de algas como alimento permite incentivar e instalar prácticas de acuicultura. Es posible destacar por ejemplo la producción del alga roja Porphyra para la producción de láminas de Nori que se comercializan hoy día globalmente para la confección de suchi. En los pocos países Occidentales donde se consumen algas estas tienen un bajo valor comercial. Un ejemplo de ello es el alga parda Durvillaea antarctica y el alga roja Porphyra columbina que se comercializan en Chile a un muy bajo precio pese a que existe una tradición en cuanto a su consumo (Buschmann et al., 2008a). No obstante en algunos países Europeos como Francia existen varias empresas que han logrado introducir algas como producto “gourmet”. Ello demuestra que si se establecen acciones de I+D apuntando a la búsqueda de nuevos usos que le den valor a diferentes especies de algas ello determinará un aumento de su demanda y se apuntará al establecimiento de prácticas de acuicultura de ellas para sustentar un el producto en forma continua y estable que sustente el modelo de negocio.
Otra arista para fomentar la acuicultura de algas es valorizar los servicios ambientales que estos organismos pueden ofrecer al hombre. Hoy día se tiene muy presente los graves efectos ambientales que la introducción de materia orgánica y elementos inorgánicos pueden tener en zonas costeras lo cual está generando procesos de eutrofización costera a escala global (cita). El uso de algas para extraer nitrógeno disuelto –elemento clave en los procesos de eutrofización al limitar la productividad primaria) puede ser una herramienta potente (Troell et al., 1999, Fei, 2004). Sin embargo su introducción debe estar asociada a un sistema económico que incentive sus uso (ver Neori et a., 2007)
Finalmente, es necesario abordar nuevas metodologías de producción de acuerdo al tamaño demanda de la demanda que el negocio podría tener. Si se trata de un modelo de negocio de pequeña escala pero que por tener un alto valor agregado puede que no se requiera un desarrollo industrial relevante. No obstante si la demanda es alta como es el caso de la producción de biocombustibles es posible hacerlo solo si se cuenta con tecnología apropiada. En países donde la mano de obra es baja como el caso de Kappaphyccus y Eucheuma en Filipinas e Indonesia se puede utilizar tecnologías relativamente sencillas. No obstante si estamos en un país industrializado es necesario desarrollar procesos productivos industrializados y conocer las capacidades productivas de las especies con gran detalle (Sahoo & Yarish, 20). En general en Europa y América tenemos escenarios con diferentes matices pero más cercanos al segundo caso donde se requiere industrializar el proceso de producción de algas. A modo de ejemplo se puede señalar el caso del cultivo de Gracilaria chilensis en Chile. El cultivo de esta especie como insumo para la industria del agar se realizó basado en la capacidad de propagar vegetativamente este especie (ver Buschmann et al., 1995). No obstante diferentes problemas de orden productivo han requerido desarrollar sistemas donde la propagación vía esporas (ver Alveal et al., 1997) tenga que ser utilizada lo cual ha modificado los sistemas de producción y sus costos. Así hoy día, la producción de Gracilaria está sujeta a los cambios del valor del agar producidos aumentos de los volúmenes al incorporarse nuevos países como China e Indonesia lo cual requiere mejorar los niveles productivos.
En conclusión el cultivo de algas tiene grandes potenciales debido a la diversidad de usos que estas tienen, así como de nuevas aplicaciones que se puedan descubrir. No obstante ello, para generar un modelo de negocio y establecer un sistema productivo sustentable, es necesario de una inversión en I+D de una magnitud tal, que permita alcanzar niveles productivos y darle el valor agregado a ellas.
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REFERENCIAS:
Adams, J.M, J.A. Gallagher & I.S. Donnison, 2009. Fermentation study of Saccharina latissima for bioethanol production considering variable pretreatments. Journal of applied Phycology, 21: 569-574.
Alveal, K., H. Romo, C. Werlinger & E.C. Oliveira, 1997. Mass cultivation of the agar-producing alga Gracilaria chilensis (Rhodophyta) from spores. Aquaculture, 148: 77-88.
Bixler, H.J. & H. Porse, 2011. A decade of change in seaweed hydrocolloids industry. Journal of applied Phycology, 23:321-335.
Buschmann, A.H., R. Westermeier & C. A. Retamales, 1995. Cultivation of Gracilaria in the sea-bottom in southern Chile: a review. Journal of Applied Phycology, 7: 291-301.
Buschmann, A. H., D. A. Varela, Hernández-González, M. C. & P. Huovinen, 2008a. Opportunities and challenges for the development of an integrated seaweed-based aquaculture activity in Chile: Determining the physiological capabilities of Macrocystis and Gracilaria as biofilters. Journal of Applied Phycology 20: 571-577.
Buschmann, A.H., T. Chopin, A. Neori, C. Halling, M. Troell, M. C. Hernández-González and C. Aranda. 2008b. Mariculture waste management. En: Ecological Engineering (Vol. 3) of Encyclopedia of Ecology (S.E. Jorgensen & B.D. Fath, eds). Elsevier Press, Oxford, 5 vols. pp. 2211-2217.
Chopin. T., S. M. C. Robinson, M. Troell, A. Neori, A. H. Buschmann & J. Fang. 2008. Ecological Engineering: Ecological engineering in aquaculture: towards a better waste management in Western World Mariculture. En: Ecological Engineering (Vol. 3) of Encyclopedia of Ecology (S.E. Jorgensen & B.D. Fath, eds). Elsevier Press, Oxford, 5 vols. pp. 2463-2475.
Fei, X.G., 2004. Solving the coastal eutrophication problem by large scale seaweed cultivation. Hydrobiologia 512: 145– 151.
Neori, A., M. Troell, T. Chopin, C. Yarish, A. Critchley & A. H. Buschmann. 2007. The need for a balanced ecosystem approach to Blue Revolution Aquaculture. Environment, 49: 37-44.
North, W.J. 1979. Evaluación, Manejo y Cultivo de praderas de Macrocystis. In: Santelices, B. (ed.) Actas primer symposium sobre algas marinas Chilenas. Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción, Santiago de Chile, pp. 75-128.
Troell, M., Rönnbäck, P., Halling, C., Kautsky, N. & A.H. Buschmann, 1999. Ecological engineering in aquaculture: use of seaweeds for removing nutrients from intensive mariculture. Journal of applied Phycology 11: 89-97.
Tytlyanov, E.A. & T.V. Titlyanova, 2010. Seaweed cultivation: methods and problems. Russian Journal of Marine Biology, 36: 227-242.
Zemke-White, W. L. & M. Ohno, 1999. World seaweed utilization: An end-of-century summary. Journal of applied Phycology, 11: 369-376.
