Abstracto
La sostenibilidad de la acuicultura se ha debatido
intensamente desde 2000, cuando se publicó en Nature una
revisión sobre la contribución neta de la acuicultura al suministro mundial de
pescado.. Este documento revisa los desarrollos en la acuicultura global
de 1997 a 2017, incorporando todos los subsectores de la industria y destacando
la integración de la acuicultura en el sistema alimentario global. La
acuicultura continental, especialmente en Asia, es la que más ha contribuido a
los volúmenes de producción mundial y la seguridad alimentaria. También se
han producido importantes avances en la eficiencia alimentaria de la
acuicultura y la nutrición de los peces, reduciendo la relación pescado
dentro-pescado fuera de todas las especies alimentadas, aunque persiste la
dependencia de los ingredientes marinos y ha aumentado la dependencia de los
ingredientes terrestres. El cultivo de moluscos y algas es cada vez más
reconocido por sus servicios ecosistémicos; sin embargo, la
cuantificación, valoración y desarrollo del mercado de estos servicios sigue
siendo poco común. El potencial de los moluscos y las algas marinas para
apoyar la seguridad nutricional mundial está infraexplotado. El manejo de
patógenos, parásitos y plagas sigue siendo un desafío de sostenibilidad en toda
la industria, y los efectos del cambio climático en la acuicultura siguen
siendo inciertos y difíciles de validar. La presión sobre la industria de
la acuicultura para que adopte medidas integrales de sostenibilidad durante
este período de 20 años ha mejorado la gobernanza, la tecnología, la ubicación
y la gestión en muchos casos.
Hace veinte años, Nature publicó
una revisión que caracteriza a la acuicultura como una posible solución y un
factor que contribuye a la disminución de las poblaciones de peces en todo el
mundo. En ese momento, el sector de la acuicultura comercial estaba
floreciendo, mientras que la producción de la pesca de captura permanecía
estancada. La producción de peces y mariscos cultivados (en peso vivo)
casi se ha triplicado de 10 millones de toneladas (Mt) en 1987 a 29 Mt en 1997,
y se cultivan aproximadamente 300 especies de animales, plantas y algas en todo
el mundo. El documento puso más énfasis en las especies marinas
alimentadas que en las especies de agua dulce y moluscos y advirtió que la
contribución neta positiva de la acuicultura al suministro mundial de peces no
podría sostenerse a menos que el sector redujera su uso de peces silvestres en
la alimentación, así como sus impactos ambientales.
Esta revisión cubre las
tendencias mundiales en la acuicultura durante los últimos 20 años, citando una
selección de los artículos más relevantes (los artículos revisados adicionales
se enumeran en la información complementaria). En 2017, la acuicultura
suministró más de 80 Mt de pescado y mariscos y 32 Mt de algas marinas, que
abarcan alrededor de 425 especies cultivadas. Tres patrones principales de
desarrollo de la acuicultura han caracterizado al sector a medida que maduraba:
crecimiento continuo en el volumen y las cadenas de valor de la acuicultura de
agua dulce; avances en nutrición, genética y tipos alternativos de alimentos
para peces que reducen el uso de peces silvestres en las formulaciones de
alimentos acuícolas; y cultivo ampliado de bivalvos y algas marinas
extractivas con el potencial de proporcionar una amplia gama de servicios
alimentarios, industriales y ecosistémicos.
Estas tendencias revelan
conexiones cada vez más estrechas entre la tierra y el mar. Continuando
con una larga historia de producción continental, la proporción de peces de
agua dulce criados con piensos compuestos, que se elaboran principalmente a
partir de ingredientes terrestres y algunos marinos, ha aumentado en las
últimas dos décadas 3. Mientras
tanto, ha aumentado la inclusión de ingredientes de origen vegetal en los
alimentos acuícolas y ha aumentado la producción de especies extractivas
(moluscos y algas) que filtran los nutrientes de los sistemas alimentarios
terrestres y marinos. Por tanto, la acuicultura se ha integrado más en el
sistema alimentario mundial, con un rápido crecimiento de la producción y
grandes transformaciones en los ingredientes de los piensos, las tecnologías de
producción, la gestión de las explotaciones y las cadenas de valor. A
través del crecimiento de la acuicultura, los consumidores de países de
ingresos bajos a altos se han beneficiado de la disponibilidad y el acceso
durante todo el año a alimentos acuáticos, que son ricos en proteínas y
micronutrientes. El sector produce mucho más que pescado, mariscos y algas
para consumo humano directo. También genera productos utilizados en el
procesamiento de alimentos, piensos, combustibles, cosméticos, nutracéuticos,
farmacéuticos y una variedad de otros productos industriales, y contribuye a
una variedad de servicios ecosistémicos.
A pesar de los impresionantes avances, el sector de
la acuicultura aún enfrenta serios desafíos que, en algunos casos, socavan su
capacidad para lograr resultados sostenibles. En general, el sector ha
adoptado una expectativa empresarial y social de prácticas ambiental y
socialmente sólidas. Los sistemas de peces y crustáceos comercializados a
nivel mundial están mejorando progresivamente su desempeño ambiental, ya sea de
forma independiente o en respuesta a la regulación gubernamental, las normas
del sector público y privado y los incentivos del mercado. Sin embargo,
muchos sistemas de acuicultura aún carecen de la motivación para cumplir con
los criterios de sostenibilidad porque sus mercados objetivo no recompensan a
los productores mediante mejores precios o acceso. Al mismo tiempo, los
moluscos, los peces de aleta que se alimentan por filtración y las algas
marinas tienen características sostenibles, particularmente porque no dependen
de alimentos acuícolas, sino que eliminan los nutrientes de la columna de
agua. En resumen, a medida que la industria mundial continúa
expandiéndose, su contribución al desempeño económico, social y ambiental varía
en una amplia diversidad de sistemas de acuicultura.
