El desarrollo de sistemas de recirculación en acuicultura (RAS) marinos está limitado por la capacidad para tratar eficientemente las aguas residuales salinas, lo que acumula una gran cantidad de compuestos nitrogenados derivados de los organismos en cultivo.
Los avances tecnológicos recientes de los sistemas integrados permiten el uso de los productos de desechos de los RAS como nutrientes. Para tomar ventaja de los productos de desecho, como los compuestos nitrogenados que se acumulan en los RAS marinos, los investigadores proponen el uso de humedales artificiales con halófitas facultativas u obligadas.
Las plantas halófitas tienen la capacidad de absorber diferentes formas de nitrógeno, dependiendo de diferentes factores ambientales como la disponibilidad de CO2. En este sentido, las halófitas han sido propuestas como biofiltros en los sistemas de recirculación de acuicultura marina.
Halófita Salicornia neei
Salicornia neei es una hidrohalofita suculenta, nativo de Sudamérica y abundantemente distribuida en la costa sur del Pacífico, donde se concentra la mayor parte de producción de la maricultura.
S. neei es usada como un alimento gourmet y es un tipo de cultivo emergente en zona costera de Chile. Esta planta contiene altas cantidades de nutrientes e importantes metabolitos funcionales.
Un equipo de investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (Chile) y de Erwin Sander Elektroapparatebau GmbH (Alemania) evaluaron la capacidad de Salicornia neei para su uso como sumidero de compuestos nitrogenados disueltos en los efluentes de sistemas de maricultura ubicados en tierra, y evaluaron simultáneamente la producción de biomasa.
Diseño del experimento
El rendimiento de S. neei con respecto a la remoción de los compuestos nitrogenados y la producción de biomasa fue evaluado durante 74 días bajo tres tratamientos:
i) agua de mar fertilizados con Nitrato-N + amonio-N (Nit + Amm);
ii) agua de mar fertilizados con Nitrato-N (Nit);
iii) agua de mar sin fertilizar (grupo control).
Crecimiento y formación de biomasa
Con respecto a la producción de biomasa, los tratamientos con Nit+Amm y Nit mostraron un significativo incremento en el peso fresco. Aunque las plantas crecieron en el grupo control, este incremento en biomasa no fue significativo.
Eficiencia en el tratamiento del efluente
Sin considerar estas diferencias en los tratamientos, la eficiencia de remoción de nitrógeno fue alta en cada tratamiento, y durante todo el período de cultivo, varió entre 87% y 92%.
Los investigadores destacan que los humedales artificiales de S. neei pueden ser una buena alternativa para el tratamiento de aguas residuales altamente concentradas descargadas de los RAS marinos.
“Nosotros estimamos que la concentración total de nutrientes nitrogenados fijados en S. neei al final de la prueba estuvo entre 46 y 103.9 g para el tratamiento Nit. Mientras que para Amm + Nit, la fijación osciló entre 57.8 y 130.1 g de Nitrógeno para la biomasa total formada por este tratamiento”, reportan los investigadores.
Según los científicos la formación de biomasa S. neei durante el período de evaluación alcanza un peso neto total de 7 – 8 kg/m2 durante el período de once semanas en los tratamientos irrigados con Nit y Nit + Amm, respectivamente.
Conclusión
“Nuestros resultados revelan que la integración de S. neei en humedales artificiales con los efluentes de recirculación en acuicultura podría ser una alternativa viable para eliminar la carga de nutrientes en las aguas residuales salinas y que esta planta puede ser incluida en los RAS marinos en Sudamérica”, concluyeron.
El estudio fue financiado por el Gobierno Regional de Valparaíso.
Referencia (acceso libre):
Mónica R. Diaz, Javier Araneda, Andrea Osses, Jaime Orellana, José A. Gallardo. Efficiency of Salicornia neei to treat aquaculture effluent from a hypersaline and artificial wetland. bioRxiv 2020.09.06.259358; doi: https://doi.org/10.1101/2020.09.06.259358
