Proteínas alternativas: Uso de microalgas en alimento de peces

Resumen

Las microalgas son ricas en nutrientes y se consideran alimentos completos, contienen 50-70% de proteína en su biomasa y son fáciles de cultivar, por lo que son una fuente alternativa de alimento para peces, además de que producen compuestos bioactivos con beneficios a la salud. Además, tienen otras características como mayor contenido de antioxidantes, con alta proteína, mayor estabilidad en agua, incluye proteína vegetal, reemplazando parcialmente con proteína animal. Este producto no contamina el agua por su característica de aglutinante y mayor estabilidad de agua.

Introducción

Muchos tipos de microalgas son ricos en nutrientes y se consideran alimentos completos, su rendimiento puede ser mayor que el de los cultivos vegetales y existe una creciente demanda mundial de productos alimenticios a base de algas. Las microalgas contienen 50-70% de proteína en su biomasa, p. ej. Spirulina, Chlorela vulgaris, Tetraselmis, se pueden utilizar como una nueva fuente alternativa de proteínas vegetales y representan una plataforma de alimentación en los sectores acuícolas y granos, al mismo tiempo que se puede incrementar la producción de productos esenciales y compuestos bioactivos para abordar las demandas globales de una manera más eficiente y ambientalmente sostenible. A largo plazo, las microalgas también podrán ser utilizadas como alimentos del futuro para humanos, ya que no requieren grandes extensiones de tierra, ni fertilizante para su crecimiento, e incluso algunas tecnologías de cultivo a nivel industrial están aprovechando aguas residuales o industriales después de tratamiento secundario.

Alimento de peces con microalgas

La acuicultura es una de las principales actividades en la producción de alimentos, según la FAO proporciona casi la mitad del pescado destinado a la alimentación humana, por lo que es una industria elemental para satisfacer las demandas alimentarias de la población.

Uno de los factores que impacta de manera significativa en los costos de producción en acuicultura, es la alimentación de los peces cultivados. Es necesario el uso de alimentos balanceados que cubran los requerimientos nutricionales de las especies cultivadas, ya que el consumo de una dieta inadecuada afecta el crecimiento, sistema inmune y sobrevivencia de peces y crustáceos (Pohlenz, 2014). Cuando los organismos están expuestos a factores de estrés debido a una deficiencia de nutrientes, se vuelven más susceptibles a enfermar, lo cual representa un problema económico, ya que también influye en la incidencia de enfermedades o muerte de los peces (Guevara, 2003).

Un manejo adecuado en la producción acuícola debe considerar métodos preventivos, como dietas balanceadas que cubran los nutrientes requeridos y que sean enriquecidas con aditivos funcionales con acción antioxidante o inmunoestimulante. Un alimento para peces que no cuente con los nutrientes adecuados, además de un correcto balance energético y proteico, detendrá el crecimiento del pez. Los peces requieren la disponibilidad de los nutrientes de la dieta como proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales. Principalmente, las proteínas son las que impactan en el crecimiento y los requerimientos energéticos (Fenerci, 2005). La fuente de proteína más utilizada en alimentos para peces es la harina de pescado, la cual, debido a su alto costo y disponibilidad, se ha buscado reemplazar con fuentes alternativas que se complementen para obtener un perfil balanceado de aminoácidos. Los alimentos destinados a peces carnívoros están elaborados a base de harina de pescado, lo que ayuda a mantener la palatabilidad en el alimento, la cual disminuyecuando se sustituye con altas porciones de fuentes vegetales, lo que se ha sugerido en diversos estudios que puede impactar en el crecimiento del organismo o en la reducción del alimento ingerido (Freitas et al., 2011).

Uno de los productos que desarrolló la Dra. Sanghamitra y su grupo son los alimentos balanceados para peces con microalgas, que tienen valiosas características como mayor contenido de antioxidantes, mayor estabilidad en agua, alta concentración de proteína (lo que incluye el reemplazo parcial de la proteína vegetal con proteína animal). Este producto no contamina el agua por su característica de aglutinante. La invención da a conocer una formulación antioxidante de alimento balanceado para peces carnívoros que requieren alto contenido de proteínas arriba de 45%, la cual puede ser usada en producciones acuícolas masivas. La formulación desarrollada y el método de preparación garantizan la retención de los compuestos funcionales hasta después de cinco meses de elaboración.

Los resultados de pruebas a nivel granja han demostrado que la biomasa de algas y otras biomasas de proteínas vegetales añadidas al alimento de tilapia enriquecen nutricionalmente los filetes de pescado en sólo dos meses de alimentación, logran un crecimiento significativo y son una buena opción para la producción comercial (Amira J. et al. 2024).

Este producto cuenta con una patente y tiene TRL nivel-6, probada en laboratorios y granjas de peces de tilapia para mayor crecimiento, por lo que el laboratorio brinda asesorías para poder escalar a nivel industrial su venta.

Por: Sanghamitra Khandual, Norma Morales, Ariana A. Arteaga Castrejón, Jorge Alberto García Fajardo. 


Referencias:

  • Guevara, W. (2003). Formulación y elaboración de dietas para peces y crustáceos. Ingeniería pesquera.
  • Pohlenz, C. (2014). Interacción entre salud y nutrición: oportunidades y desafíos para modular el sistema inmune del camarón. En: 9° Foro internacional de acuicultura.
  • Fenerci, S., & Şener, E. (2005). In vivo and in vitro protein digestibility of Rainbow Trout. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 5(1)
  • Freitas, L. E. L., Nunes, A. J. P., & Do Carmo Sá, M. V. (2011). Growth and feeding responses of the mutton snapper, Aquaculture Research, 42(6), 866- 877.
  • Maldonado Ortiz AJ, Khandual S, Felipe de Jesús BA, García Fajardo JA, Camacho Ruiz EM, et al. Impact of Fish Feed Formulated with Microalgae Biomass in Experimental Tanks with Tilapia Culture. Austin Biol 2024; 4(1): 1029.

Sobre los autores

Sanghamitra Khandual*, Norma Morales, Ariana A. Arteaga Castrejón y Jorge Alberto

García Fajardo del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco A.C, Unidad de Biotecnología Industrial, Camino al Arenero #1227, Col. El Bajío Arenal, 45019 Zapopan, Jalisco, México.

*Sanghamitra Khandual es investigadora titular en el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), México. Especialista en biotecnología de microalgas, cuenta con un doctorado y una sólida experiencia internacional en investigación desarrollada en India y México. A lo largo de más de dos décadas ha consolidado una trayectoria en docencia e investigación en biotecnología, bioquímica y fisiología vegetal. Su labor se centra en el cultivo y aplicación de microalgas para la generación de alimentos funcionales, biocombustibles y productos bioactivos con impacto en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética. Ha producido una amplia obra científica, registrado diversas patentes y establecido colaboraciones internacionales, posicionándose como referente en el desarrollo de soluciones biotecnológicas sostenibles. Además de su contribución científica, destaca por su compromiso en la formación de recursos humanos en programas de posgrado y por integrar la investigación aplicada con la innovación tecnológica, impulsando la vinculación de la biotecnología con los sectores industrial y ambiental. Correo electrónico: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.