Producción de acuicultura global
más que triplicado en volumen de peso vivo de 34 Mt en 1997 a 112 millones de
toneladas en 2017 (Fig. 1 ). Los
principales grupos de especies que contribuyeron al 75% superior de la
producción acuícola en 2017 incluyeron algas, carpas, bivalvos, tilapia y
bagre. Aunque la producción de especies de peces y crustáceos marinos y
diádromos también ha crecido rápidamente durante este período, ha sido
eclipsada por el volumen de peso vivo de los bivalvos marinos y las algas
marinas y por la producción de la acuicultura de agua dulce. Los peces de
agua dulce representan el 75% del volumen de acuicultura comestible mundial, lo
que refleja su conversión favorable de peso vivo a comestible en comparación
con los moluscos y crustáceos, que tienen un alto peso de concha. Debido a
que la revisión anterior se centró en los alimentos de origen marino en la
producción de especies marinas y diádromas de alto trófico, el papel dominante
de los sistemas de agua dulce se cubrió solo ligeramente . El papel
de los sistemas de agua dulce ha ganado atención en parte porque los avances en
la tecnología de piensos y la cría, en particular para el salmón y el camarón,
están abordando preocupaciones anteriores sobre los efectos de la acuicultura
en las pesquerías de captura silvestre.
Fig. 1:
Composición y crecimiento de la producción acuícola mundial de peso vivo.
a , Se muestra la composición de especies para
1997 y 2017. Verdes, plantas y algas; pescado azul de agua
dulce; rosa, mariscos; pez naranja, diádromo. b , c ,
Se muestra el crecimiento de 1997 a 2017 para las siguientes categorías de producción
( b ): total, peces de agua dulce, algas, moluscos y CDMM, que
comprende crustáceos, diádromos, peces marinos y especies diversas y se amplía
en c . Las algas representaron más del 99% del peso de
producción de la producción de 'algas y plantas acuáticas' en 2017. Los datos
se obtuvieron de la FAO. Los datos nacionales se informan sobre la base de
la Lista de especies de ASFIS ( http://www.fao.org/fishery/collection/asfis/en). NEI, no incluido en otra parte para la
identificación de la especie en cuestión.
La acuicultura es más diversa hoy
en día, con un 40% más de especies de peces, mariscos, plantas acuáticas y
algas cultivadas en una amplia variedad de sistemas marinos, salobres y de agua
dulce a nivel mundial. Sin embargo, la producción mundial sigue
concentrada, con solo 22 de los 425 grupos de especies cultivados en 2017 (5%)
que representan más del 75% de la producción mundial de peso vivo (Datos
extendidos, Fig. 1 ). Una
pequeña fracción de la categoría de 'plantas acuáticas y algas' (~ 32 Mt)
consistía en plantas acuáticas (1.639 toneladas) en 2017. Las plantas
acuáticas están incluidas en la lista de la Organización de las Naciones Unidas
para la Agricultura y la Alimentación (FAO) en el 'NEI de plantas acuáticas' y
no se informan de manera suficiente debido a la naturaleza informal de las
cosechas para el consumo doméstico y local.
Asia sigue siendo el mayor
productor de acuicultura, con el 92% del volumen de peso vivo de animales y
algas marinas en 2017. La acuicultura en Asia también es más diversa que
otras regiones en términos de sistemas de producción y especies cultivadas. Nueve
de los diez primeros países clasificados en cuanto a diversidad de especies de
acuicultura se encuentran en Asia, con China a la cabeza por un amplio
margen. Por ejemplo, China cultivó 86 especies diferentes de organismos
acuáticos en una variedad de sistemas de producción en 2017, mientras que
Noruega cultivó 13 especies diferentes, principalmente en sistemas de jaulas
marinas.
China tiene un papel
sobredimensionado en casi todas las áreas de producción acuícola. Desde el
año 2000, el país ha mantenido su papel como el mayor productor, procesador y
comerciante mundial de pescado, crustáceos y moluscos, y se ha convertido en un
consumidor líder debido al rápido crecimiento de los ingresos y la demanda
interna de productos del mar. China por sí sola suministró el 58% y el 59%
del volumen y el valor de la acuicultura mundial, respectivamente, para todas
las categorías combinadas en 2017 (Cuadro de datos ampliado 1 ).
A pesar del papel de China, el
sector de la acuicultura se ha vuelto cada vez más global, con tasas de
crecimiento en América del Sur y África superiores a las de Asia durante las
últimas dos décadas (aunque a partir de una base de producción mucho más
pequeña), y con una expansión relativamente rápida en el sur y el sudeste de
Asia en comparación. a Asia Oriental. Los mayores productores de
acuicultura fuera de Asia —cada uno con el 1-2% de la producción mundial—
incluyen a Noruega y Chile, que producen principalmente salmón del Atlántico
( Salmo salar ), y Egipto, que produce tilapia del Nilo
( Oreochromis niloticus ). La acuicultura en el
hemisferio occidental se ha desarrollado principalmente en torno a sistemas de
una o dos especies y de producción única (por ejemplo, salmón del Atlántico en
jaulas, tilapia del Nilo y bagre de canal ( Ictalurus punctatus )
en estanques). Estos sistemas y especies se han beneficiado de avances
genéticos y nutricionales específicos, pero siguen siendo vulnerables a los
choques relacionados con la volatilidad del mercado, los eventos climáticos
extremos y las pandemias como COVID-19.
El crecimiento de la acuicultura se ha visto
impulsado por la expansión del comercio mundial, la disminución de la
disponibilidad de peces silvestres, los precios competitivos de los productos,
el aumento de los ingresos y la urbanización, todo lo cual contribuye al
aumento del consumo per cápita de productos del mar en todo el mundo. Sin
embargo, el comercio mundial de pescado sigue limitado a un número
relativamente pequeño de especies y países: el salmón, el camarón, el bagre y
la tilapia representan en conjunto aproximadamente un tercio de los productos
del mar comercializados internacionalmente por valor, pero solo el 8% de la
producción mundial de productos del mar. El proceso de globalización en sí
ha sido dinámico, con ingresos y mercados en el Sur global expandiéndose más
rápidamente que en el Norte global en las últimas décadas. La creciente
importancia de los mercados internos, particularmente en Asia, significa que
más del 89% de la producción acuícola no ingresa a los mercados internacionales.
