En el ámbito internacional se sigue buscando ingredientes alternativos a la harina y aceite de pescado para la fabricación de piensos acuícolas. Existe una variedad de ingredientes vegetales con un relativamente alto contenido de proteínas.
Estudios recientes han demostrado que las microalgas pueden reemplazar a la harina y aceite de pescado en los piensos acuícolas, mientras que se mantienen los estándares de sustentabilidad.
Un equipo de investigadores de la Deakin University, de la Nord University, y de la Patuakhali Science and Technology University publicaron información sobre el uso potencial de las microalgas como una fuente de nutrientes sostenible y respetuosa con el medio ambiente para la acuicultura.
El estudio resume el estado actual del conocimiento sobre los atributos generales de las diversas especies de microalgas y sus propiedades nutricionales. El documento también incluye posibles temas para futuras investigaciones que podrían conducir al avance del negocio acuícola basado en microalgas.
Procesamiento de microalgas para producir insumos
El agua representa cerca del 99.8% – 99.9% de la biomasa de las microalgas. En este sentido, es fundamental que un productor de microalgas tenga una infraestructura de deshidratación eficiente para mejorar la cosecha de microalgas.
Las tecnologías de microfiltración y centrifugación se utilizan comúnmente en las instalaciones de cultivo de microalgas.
El secado es un método efectivo para adquirir un producto de algas que se pueden almacenar para su uso posterior. Sin embargo, los procesos de secado son costosos, donde la tecnología elegida tendrá un impacto significativo en la rentabilidad de la producción.
La harina de microalgas se puede usar directamente en la alimentación de los peces, especialmente si la pared celular de las algas esta rota para maximizar la accesibilidad a los nutrientes.
Por otro lado, los lípidos de las microalgas se pueden extraer usando una variedad de métodos. Estos métodos se pueden clasificar en: (a) métodos mecánicos como el prensado, la homogeneización, la molienda y la extracción asistida por ultrasonidos, y (b) métodos químicos como la extracción con disolventes de hexano.
Perfil nutricional de microalgas
Varias microalgas han sido investigadas para su uso en la formulación de piensos acuícolas, como una fuente de proteína, lípidos, vitaminas y carotenoides para camarones y especies de peces carnívoros.
Sin embargo, como las microalgas son relativamente nuevos ingredientes para los piensos acuícolas formulados, hay una escasez de datos sobre la calidad de las proteínas y los lípidos de la gran cantidad de especies de microalga producidas.
Las microalgas suelen constar de un 30% a un 40% de proteínas, un 10% a 20% de lípidos y un 5% a un 15% de carbohidratos. También son abundantes en oligoelementos como calcio, magnesio, fósforo, hierro, yodo y zinc, y son ricas en ácidos grasos poliinsaturados.
Estos compuestos que promueven la salud hacen que las microalgas sean adecuadas para su uso como suplementos naturales en alimentos para peces.
Rol de microalgas en la producción acuícola
Las microalgas de los géneros Chlorella, Nannochloropsis, Tetraselmis, Arthrospira, Pavlova, Haematoccous y Thalassiosira son algunos de los más frecuentes utilizados en la producción acuícola.
Los potenciales efectos de la suplementación de microalgas en los piensos acuícolas sobre el rendimiento larval, asimilación y utilización del alimento, rendimiento del crecimiento, inmunidad y resistencia a las enfermedades de peces y mariscos son destacados en el estudio.
Factibilidad del uso de la biomasa de microalgas
Un desafío significativo para el uso de las microalgas como ingredientes de los piensos acuícolas es su alto costo de producción, cuando se compara con el grueso de los ingredientes en la producción acuícola.
De hecho, 1 kg de harina de Chlorella sorokiniana tiene un precio de US$2.65 para reemplazar la harina de pescado, y de US$0.66 para reemplazar la harina de soja en las dietas de tilapia.
En particular, antes de ser realmente viable, el precio de las microalgas debe alcanzar una posición en la que los nutrientes que se ofrecen sean comparables a los proporcionados por otras materias primas.
Además, es evidente que hay varios factores que deben considerarse antes de que las microalgas puedan usarse como ingrediente principal en los alimentos acuícolas: (a) disponibilidad de microalgas frente a la demanda; (b) palatabilidad y digestibilidad del alimento para microalgas; y (c) técnicas de procesamiento asequibles por parte de los fabricantes de alimentos para peces.
Las microalgas se pueden incorporar en alimentos acuícolas en una variedad de métodos para aumentar la producción acuícola.
Desafíos del uso de las microalgas en los piensos acuícolas
Las microalgas son ingredientes de piensos prometedores, debido a que proporcionan nutrientes principales, micronutrientes y nutrientes esenciales con propiedades que promueven la salud.
Los autores del estudio identifican los siguientes desafíos:
- El alto costo de la producción de microalgas. El costo de producción está asociado con la baja productividad en fotobiorreactores o estanques abiertos a gran escala, procedimientos de recolección/deshidratación que consumen mucha energía, y técnicas de procesamiento de bajo costo.
- Un secado inadecuado e inapropiado puede tener un impacto adverso en las propiedades nutricionales y físicas, reduciendo en gran medida el valor de las microalgas como ingredientes de alimentos para peces.
- Varios estudios han explorado la producción de biomasa de microalgas en aguas residuales, lixiviados o ciertos efluentes industriales o acuícolas. Sin embargo, se necesita una evaluación de seguridad integral para los alimentos acuícolas generados a partir de biomasa cultivada en aguas residuales.
- Las microalgas a menudo tienen paredes celulares gruesas que impiden que las enzimas digestivas trabajen sobre los nutrientes incrustados en las células. Se han probado diferentes técnicas para aumentar la disponibilidad de nutrientes de la biomasa de microalgas, pero la biodisponibilidad parece ser una limitación incluso cuando las paredes celulares están rotas.
- Diversas condiciones ambientales, como la luz, la temperatura y el pH, tienen un impacto significativo en la productividad de la biomasa. La investigación biotecnológica esta buscando soluciones para una producción más rentable de biomasa de microalgas.
Conclusión
Las microalgas representan alternativas sostenibles a varios ingredientes alimentarios utilizados comercialmente en alimentos acuícolas debido a sus propiedades nutricionales y funcionales.
Sin embargo, las dietas basadas en microalgas no se han utilizado hasta su capacidad potencial debido a los altos costos asociados con la producción, la cosecha, el procesamiento y la extracción de nutrientes.
Se requieren más estudios para examinar la viabilidad de varias microalgas como posibles ingredientes de alimentos para apoyar el crecimiento y la salud.
Contactos
Muhammad A. B. Siddik
School of Life and Environmental Sciences
Deakin University
Geelong, Victoria,
Australia
Email: s.siddik@deakin.edu.au
Mette Sørensen
Faculty of Biosciences and Aquaculture
Nord University
Bodø, Norway.
Email: mette.sorensen@nord.no
Referencia (acceso libre)
Siddik, MAB, Sørensen, M, Islam, SMM, Saha, N, Rahman, MA, Francis, DS. Expanded utilisation of microalgae in global aquafeeds. Rev Aquac. 2023; 1- 28. doi:10.1111/raq.12818
