Cada pargo de cola amarilla excreta amoníaco. No puede evitar hacerlo; es una inevitabilidad metabólica, el subproducto rico en nitrógeno de un pez que come, respira y vive en densidad comercial en un tanque en Virginia Key, Florida. En una operación de acuicultura convencional, ese amoníaco se acumula en el agua efluente hasta convertirse en un problema, a veces grave, para el medio marino aguas abajo. Lo que los investigadores de la Universidad de Miami han pasado los últimos años investigando es si las algas adecuadas, dadas las condiciones adecuadas, pueden simplemente comerse el problema antes de que abandone el edificio.
Resulta que la respuesta es sí, aunque el alga que elijas es muy importante, y las razones son más interesantes de lo que podría sugerir una simple métrica de eficiencia.
El concepto detrás de la acuicultura multitrófica integrada, o IMTA, es bastante sencillo: en lugar de tratar los efluentes de peces como desechos, los conduce a través de tanques de algas que pueden utilizar los nutrientes para su crecimiento. Lo que hace que el enfoque sea convincente es lo que produce en el otro extremo. Haley Lasco, entonces estudiante de posgrado en biología marina en la Escuela Rosenstiel, pasó pruebas de dos semanas monitoreando cuatro especies de algas nativas mientras procesaban el efluente del pargo mantenido en una densidad de población comercial de 26 kilogramos por metro cúbico. Tres de las cuatro especies redujeron el nitrógeno amoniacal en el agua que salía por debajo de los límites detectables. Una de ellas, un alga roja llamada Agardhiella subulata, logró la eliminación completa del amoníaco en ocho días, una vez que su biomasa alcanzó aproximadamente 6,7 kilogramos por metro cúbico.
Esta no es sólo una estadística de contaminación. También es un cultivo cosechable, enriquecido en proteínas por los mismos nutrientes que ha extraído de los peces río arriba.
Cada alga hace algo diferente
Las cuatro especies analizadas fueron elegidas en parte por su relevancia regional (todas son nativas del sudeste de Estados Unidos y el Caribe) y en parte porque investigaciones de mercado anteriores habían señalado su promesa comercial. Agardhiella subulata y el alga verde Ulva lactuca eliminaron el amoníaco a niveles indetectables y crecieron sustancialmente durante el período de prueba. Agardhiella terminó con casi 11,5 kilogramos por metro cúbico; Ulva experimentó lo que el artículo describe como un crecimiento exponencial, aumentando su peso húmedo en más de un 700 por ciento en tres días durante la segunda semana. Una segunda alga roja, Gracilaria caudata, redujo el amoníaco en un 82 por ciento antes de estabilizarse. Caulerpa racemosa, el cuarto candidato, tuvo problemas, aparentemente porque los especímenes capturados en la naturaleza no se habían aclimatado lo suficiente a su nuevo sistema antes de que comenzara la prueba.
Los perfiles nutricionales de cada cultivo cosechado divergen en formas que posiblemente importan tanto como el desempeño de la limpieza. Caulerpa obtuvo el mayor contenido de proteínas (alrededor del 25 por ciento del peso seco) y la mayor cantidad de ácidos grasos omega-3 de todas las especies analizadas. Ulva, a pesar de su crecimiento explosivo, tenía la menor cantidad de proteínas pero la mayor cantidad de carbohidratos y la mayor afinidad por la absorción de carbono, una propiedad con potencial relevancia para el secuestro de carbono y no solo para la producción de alimentos. Agardhiella se ubicó en algún lugar entre los dos en la mayoría de las categorías, al tiempo que alberga el perfil combinado de omega-3 y omega-6 más alto: los investigadores calculan que aproximadamente 45 gramos de peso seco proporcionan el equivalente a una cápsula de suplemento de aceite de pescado estándar.
Los residuos que las algas no podían tocar
No todo lo disuelto en el agua de los efluentes de peces rinde tan fácilmente para la remediación de las algas marinas. Resulta que el fosfato es un problema más persistente. Ninguna de las cuatro especies llevó las concentraciones de fosfato por debajo de los límites detectables, y los análisis estadísticos no encontraron ninguna reducción significativa de fosfato en relación con el efluente entrante en ningún tanque. La explicación probable es que una vez que las algas quitaron el nitrógeno disponible del agua, el crecimiento quedó limitado por el nitrógeno, lo que significó que la absorción de fosfato también se detuvo. Caulerpa en realidad mostró las concentraciones de fosfato de salida más bajas, posiblemente reflejando sus requerimientos de fosfato relativamente altos cuando crece a tasas óptimas, aunque como no creció de manera óptima en esta prueba, esa interpretación es tentativa. La brecha de fosfato representa un problema de ingeniería abierto para los sistemas IMTA: eliminar el nitrógeno dejando atrás el fosfato es un progreso, no una solución.
Hubo algunos hallazgos más silenciosos que merecen atención en sus propios términos. Las cuatro especies aumentaron el pH y redujeron el dióxido de carbono disuelto en el agua que pasaba por sus tanques, como resultado de la fotosíntesis que consume CO2 junto con amoníaco. Ulva y Gracilaria mostraron proporciones de carbono a nitrógeno en su tejido recolectado, lo que sugiere que incorporan carbono de manera eficiente en relación con su absorción de nitrógeno, lo que ha provocado especulaciones sobre si cualquiera de las especies podría cultivarse específicamente para el secuestro de carbono, tal vez hundiendo la biomasa en aguas profundas como han propuesto algunos investigadores. Si eso resulta comercialmente viable es otra cuestión.