Acuicultura de agua dulce
La acuicultura de agua dulce ha
estado infrarrepresentada en la literatura que prolifera sobre las
interacciones del medio ambiente mundial y el sistema alimentario desde 2000 a
pesar de su contribución dominante al suministro de alimentos acuáticos y la
seguridad nutricional. De los 11.625 artículos publicados en inglés entre
2000 y 2020 con acuicultura (o agricultura) marina o de agua dulce en sus
títulos (indexados en Web of Knowledge ( https://apps.webofknowledge.com/ )),
tres cuartas partes se centraron en maricultura y 68% en maricultura de alto
valor. Estas métricas no incluyen la vasta literatura publicada en Asia,
particularmente en China, donde la acuicultura de agua dulce tiene una larga y
vibrante tradición.
La acuicultura de agua dulce
consiste en una amplia diversidad de sistemas en escalas físicas y económicas,
configuraciones de infraestructura, especies, propiedad y cadenas de
valor. Consiste predominantemente en estanques administrados por hogares y
empresas comerciales de pequeña y mediana escala que producen una variedad de
carpas y otros peces en sistemas de policultivo para consumo local y
regional 24 . La acuicultura de agua dulce es
ampliamente reconocida por la producción de tilapia y bagre rayado ( Pangasianodon
hypophthalmus ) que se producen principalmente en estanques de tierra
para la exportación y el consumo nacional. También incluye el cultivo de
crustáceos de agua dulce y salobre, producidos intensivamente en monocultivo
(por ejemplo, camarón patiblanco ( Litopenaeus vannamei)) o en
sistemas de policultivo (por ejemplo, camarón tigre negro ( Penaeus
monodon )) con una amplia variedad de otros peces, moluscos y plantas
acuáticas. La urbanización ha desplazado cada vez más la demanda de
pescado de subsistencia a pescado comercializado.
Una característica clave del
crecimiento de la acuicultura de agua dulce durante los últimos 20 años ha sido
la proliferación de cadenas de valor en y entre países ubicados en el sur y
sureste de Asia, por ejemplo, en Andra Pradesh, India, Bangladesh, Myanmar,
Tailandia y Vietnam. China sigue siendo el mayor productor de pescado
de agua dulce (para exportación y consumo interno), lo que representa el 56% de
la producción mundial en 2017 (Cuadro de datos ampliado 1 ). La
expansión de la acuicultura de agua dulce en Asia (93% de la producción
mundial) ha sido impulsada principalmente por la demanda urbana y el declive de
la pesca continental salvaje que anteriormente respaldaba los medios de vida
rurales y la seguridad alimentaria.
Han surgido diversas cadenas de
valor que sustentan la acuicultura de agua dulce en Asia con un apoyo
gubernamental limitado, impulsadas por el desarrollo económico, la
transformación rural y la urbanización. Estos procesos han impulsado el
poder adquisitivo y alimentado la demanda de peces de agua dulce, allanando el
camino para la expansión de la inversión del sector privado. El desarrollo
de la acuicultura en empresas comerciales de pequeña y mediana escala en el sur
y sudeste de Asia ha ayudado a aliviar la pobreza rural, a través de beneficios
directos para los consumidores y otros participantes de la cadena de valor y
beneficios más amplios de `` desbordamiento '' para la mano de obra y los
medios de vida en zonas adyacentes. industrias. Un proceso similar de
desarrollo de la acuicultura de agua dulce se está produciendo ahora en partes
del África subsahariana, aunque está condicionado por diferentes limitaciones
sociales y económicas a la producción, las estructuras de las cadenas de valor
y la demanda de los consumidores.
Dada la heterogeneidad de los
sistemas de acuicultura de agua dulce, gran parte de la literatura reciente se
centra en la diversidad del sistema, la seguridad nutricional y las cadenas de
valor, particularmente en el contexto asiático. Las generalizaciones con
respecto a las prácticas de producción de agua dulce, el agotamiento de los
recursos y las limitaciones ambientales son limitadas, pero surgen tres
lecciones.
Primero, la intensificación
excesiva, particularmente en la acuicultura en jaulas, ha creado problemas de
contaminación de nutrientes y disminución de la producción relacionada con
patógenos en áreas con crecimiento ilimitado, como el lago Taal, Filipinas. El
cultivo en jaulas en lagos y embalses profundos puede estar sujeto a recambio y
mortalidad relacionada debido a condiciones anóxicas repentinas. En las
regiones en las que han surgido el agotamiento de los recursos de agua dulce,
la contaminación por nutrientes, problemas de enfermedades y otras limitaciones
en el uso de las aguas públicas, a menudo ha seguido la consolidación de la
industria, lo que ha obligado a los productores pobres a abandonar el sector. En
China, la contaminación de la acuicultura representa más del 20% de la entrada
total de nutrientes en los ambientes de agua dulce en algunas provincias, lo
que lleva a la prohibición en muchos cuerpos de agua públicos que son
esenciales para el agua potable y otros servicios importantes del ecosistema. En
otras regiones, se han promovido sistemas de canales en estanques para mejorar
la eficiencia en el uso de alimentos y la eliminación de desechos sólidos (por
ejemplo, bagre de canal, carpas y tilapia), pero la adopción generalizada se ha
visto limitada por los altos costos de capital.
En segundo lugar, y en relación
con la intensificación de la producción, el uso de piensos compuestos en los
sistemas de agua dulce ha aumentado constantemente, impulsado por empresas
locales e internacionales e iniciativas de certificación que operan en una
variedad de sistemas de producción y países. Se estima que el 92% de la
tilapia, el 81% del bagre y el 57% de las carpas chinas dependen de alguna
combinación de alimentos granulados formulados comercialmente y tipos de
alimentos elaborados en la granja para complementar los nutrientes naturales
producidos en los sistemas de cultivo 3 . La
fertilización, combinada con alimentos complementarios, sigue siendo un enfoque
clave para producir tilapia, bagre y carpa de bajo costo en sistemas
semi-intensivos, y ha apuntalado el crecimiento de la producción comercial en
Asia.
