El salmón del Atlántico (Salmo salar) es una de las especies más importantes en la acuicultura marina. A medida que la demanda de salmón continúa creciendo, la industria de la acuicultura enfrenta el desafío de encontrar fuentes de proteína sustentables para el alimento para peces.
Las fuentes de proteína tradicionales, como la harina de pescado, son cada vez más escasas debido a la sobrepesca y las preocupaciones ambientales. En respuesta, los investigadores están explorando fuentes de proteína alternativas que puedan respaldar el crecimiento de la industria y, al mismo tiempo, minimizar el impacto ambiental. Una revisión de la literatura científica realizada por investigadores de la Norwegian University of Science and Technology arroja luz sobre las fuentes de proteína alternativas más prometedoras para la alimentación del salmón del Atlántico (Salmo salar), centrándose en su huella de carbono y sostenibilidad.
La necesidad de fuentes de proteína alternativas
El sector de la industria de la acuicultura mundial se está expandiendo rápidamente y, con él, la demanda de alimento para peces rico en proteínas. La harina de pescado ya no es sustentable debido a la sobreexplotación de los recursos marinos. Las proteínas de origen vegetal, como la harina de soja, han sustituido parcialmente a la harina de pescado, pero conllevan sus propios desafíos.
La producción intensiva de cultivos para piensos de origen vegetal ha provocado la conversión de tierras, un mayor uso de fertilizantes y la competencia con los suministros de alimentos para humanos. Además, algunos ingredientes de origen vegetal pueden afectar negativamente a la salud de los peces, provocando problemas como la enteropatía inducida por harina de soja (SBMIE) en el salmón.
Para abordar estos desafíos, los investigadores están investigando fuentes de proteínas alternativas que sean nutricionalmente adecuadas y ambientalmente sostenibles. Estas alternativas incluyen proteínas de insectos, proteínas unicelulares, proteínas marinas, subproductos de animales terrestres y proteínas de origen vegetal. La revisión de Cantillo y Deshpande publicada en la revista Aquaculture Reports evalúa sistemáticamente estas opciones, centrándose en su huella de carbono y su potencial para la acuicultura sostenible.
Proteínas de insectos: una alternativa prometedora
Los insectos fueron la proteína más estudiada en la literatura seleccionada. Son un componente natural de la dieta de muchas especies de peces, por lo que podrían representar una opción nutricionalmente adecuada y sostenible para la futura producción de alimentos acuícolas. Se encontraron tres tipos principales: larvas de mosca soldado negra (Hermetia illucens), gusano de la harina amarillo (Tenebrio molitor) y el gusano de la harina Alphitobius diaperinus, siendo la larva de mosca soldado negra la opción más estudiada.
Estudios han demostrado que reemplazar la harina de pescado o el concentrado de proteína de soja con harina de larva de mosca soldado negra no tiene impactos negativos significativos en el rendimiento del crecimiento, la salud, la calidad física de los pellets de alimento, la utilización del alimento, la digestibilidad de proteínas y grasas, la estructura intestinal, la calidad del filete o la evaluación sensorial del filete. Además, se ha sugerido que alimentar al salmón con harina de larva de mosca soldado negra aumenta la riqueza y diversidad de la microbiota intestinal. Los consumidores también han mostrado una aceptación positiva del uso de la larva de mosca soldado negra en los alimentos para salmón, y los resultados de sostenibilidad ambiental son sólidos en comparación con otras fuentes de proteína para alimentos acuícolas.
Sin embargo, la huella de carbono de la producción de proteínas de insectos varía según el sustrato utilizado para la cría y la energía necesaria para el procesamiento. Por ejemplo, el uso de desechos orgánicos como sustrato puede reducir significativamente la huella de carbono, pero las regulaciones actuales en muchos países restringen el uso de dichos desechos en la alimentación de los peces. A pesar de estos desafíos, la industria de las proteínas de insectos está creciendo, con más de mil millones de euros invertidos en empresas de insectos, lo que indica un fuerte potencial de expansión futura.
Proteínas unicelulares: microalgas, levaduras y bacterias
Las proteínas unicelulares fueron la segunda fuente de proteína alternativa más estudiada. Estos organismos tienen un crecimiento rápido, alto contenido de proteína y pueden producirse en ambientes cerrados y controlados a un precio razonable. Se destacaron tres tipos: microalgas, levaduras y bacterias.
Las microalgas requieren bajos volúmenes de agua dulce y pueden producirse junto con otros procesos industriales de producción de alimentos utilizando biomasas secundarias como insumos de cultivo, como CO2, calor residual y subproductos orgánicos. Algunas especies tienen un alto contenido de proteína, superior al 50% en peso seco, y sus perfiles de aminoácidos son comparables a los de la proteína de soja. Se encontraron estudios sobre Nannochloropsis sp., Phaeodactylum tricornutum, Tetraselmis sp. y Chlorella vulgaris.
La levadura también se identificó como una proteína unicelular importante. El contenido de proteína bruta de las levaduras oscila entre 380 y 600 g kg⁻¹ (materia seca), lo que representa alrededor del 40%-55% de la levadura, comparable a la harina de soja pero inferior a la harina de pescado.
