La descarga de aguas residuales altamente concentradas de las industrias procesadoras de pescado ha generado preocupación global debido a su compleja mezcla de compuestos tóxicos y orgánicos.
A pesar de los numerosos métodos de tratamiento de efluentes conocidos, recientemente se ha prestado atención a la biosorción utilizando microalgas cultivadas de forma natural. Los efluentes líquidos de la industria de procesamiento pesquero comprende de materia orgánica, macro y micronutrientes que son importantes para el crecimiento de las microalgas.
Una revisión científica publicada por un equipo de científicos de Teagasc Food Research Centre, de la Munster Technological University, de la University College Cork y del National Institute of Technology Rourkela exploraron los resultados prometedores de la utilización de microalgas para erradicar contaminantes orgánicos de los efluentes líquidos de la industria pesquera, centrándose en transformar la biomasa de microalgas recolectadas en compuestos valiosos.
La promesa de las microalgas
Estudios recientes han destacado el potencial de las microalgas para eliminar eficientemente los contaminantes orgánicos de los efluentes líquidos del procesamiento de pescado.
El estudio destaca que a pesar de la existencia de una gran cantidad de metodologías de tratamiento de efluentes conocidas hasta la fecha, se ha reconocido recientemente que la biosorción con la ayuda de microalgas cultivadas de forma natural posee resultados prometedores en la erradicación de contaminantes que comprenden compuestos orgánicos de efluentes líquidos.
“Curiosamente, se identificó que la biomasa de microalgas recolectada a partir de la fitorremediación de efluentes del procesamiento de pescado abunda en biocompuestos”, destacaron los científicos.
Este enfoque no solo aborda las preocupaciones ambientales, sino que también aprovecha los ricos biocompuestos que se encuentran en la biomasa de microalgas, creando oportunidades para aplicaciones en productos farmacéuticos, nutracéuticos y piensos para la acuicultura.
La integración de microalgas en la fitorremediación muestra el potencial de una bioeconomía circular, donde los desechos se transforman en recursos valiosos.
Potencial de efluentes pesqueros para cultivar microalgas
El estudio analizó la posibilidad tecnoeconómica de purificar el efluente de las industrias procesadoras de pescado utilizando biomasa de microalgas con creación consecutiva de constituyentes de valor agregado, el estado del arte para la descarga de efluentes y el uso de microalgas.
Asimismo los autores del estudio también revisaron los mecanismos celulares para la fitorremediación de microalgas cuando se cultivan a partir de efluentes de aguas residuales de plantas procesadoras de pescado; y analizaron las principales vías para transformar la materia orgánica del efluente del procesamiento de pescado en compuestos bioactivos de valor agregado a partir de la biomasa de microalgas recolectadas.
Aplicaciones en productos farmacéuticos, nutracéuticos y piensos
La biomasa de microalgas derivada de la fitorremediación de efluentes líquidos de la industria de procesamiento de pescado demuestra ser una valiosa fuente de biocompuestos. Estos compuestos exhiben un potencial significativo en las industrias farmacéutica y nutracéutica, ofreciendo alternativas sostenibles.
Además, la biomasa se puede utilizar en piensos para la acuicultura, creando un sistema de circuito cerrado que contribuye a la economía circular y al mismo tiempo aborda los desafíos de las aguas residuales de las industrias de procesamiento de alimentos.
Especies de microalgas y eficiencia
Entre las especies de microalgas evaluadas en cuanto a la eficiencia de absorción y eliminación de nutrientes de los efluentes de peces, Chlorella sp., Spirulina sp. y Scenedesmus sp. surgió como el más prometedor.
Comprender las características de estas especies es crucial para optimizar su uso en procesos de fitorremediación.
Extracción de fluidos supercríticos
Los investigadores citan que para extraer los principales componentes biológicos, a saber, polisacáridos, lípidos, proteínas y carbohidratos de la biomasa de microalgas recolectadas, las principales tecnologías de extracción empleadas incluyen la extracción asistida por microondas, extracciones asistidas por ultrasonidos, extracción asistida por campos eléctricos pulsados, extracción asistida por enzimas y extracción asistida por plasma frío, entre otras.
Sin embargo, la revisión científica identifica la extracción de fluidos supercríticos como una herramienta sólida para extraer bioproductos específicos de la biomasa de microalgas cultivadas en efluentes de peces. Este método de extracción mejora la eficiencia en la obtención de compuestos valiosos, enfatizando aún más la viabilidad económica de la fitorremediación basada en microalgas.
Conclusión
Esta revisión subraya el potencial de las especies de microalgas como adsorbentes naturales y de costo cero para la eliminación de contaminantes orgánicos de los efluentes líquidos de pescado. Al explorar los mecanismos de las microalgas para absorber y convertir materia orgánica, el artículo proporciona información valiosa para investigadores, ambientalistas e industrias.
“A partir de los trabajos científicos discutidos en esta revisión, se puede demostrar que las microalgas son candidatas sostenibles para el tratamiento eficiente de las aguas residuales descargadas de las plantas procesadoras de pescado y para otras industrias procesadoras de alimentos”, concluyen los autores del estudio.
La información presentada establece la fitorremediación utilizando biomasa de microalgas como un enfoque de bioeconomía circular natural, rentable y sostenible para tratar eficientemente las aguas residuales vertidas por las industrias de procesamiento de alimentos.
Adoptar este enfoque no solo aborda las preocupaciones ambientales sino que también abre vías para el desarrollo de bioproductos valiosos, contribuyendo a un futuro más sostenible y circular para la industria procesadora de pescado.
El estudio fue financiado por la Unión Europea mediante el EnhanceMicroAlgae (High added-value industrial opportunities for microalgae in the Atlantic Area) en el marco del Interreg Atlantic Area Project.
Contacto
Gaurav Rajauria
Department of Biological and Pharmaceutical Sciences, Munster Technological University,
Tralee V92 CX88, Co. Kerry, Ireland.
gaurav.rajauria@mtu.ie
grajauria@ucc.ie
Brijesh K. Tiwari
Teagasc Food Research Centre, Department of Food Chemistry and Technology, Ashtown D15 KN3K, Dublin, Ireland
brijesh.tiwari@teagasc.ie
Referencia
E.J. Rifna, Gaurav Rajauria, Madhuresh Dwivedi, Brijesh K. Tiwari. 2024. Circular economy approaches for the production of high-value polysaccharides from microalgal biomass grown on industrial fish processing wastewater: A review, International Journal of Biological Macromolecules, Volume 254, Part 3, 2024, 126887, ISSN 0141-8130, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.126887.