En tercer lugar, el surgimiento
constante y la proliferación de pesquerías basadas en cultivos de
insumos-productos relativamente bajos a través de diferentes formas de gestión
colectiva ha permitido el acceso y el control de los bienes comunes acuáticos
(por ejemplo, llanuras aluviales, embalses y cuerpos de agua estacionales). Los
estudios de campo muestran que las ganancias de productividad de las carpas no
alimentadas, a menudo exóticas, generalmente se han logrado en sistemas de
bajos insumos mientras se mantienen o mejoran el equilibrio de nutrientes y la
biodiversidad de las especies autóctonas.
Estas tres tendencias dan como resultado un sector
estrechamente integrado en los sistemas alimentarios terrestres a través de
piensos, ciclos de nutrientes y cadenas de valor. El conocimiento
científico sobre la acuicultura de agua dulce y el uso de recursos locales es
extenso, especialmente en un contexto asiático. Sin embargo, en comparación
con la producción oceánica, los impactos ambientales globales de la acuicultura
de agua dulce siguen siendo poco estudiados. Específicamente, la tendencia
a intensificar los sistemas de agua dulce está cada vez más vinculada a los
ingredientes de piensos de origen mundial que representan un área crítica del
impacto ambiental general del sector de la acuicultura.
Alimentos para peces y pesquerías silvestres
Uno de los principales objetivos
de la anterior revisión de la acuicultura 1 fue
la proporción cada vez mayor de la producción anual de harina y aceite de
pescado para piensos para la acuicultura, y los consiguientes impactos futuros
potenciales en los desembarques y poblaciones de peces forrajeros silvestres,
así como en los ecosistemas marinos. En conjunto, los desembarques
mundiales de peces forrajeros han tendido a la baja (Datos extendidos,
Fig. 2 ),
lo que refleja la sobreexplotación total y las restricciones de captura (por
ejemplo, en Perú) para evitar la pesca por encima de los niveles máximos de
rendimiento sostenible.
El sector de la acuicultura ha
logrado avances considerables en la mejora de la eficiencia del uso de los
recursos marinos durante los últimos 20 años. La producción mundial de
peces alimentados triplicado entre 2000 y 2017, mientras que la captura anual
de peces de forraje utilizado para hacer harina y aceite de pescado se redujo
de 23 Mt 16 Mt (. Extended Data Fig 3 ). La
producción mundial de harina de pescado procedente de la pesca de captura y los
recortes disminuyó durante el mismo período de 6,6 a 4,8 Mt (ref. 17 ). La
producción de aceite de pescado disminuyó de alrededor de 1,5 a 1,0 Mt y se ha
mantenido estable alrededor de 1,0 Mt durante la última década.
Figura 3:
Desembarques mundiales de peces forrajeros utilizados para la producción de
harina y aceite de pescado.
Los precios de la harina de
pescado y aceite de pescado se han más que duplicado durante la década de 2000
y se han mantenido consistentemente más alta que las alternativas a base de
plantas desde 2012 (Extended Data Fig. 4). Los
productores de acuicultura han respondido reduciendo el uso de harina y aceite de
pescado en las formulaciones de piensos, y estos esfuerzos se han visto
reforzados por objetivos de sostenibilidad en toda la cadena de
suministro. La harina y el aceite de pescado siguen siendo ingredientes
importantes de los piensos para peces, ya que aportan nutrientes esenciales
para apoyar el rendimiento y la supervivencia de las larvas y los alevines,
pero ahora se utilizan en porcentajes más bajos en piensos de engorde,
reproductores y finalización. No obstante, la proporción de harina de pescado
mundial utilizada por el sector de la acuicultura (frente a usos pecuarios y no
alimentarios) aumentó del 33% en 2000 al 69% en 2016, mientras que la
proporción de aceite de pescado mundial utilizado por la acuicultura aumentó
del 55% al 75%. La continuación de esta tendencia podría hacer subir los
precios de la harina y el aceite de pescado, creando más incentivos para las
innovaciones en los alimentos para la acuicultura.
Figura 4:
Precios nominales y reales de la harina y el aceite de pescado frente a las
harinas y los aceites vegetales.
Cuatro desarrollos importantes a
lo largo de la cadena de suministro de la acuicultura han ayudado a reducir la
dependencia de los recursos pesqueros silvestres desde 2000: crecimiento rápido
en la producción de especies omnívoras; mejores ratios de conversión
alimenticia (FCR) para todas las especies alimentadas; mayor uso de
ingredientes alternativos de proteínas y aceites en los piensos; y aumento
de la producción y el uso de harina y aceite de pescado a partir de los
desechos y la captura incidental del procesamiento del pescado. Además, las
mejoras en las tecnologías de procesamiento han aumentado la recuperación de
harina de pescado de las anchoas y otras especies pelágicas del 22,5% al 24%
en las últimas décadas. La recuperación de aceite de pescado se mantiene
en torno al 5% para las anchoas y alrededor del 10% para los pescados grasos
como el arenque, el capelán y la anguila, que se utilizan ampliamente en la
producción de aceite de pescado en Europa.
Entre 1997 y 2017, el volumen y
la proporción de peces de agua dulce producidos con alimentos compuestos, como
carpas, tilapia y bagre, aumentaron sustancialmente, pero la FCR también mejoró
(Cuadro de datos ampliado 2). Mientras
tanto, las tasas de inclusión de harina de pescado se redujeron para estas
especies al 1-2%, y casi no se usa aceite de pescado en la mayoría de los tipos
de alimentos acuícolas de agua dulce. Los tipos de piensos compuestos para
peces y crustáceos de agua marina y salobre siguen siendo más altos en harina y
aceite de pescado, pero sus tasas de inclusión de harina y aceite de pescado
disminuyeron de la mitad a dos tercios durante el período. Para el
camarón, ha habido un cambio global importante en la producción del camarón
tigre negro al camarón patiblanco más omnívoro. Las estrategias de
reproducción para el salmón y la trucha y las mejoras en la calidad de los
ingredientes y las fórmulas de los piensos han permitido una inclusión mucho
mayor de concentrados de proteínas vegetales en los piensos.