Las bacterias representan otra categoría de proteínas unicelulares estudiadas. Se encontró que la harina de P. acidilactici no tiene impacto en la expresión génica del riñón cefálico del salmón Atlántico, lo que sugiere que es un buen sustituto de la harina de pescado. También se investigó el potencial de M. extorquens, Escherichia coli y Spirulina.
La huella de carbono de las proteínas unicelulares depende de factores como el consumo de energía durante el cultivo, el tipo de fuente de carbono utilizada y la eficiencia de los procesos de producción. Por ejemplo, la producción de microalgas puede requerir un uso intensivo de energía, especialmente si se utilizan combustibles fósiles para generar electricidad. Sin embargo, el uso de fuentes de energía renovables y la optimización de las técnicas de cultivo pueden reducir significativamente el impacto ambiental. Las proteínas de levaduras y bacterias también son prometedoras, y hay estudios que indican que pueden reemplazar las fuentes de proteínas tradicionales sin comprometer la salud o el crecimiento de los peces.
Proteínas marinas: mejillones azules y krill
Las proteínas marinas fueron la tercera fuente de proteína más estudiada. Esto incluye harina de mejillón azul, biomasa mesopelágica (medusas, krill, camarones y peces mesopelágicos), hidrolizado de camarón del norte (Pandalus borealis) e hidrolizado de calanus (Calanus finmarchicus). Se ha encontrado que la inclusión de estas proteínas en las dietas del salmón tiene efectos positivos.
Las macroalgas (algas marinas), como Laminaria digitata y Saccharina latissima, también se mencionaron como fuentes de proteína marina. El contenido de proteína varía entre especies, siendo las algas rojas las que suelen tener el mayor contenido.
La huella de carbono de las proteínas marinas está influenciada por factores como el consumo de energía durante el procesamiento y el uso de combustible durante la cosecha. Por ejemplo, el proceso de secado del concentrado de proteína de macroalgas puede requerir un uso intensivo de energía, pero el uso de fuentes de energía más limpias puede mitigar este impacto. A pesar de su potencial, las proteínas marinas son una fuente de energía limpia y, por lo tanto, una fuente de energía más limpia.
Subproductos de animales terrestres: harina de aves de corral y de plumas
Los subproductos de animales terrestres, como la harina de aves de corral y la harina de plumas hidrolizada, ya se utilizan en la alimentación del salmón en algunas regiones. Estos subproductos tienen un alto contenido de proteínas y un perfil de aminoácidos similar al de la harina de pescado.
Sin embargo, su uso está limitado por restricciones reglamentarias y problemas de aceptación por parte de los consumidores. La huella de carbono de estas proteínas está influenciada principalmente por el proceso de renderizado y la producción de piensos para la cría de aves de corral.
Proteínas de origen vegetal: camelina y lupino
Las proteínas de origen vegetal, como la harina de camelina (Camelina sativa) y el lupino blanco (Lupinus albus), ya se utilizan en las dietas del salmón, pero tienen margen para una mayor optimización. Se ha demostrado que la harina de camelina, por ejemplo, tiene un rendimiento similar al de la harina de pescado en términos de rendimiento del crecimiento y composición corporal. No obstante, las altas tasas de inclusión pueden provocar efectos negativos en la salud de los peces.
La huella de carbono de las proteínas de origen vegetal está influenciada por factores como el uso de fertilizantes y la conversión de la tierra, pero las prácticas agrícolas más sostenibles pueden reducir su impacto ambiental.
Conclusión: Hacia una industria salmonera sostenible
La revisión de Cantillo y Deshpande destaca el potencial de las fuentes de proteínas alternativas para apoyar el crecimiento sostenible de la acuicultura del salmón del Atlántico. Las proteínas de insectos, las proteínas unicelulares, las proteínas marinas, los subproductos de animales terrestres y las proteínas de origen vegetal ofrecen alternativas viables a la harina de pescado tradicional. Sin embargo, su impacto ambiental varía según los métodos de producción, las fuentes de energía y los marcos regulatorios.
Para lograr una acuicultura verdaderamente sostenible, se necesitan más investigaciones y avances tecnológicos para optimizar la producción de estas proteínas alternativas. Las fuentes de energía más limpias, las técnicas de cultivo más eficientes y los métodos de procesamiento innovadores pueden ayudar a reducir la huella de carbono de los alimentos para peces. Además, pueden ser necesarios cambios regulatorios para permitir el uso de desechos orgánicos y otros sustratos sostenibles en la producción de alimentos para peces.
El estudio fue financiado en parte por el «Enhancing the potential of Calanus as raw material for sustainable aquaculture feed ingredients CalaFeed«, auspiciado por Norwegian Research Council (2021-2024) en el marco del programa Collaborative and Knowledge-building Project Collaborative Project.
Contacto
Javier Cantillo
Norwegian University of Science and Technology, Department of Industrial Economics and Technology Management
Trondheim, Norway
Email: javier.cantillo@ntnu.no
Referencia (acceso abierto)
Cantillo, J., & Deshpande, P. C. (2025). Carbon footprint of alternative protein sources for Atlantic salmon (Salmo salar) aquaculture: A two-step systematic literature review. Aquaculture Reports, 40, 102601. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2024.102601