“Este trabajo muestra cómo la integración de macroalgas en los sistemas de acuicultura de peces marinos puede reducir los desechos y al mismo tiempo producir un valioso cultivo secundario”, dijo John Stieglitz, quien dirigió el proyecto como investigador principal. “Proporciona un marco práctico para seleccionar especies en función de objetivos de producción específicos, mejorando el desempeño ambiental y al mismo tiempo creando oportunidades para una mejor economía de producción y productos más diversificados utilizando un enfoque IMTA”.
Los datos del contenido de metal introducen algunos matices. Caulerpa acumuló los niveles más altos de arsénico, plomo y hierro de todas las especies analizadas, con plomo en 0,7 partes por millón de peso seco, por encima de la pauta de 0,05 ppm para alimentos de la FDA. Los investigadores señalan que Caulerpa en este estudio fue capturada en la naturaleza y puede no reflejar el perfil de las algas cultivadas en cautiverio durante períodos más largos. El mercurio y el cadmio en las cuatro especies se mantuvieron dentro de los umbrales de seguridad.
“Dado el importante interés en el desarrollo de la acuicultura marina en todo el sudeste de EE. UU. y el Caribe, estos hallazgos pueden usarse para guiar la selección de especies de macroalgas extractivas en operaciones de cultivo de peces marinos”, dijo Lasco, quien ahora es científico en el Departamento de Recursos Naturales de Carolina del Sur. Básicamente, la guía equivale a un árbol de decisiones: si su prioridad es la eliminación de nitrógeno, elija Agardhiella o Ulva; si desea el cultivo secundario con mayor contenido de proteínas, Caulerpa gana en esa métrica, pero necesita una aclimatación más prolongada y un manejo de la luz más cuidadoso; Si le interesa el secuestro de carbono junto con la biorremediación, tanto Ulva como Gracilaria merecen una mayor atención.
Lo que el estudio no resuelve, y no afirma, es si esto escalará. El sistema piloto del Criadero Experimental de la Escuela Rosenstiel es sólo eso, un piloto, y el panorama regulatorio para la acuicultura marina en aguas estadounidenses sigue siendo genuinamente complicado. Pero el argumento básico, que las algas pueden comerse lo que produce el pescado y emerger del proceso como algo que vale la pena vender, ahora se ha presentado con suficiente detalle como para que los productores de la región tengan una guía especie por especie sobre la cual actuar.
Fuente: Lasco et al., Aquaculture International, 2026. DOI: 10.1007/s10499-026-02441-1
Preguntas frecuentes
¿Pueden las algas realmente eliminar la contaminación de las piscifactorías o simplemente reducirla?
Para el nitrógeno amoniacal, tres de las cuatro especies de algas analizadas en este estudio redujeron las concentraciones en el agua efluente de los peces por debajo de los límites detectables dentro de los 8 a 11 días posteriores a alcanzar suficiente biomasa. El fosfato es una historia diferente: ninguna de las especies analizadas hizo una mella estadísticamente significativa en los niveles de fosfato, probablemente porque el nitrógeno se agotó antes de que el fosfato pudiera consumirse por completo. Entonces, la respuesta honesta es: depende del contaminante que se esté midiendo.
¿Es realmente seguro comer algas marinas cultivadas en efluentes de pescado?
En gran medida sí, aunque con salvedades. Las cuatro especies analizadas tenían niveles de mercurio y cadmio dentro de los umbrales de seguridad de la FDA. La preocupación es el arsénico y el plomo, particularmente en Caulerpa racemosa, que mostró niveles de plomo superiores a las pautas alimentarias de la FDA. Los investigadores señalan que esto puede reflejar el origen silvestre de ese lote en particular más que la especie en general, y que el cultivo en cautiverio prolongado podría cambiar el panorama. Las decisiones sobre el uso de alimentos requerirían pruebas de metales específicas para cada especie y lugar.
¿Por qué cultivarías algas junto con peces en lugar de simplemente tratar el agua químicamente?
El tratamiento químico elimina los residuos pero no produce nada. El cultivo de algas junto con peces convierte esos desechos en cultivos cosechables, ya sea para alimentación humana, animal o suplementos nutricionales. En este estudio, las algas cultivadas en efluentes de peces tenían un contenido de proteínas notablemente mayor que sus contrapartes silvestres de la misma especie, lo que sugiere que el efluente rico en nutrientes fortalece activamente el cultivo. La lógica económica es que no sólo se está gestionando un problema de contaminación; estás cultivando un segundo producto a partir de insumos que de otro modo pagarías por neutralizar.
¿Podría este tipo de cultivo de peces y algas ayudar al cambio climático?
Potencialmente, de varias maneras. Las algas en este estudio redujeron constantemente el dióxido de carbono disuelto en el agua que pasaba a través de los tanques, un resultado directo de la fotosíntesis. Dos especies, Ulva lactuca y Gracilaria caudata, mostraron proporciones particularmente altas de carbono a nitrógeno en el tejido recolectado, lo que significa que incorporaron carbono de manera eficiente en relación con otros nutrientes. Algunos investigadores han propuesto hundir biomasa de algas en las profundidades del océano como estrategia de almacenamiento de carbono a largo plazo, y los hallazgos aquí sugieren que podría valer la pena investigar ambas especies para ese propósito.
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