El uso cada vez mayor de recortes
en la producción de harina de pescado, en particular para las especies de agua
dulce de menor valor, también ha tenido un papel fundamental en la reducción
del uso de peces silvestres en la alimentación desde 2000 (Tabla 1 ). El
uso estimado de recortes es tres veces mayor que el uso de peces silvestres en
la harina de pescado para tilapia y bagre. Incluso las especies marinas y
salobres de alto valor, como el salmón y el camarón, utilizan proporciones
iguales de harina de pescado procedente de recortes y de pescado salvaje en su
alimentación. Los recortes de las pesquerías silvestres (por ejemplo, el
atún en Tailandia) y la acuicultura (por ejemplo, el salmón en Noruega, el
pangasius en Vietnam) ahora representan aproximadamente un tercio de la
producción mundial de harina de pescado y la mitad de la producción de harina
de pescado en Europa. Se ha documentado un mayor uso de los recortes en la
harina de pescado, en particular, en formulaciones de alimentos para la
producción de salmón en Noruega y para la producción de camarón y bagre en
Tailandia.
Cuadro 1
Peces silvestres utilizados en alimentos para la acuicultura para 11 peces y
mariscos de cría común
La combinación de FCR mejorado,
ratios de inclusión de harina y aceite de pescado reducidos y un mayor uso de
harina de pescado procedente de los recortes han reducido la relación entre la
entrada de peces silvestres y la producción de pescado de piscifactoría (ratio
de entrada: salida de pescado (FIFO)) (Tablas de datos ampliadas 2 , 3 ). A
nivel mundial, FIFO fue de 0,28 en 2017 para los principales grupos de especies
de acuicultura que dependen de los piensos (Tabla 1 ). FIFO
excedió 1.0 para camarones, salmón, trucha y anguilas, pero todavía estaba muy
por debajo del FIFO calculado para estas especies hace 20 años. La
revisión publicada anteriormente sobre la acuicultura y el suministro mundial
de pescado calculó un FIFO global para las especies acuícolas alimentadas
de 1.9 usando datos de 1997 (el FIFO por grupo de especies fue 2.81 para
camarones, 5.16 para peces marinos, 3.16 para salmón, 2.46 para truchas, 4.69
para anguilas y menos de 1.0 para todos los peces de agua dulce). Los
cálculos de la Tabla 1 incluyen
la disponibilidad residual de harina y aceite de pescado a partir de piensos en
diferentes grupos de especies, que se pueden utilizar para la producción
mundial de piensos para la acuicultura, abordando así un punto de discordia
relacionado con los cálculos FIFO anteriores.
Fig. 3:
Desembarques mundiales de peces forrajeros utilizados para la producción de
harina y aceite de pescado
A pesar de la contribución positiva de los recortes
a la producción mundial de harina de pescado, la producción acuícola en Asia,
en particular China, Tailandia y Vietnam, todavía depende del pescado de
calidad alimentaria de bajo valor procedente de pesquerías no selectivas
(incluida la captura incidental cuasi selectiva) como insumo para alimenta. En
2017, los sistemas de acuicultura asiáticos consumieron más de 6,6 Mt de
pescado de bajo valor como insumos alimentarios directos o indirectos. Aproximadamente
un tercio de la pesca nacional china comprende peces de bajo valor (89%
juveniles) que se utilizan principalmente en piensos para la acuicultura. Estas
pesquerías centradas en piensos pueden afectar considerablemente a las
poblaciones de peces silvestres y los ecosistemas marinos a través de la
captura de peces juveniles y la pérdida de biodiversidad.
Se alimentan de la tierra y el mar
Aunque los recursos marinos
continúan desempeñando un papel importante en la alimentación acuícola, el uso
de ingredientes de origen vegetal ha aumentado de manera constante, creando
conexiones más estrechas entre la tierra y el mar. La industria de
alimentos acuícolas se ha vuelto cada vez más dependiente de los ingredientes
convencionales de alimentos para animales de sistemas terrestres que se
comercializan ampliamente en los mercados internacionales (Fig. 2 ).
Fig. 2:
Interacciones entre el mar y la tierra.
Las flechas azules muestran los flujos de productos
acuáticos de los sistemas marinos y de agua dulce, incluidos los peces
silvestres utilizados como harina de pescado y aceite de pescado en alimentos
para animales. Las flechas verdes muestran los flujos de productos
alimenticios terrestres. Los coproductos del procesamiento terrestre y
acuático utilizados en los piensos se indican mediante flechas de
puntos. El peso vivo y la producción comestible de fuentes acuícolas se
indican en números negros y rojos, respectivamente. También se muestran
las proporciones de harina de pescado (MF) y aceite de pescado (FO) utilizadas
en la acuicultura y la producción ganadera. Los alimentos acuícolas
incluyen la mayoría de los ingredientes de la agricultura, y los coproductos
del procesamiento de alimentos terrestres y acuáticos se utilizan como
ingredientes para los alimentos para peces. Fuentes de datos: conversiones
comestibles y datos de producción. GEI, gas de efecto invernadero.
Tres factores han contribuido al
papel cada vez más importante de los sistemas alimentarios terrestres en la
acuicultura mundial: ingredientes alimentarios adaptados al
pescado; formulaciones de piensos basadas en requisitos nutricionales
precisos; y cría para mejorar el crecimiento de los peces, la eficiencia
alimentaria y la salud animal. Los ingredientes de los piensos a partir de
cereales y semillas oleaginosas son la base de la alimentación del ganado, pero
los peces carnívoros tienen dificultades para digerir el almidón, los
carbohidratos no solubles o la fibra de estos ingredientes. También son
más sensibles que el ganado a los antinutrientes y las toxinas de los ingredientes
de las proteínas vegetales. Se han introducido pasos de procesamiento
adicionales para aumentar el valor nutricional de los concentrados de proteínas
vegetales y animales terrestres para el pescado. Las fuentes alternativas
de aceite, incluido el aceite de colza (canola), el aceite de palma y la grasa
de aves de corral, ahora se utilizan comúnmente como sustitutos de una porción
del aceite de pescado. Aunque el salmón de piscifactoría sigue siendo una
buena fuente de ácidos grasos omega-3, reemplazar el aceite de pescado con
aceites terrestres reduce el contenido de omega-3 en los filetes. El uso
de aceites con alto contenido de omega-3 de algas o semillas oleaginosas
modificadas genéticamente puede reducir el uso de aceite de pescado en la
alimentación del salmón y, al mismo tiempo, mantener los beneficios para la
salud de los consumidores, pero esto sigue siendo económicamente ineficiente y,
en algunos mercados, este último se ve limitado por una débil aceptación por
parte del consumidor.
La sustitución de la harina y el
aceite de pescado en los piensos por productos de origen vegetal afecta la
salud de las especies acuícolas piscívoras a través de alteraciones del
microbioma, cambios en la morfología intestinal, modificación de la función
inmunológica e interferencia con la función normal del sistema endocrino y la
maduración. Avanzar hacia dietas completas basadas en plantas para estas
especies aumenta así los riesgos de enfermedades. Desde 2000 se han
utilizado nuevas herramientas, incluidas tecnologías de alto rendimiento (metabolómica
y proteómica), secuenciación de ARN, reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
y secuenciación del genoma completo, para detectar y mitigar estos problemas. La
cría convencional y la selección asistida por marcadores también se han
utilizado para mejorar el crecimiento y la salud de los peces, y las lecciones
de la cría de animales terrestres, especialmente aves de corral, se han
utilizado para avanzar en las estrategias de cría de peces. Por ejemplo,
las truchas seleccionadas genéticamente, que muestran un aumento de peso
mejorado del 10-15% por generación con alimentos con proteínas vegetales
completas, pueden digerir los aminoácidos de las proteínas vegetales en un
patrón temporal similar al de la harina de pescado y no desarrollan enteritis
distal en el intestino cuando se alimenta con dietas ricas en soja. Hasta
ahora, estas herramientas se han aplicado sólo a unas pocas especies de
acuicultura de gran valor.
La proporción cada vez mayor de
ingredientes de origen vegetal en los tipos de piensos para la maricultura,
junto con el crecimiento constante del uso de piensos en la acuicultura de agua
dulce, ha dado lugar a un nuevo conjunto de controversias en torno al uso de
recursos y los efectos ambientales de la producción de cultivos terrestres para
la acuicultura. Los análisis del ciclo de vida indican que los piensos
representan más del 90% del impacto ambiental de la producción acuícola de
piensos. Estudios que modelan el reemplazo de harina de pescado con
proteínas de origen vegetal (por ejemplo, concentrado de proteína de soja) en
camarones y salmón muestran aumentos potenciales en la ecotoxicidad
por el uso de fertilizantes y pesticidas, aumento de la presión sobre el agua
dulce y los recursos de la tierra, y mayores emisiones de carbono y pérdida de
biodiversidad por la tala de bosques, particularmente en Brasil.
Por lo tanto, los productores de
acuicultura que buscan comercializar productos sostenibles se enfrentan a las
consecuencias ambientales y sociales no deseadas de sus prácticas de
alimentación. Por ejemplo, entre 2000 y 2016, la industria de la
acuicultura del salmón de Noruega redujo su proporción de proteínas marinas en
los piensos del 33,5% al 14,5% y los aceites marinos del 31,1% al 10,4%, y
aumentó la proporción de proteínas vegetales del 22,2% al 40,3%. y aceites
terrestres del 0 al 20,2%. A pesar de su éxito en la sustitución de la
harina y el aceite de pescado con alternativas a base de plantas, incluida la
soja no transgénica, la industria ha estado bajo presión para identificar
nuevas fuentes de alimento para eliminar los daños ambientales asociados con la
conversión de bosques a la producción de cultivos en Brasil, y partes de la
industria ya han prohibido el uso de soja brasileña en alimentos acuícolas.
Aunque ciertos segmentos de la
industria de la acuicultura, como el salmón, enfrentan desafíos de
sostenibilidad con el abastecimiento de alimentos terrestres, la proporción de
alimentos para animales a nivel mundial que se utilizan como alimentos para la
acuicultura es pequeña: se estima en 4% (en comparación con aproximadamente el
40% para las aves de corral, el 30% para los cerdos y 25% para rumiantes). Muchos
ingredientes de piensos terrestres para la acuicultura son subproductos, como
concentrados de proteínas de semillas oleaginosas extraídas del procesamiento
de productos alimenticios, o harinas de proteínas y aceites recuperados del
procesamiento de ganado y mariscos (incluida la acuicultura). El reciclaje
de subproductos procesados y desechos de alimentos en ingredientes de
alimentos con alto contenido de proteínas contribuye a la producción sostenible
de alimentos a nivel mundial, pero se necesita un análisis del ciclo de vida
para medir el impacto ambiental neto.
No obstante, se espera que la demanda de cultivos
terrestres para alimentos acuícolas aumente en el futuro a medida que la
producción de peces y crustáceos se expanda en los sistemas de agua dulce y marinos. El
aumento de la demanda probablemente ejercerá presión sobre los recursos
naturales y los precios de los piensos. La investigación sobre nuevos
ingredientes para piensos ha proliferado recientemente y continuará
expandiéndose. Las proteínas unicelulares, la harina de insectos y las
microalgas representan tecnologías en etapa temprana con potencial para
reemplazar la harina y el aceite de pescado en los alimentos para la
acuicultura.
Las especies extractivas,
moluscos y algas, se han duplicado en volumen desde 2000 (Fig. 1 ) y
representan la tercera área de desarrollo de la acuicultura. Los bivalvos
y las algas que se alimentan por filtración de extracción representaron el 43%
de la producción acuícola total (peso vivo) en 2017. Sin embargo, sobre la
base del peso comestible, los moluscos y las algas representaron solo el 6% y
el 7,6%, respectivamente, de la producción acuícola total. Estos grupos
también brindan una amplia gama de servicios ecosistémicos y productos no
alimentarios.
Moluscos
La acuicultura de moluscos
incluye aproximadamente 65 especies reportadas, principalmente bivalvos
(almejas, ostras, vieiras y mejillones) 3 . Las
almejas, por ejemplo, el pequeño cuello japonés (concha de
alfombra, Venerupis philippinarum ) y las ostras del
Pacífico ( Crassostrea gigas ), representan dos tercios del
total. Los bivalvos no requieren insumos alimentarios, lo que los
convierte en candidatos atractivos para la expansión de los productos del mar
sostenibles, un punto que se señaló en la revisión anterior y se ha argumentado
durante más de 30 años. Algunos moluscos cultivados de alto valor, como el
abulón y los caracoles, son herbívoros y dependen de la alimentación, pero
representan solo el 2,4% de la producción de moluscos cultivados.
La producción mundial de moluscos
de piscifactoría creció a una tasa anual del 3,5% entre 2000 y 2017, inferior a
la de peces de piscifactoría (5,7%) y crustáceos (9,9%). En China, sin
embargo, el cultivo de bivalvos se expandió considerablemente en respuesta a la
demanda de los consumidores. Entre 2005 y 2014, el volumen de vieiras
aumentó en un 80,4%, las almejas en un 40,8%, las ostras en un 30% y los
mejillones en un 19%. China es el mayor consumidor y productor de
moluscos, representando el 84% del volumen mundial cultivado en 2017.
Además de los productos del mar,
los productos de la acuicultura de moluscos se utilizan en una variedad de
productos industriales, como fertilizantes, materiales de construcción,
arenilla avícola, productos farmacéuticos y nutracéuticos. Los bivalvos
también proporcionan importantes funciones de los ecosistemas bentónicos y
costeros. Al filtrar el fitoplancton y acumular nitrógeno y fósforo,
eliminan los nutrientes del medio ambiente cuando se cosechan. Además, la
acuicultura de moluscos puede proporcionar estructura de hábitat,
estabilización de la costa e ingresos locales para las comunidades ribereñas. Sin
embargo, el papel de los bivalvos como sumidero o fuente de carbono sigue sin
estar claro, y la investigación destinada a medir el secuestro de carbono y el
rendimiento del sistema de estos sistemas está en curso.
El servicio ecosistémico más
ampliamente reconocido de la acuicultura de moluscos es la asimilación del exceso
de nutrientes de las actividades humanas, por ejemplo, la agricultura, la
acuicultura y la descarga de aguas residuales. Los bivalvos filtran
grandes volúmenes de agua a diario, y sus capacidades e impactos son específicos
de la especie y el área. La extracción de nutrientes tiene dos modos:
recolección y eliminación de los bivalvos y aumento de la desnitrificación
cerca de densas poblaciones de bivalvos silvestres o cultivados. La
capacidad de los bivalvos para mitigar la eutrofización costera requiere por
completo una producción a gran escala y también se necesita una reducción
considerable de los nutrientes en la fuente en la mayoría de los casos. Se
han hecho esfuerzos para introducir nuevos mercados para los bivalvos que
generen créditos de compensación para la contaminación de fuentes difusas, pero
estos mercados aún tienen que desarrollarse a escala.
Aunque los bivalvos pueden
mejorar la purificación y la claridad del agua, también absorben virus,
bacterias, algas tóxicas y partículas orgánicas contaminadas del medio
ambiente. Por tanto, los riesgos para la seguridad alimentaria son
elevados para los moluscos cultivados en entornos contaminados. Además, la
introducción de grandes densidades de bivalvos que se alimentan por filtración
en un hábitat, ya sea en cultivo suspendido o de fondo, tiene el potencial de
impartir cambios negativos en la calidad del agua y los ecosistemas bentónicos
(por ejemplo, agotamiento del fitoplancton y seston, y aumentos localizados).
en tasas de sedimentación por biodeposición) y pueden presentar riesgos de
enfermedades graves. La mayoría de los impactos negativos de la producción
de bivalvos son específicos del sitio y de la especie, y son poco comunes. Pueden
producirse impactos ambientales negativos si los sistemas de acuicultura están
sobrepoblados, mal ubicados o manejados de manera insostenible, como se indica
en ciertos casos en China. La evaluación de la influencia del cultivo de
bivalvos en el medio ambiente circundante puede ser un proceso
complejo. Sin embargo, como en muchos sistemas de acuicultura, la
aplicación de los modelos de capacidad de carga y las mejores prácticas de
gestión modificadas de forma rutinaria han mejorado continuamente la
sostenibilidad del cultivo de moluscos.
Algas
Desde 2000, ha habido una
creciente apreciación de las algas (dominadas por macroalgas o algas marinas)
para mejorar la nutrición, el uso industrial y los servicios de los
ecosistemas, incluso en regiones fuera de China, Japón, Corea y partes de
América del Sur, donde se han consumido algas marinas. como alimento durante
los siglos. La producción mundial de plantas acuáticas y las algas se ha
triplicado de 10 millones de toneladas de biomasa húmeda en 2000 a más de 32
millones de toneladas en 2017, con la acuicultura contribuyendo con más de 97%
del volumen actual. De las 32 Mt de algas cultivadas, el 99% de las cuales
se produce en Asia, entre el 31% y el 38% se consume directamente como alimento
(Cuadro de datos ampliado 4). La
mayoría es utilizada por el sector de la industria alimentaria como aditivos
polisacáridos e ingredientes alimentarios funcionales, y por el sector no
alimentario como productos hidrocoloides en nutracéuticos, farmacéuticos y
cosméticos, y en menor medida como fertilizantes, ingredientes para piensos,
biocombustibles, bioplásticos y otras salidas industriales.
Cuadro 4
Producción mundial de algas y proporción utilizada como alimento (2017)
Las investigaciones realizadas en
las últimas décadas han explorado el potencial de las algas marinas para
sustituir la producción de cultivos y animales terrestres en proteínas, grasas
(omega 3) e ingesta energética, aliviando la presión sobre los recursos de agua
dulce y terrestres y la biodiversidad, pero hasta la fecha hay poca evidencia
de que las algas marinas puedan contribuyen sustancialmente a la ingesta de
macronutrientes humanos. Numerosos estudios han destacado los atributos
micronutritivos y sensoriales de las algas marinas para consumo humano directo o
como alimentos funcionales, pero los beneficios son difíciles de cuantificar
debido a la variación entre especies, estaciones y entornos costeros, y a la
falta de evidencia científica clara sobre la biodisponibilidad nutricional. y
procesos metabólicos asociados con el consumo de algas. La investigación
ha examinado el uso de biomasa de microalgas en los piensos para la acuicultura
como un reemplazo rentable de la harina de pescado y el uso de macroalgas en
los piensos para ganado y productos lácteos para reducir las emisiones de
metano, pero estos tipos de piensos aún tienen que desarrollarse comercialmente
a escala.
Al igual que la acuicultura de
moluscos, el cultivo de algas es ampliamente reconocido por sus valores de
servicio ecosistémico más allá del suministro de alimentos y piensos, pero los
productores no han podido capturar este valor en retornos financieros. La
biorremediación es el principal servicio ecológico revisado en la
literatura. Algunos sistemas de algas reciben fertilizantes adicionales,
por ejemplo, en zonas costeras con pocos nutrientes, aunque la fertilización
está regulada en Japón y Corea del Sur. La investigación en curso también
investiga el papel del cultivo de algas marinas en la mitigación de la acidificación
de los océanos, la captura de carbono y la mejora de la biodiversidad. En
China, los estudios sugieren que la acuicultura de algas a gran escala es
eficaz para reducir los niveles de nitrógeno, controlar la proliferación de
fitoplancton y limitar la frecuencia de la proliferación de algas tóxicas. Sin
embargo, existe una variabilidad considerable en la provisión potencial de
servicios ecosistémicos de algas marinas a través de sistemas de cultivo,
estaciones y escalas.
La acuicultura de algas marinas
va a la zaga de otros sectores alimentarios en materia de reproducción, gestión
de patógenos y optimización de los sistemas de producción para las condiciones
de nutrientes, luz y temperatura. Los brotes bacterianos y virales son
especialmente altos en los sistemas de algas marinas de cultivo intensivo,
donde el manejo de enfermedades puede representar hasta el 50% de los costos
variables de la granja. Se necesitan nuevos cultivares de algas marinas
con mayor potencial de rendimiento, resistencia a enfermedades, cualidades
nutricionales y atributos del consumidor para asegurar el crecimiento de la
producción y un mayor valor para la industria.
En general, el progreso en la investigación y el
desarrollo de la industria de las algas no ha cumplido las expectativas en las
últimas décadas. Algunas excepciones importantes incluyen el éxito de
China en el cultivo de algas que contienen alginato ( Saccharina
japonica , también conocida como Laminaria japonica )
y la expansión de la acuicultura de algas que contienen agar ( Gracilaria )
a gran escala. La industria permanece fragmentada fuera de Asia
(principalmente China e Indonesia) y los precios competitivos limitan los
ingresos netos y los incentivos para la innovación. El valor en la
industria de las algas marinas podría mejorarse mediante la adopción de un
enfoque de `` biorrefinería '' para el procesamiento, en el que los productos
más valiosos de la biomasa de algas se extraen secuencialmente, dejando el
material restante para usos básicos y minimizando los desechos, las entradas de
energía y el daño ambiental. Este enfoque ha tenido éxito en varios
segmentos de la agricultura terrestre. Las nuevas iniciativas globales
para promover la producción y el uso de algas deberán abordar las
limitaciones sociales, económicas y reglamentarias críticas, incluidas las
actividades poco éticas de la cadena de suministro, las consideraciones de
seguridad alimentaria y la demanda limitada de los consumidores.
Durante los últimos 20 años, las
tendencias en la producción y el desempeño ambiental de la acuicultura han sido
positivas. La conversión destructiva del hábitat, particularmente por el
cultivo de camarón en los ecosistemas de manglares planteados en la revisión
anterior, ha disminuido notablemente desde 2000. Sin embargo, persisten
los desafíos para la industria, incluidos los efectos de los patógenos,
parásitos y plagas (PPP), la contaminación, la proliferación de algas nocivas y
el cambio climático. La industria de la acuicultura se ha vuelto cada vez
más vulnerable a estos factores de estrés dada su rápida expansión, su
dependencia del medio ambiente y el mundo cambiante en el que operan todos los
sistemas alimentarios.
Patógenos, parásitos y plagas
Los patógenos, parásitos y plagas
(PPP) son un riesgo crónico para el sector de la acuicultura, y la
intensificación de la producción y el aumento de la integración del comercio y
la cadena de suministro desde 2000 han amplificado estos riesgos. Las
especies acuícolas difieren en sus defensas y, aunque los invertebrados carecen
de la inmunidad adaptativa de los peces, su sistema inmunológico innato, que
ciertamente no es simple ni homogéneo, no se comprende completamente. El
intestino es un componente importante del sistema inmunológico de los peces,
que permite que la dieta y las alteraciones en el microbioma influyan en la
susceptibilidad y la resistencia potencial de los peces a las enfermedades,
mientras que las comunidades microbianas externas son de vital importancia para
el estado de salud de los invertebrados. Para la mayoría de las especies
de alto valor y ampliamente comercializadas, ha habido avances sustanciales en
la identificación, el diagnóstico y el tratamiento de las APP en los últimos 20
años, derivados en parte de las innovaciones en la agricultura y la medicina
humana. Estas opciones de gestión de enfermedades basadas en la ciencia
siguen sin estar disponibles en gran medida para muchas especies de acuicultura
de bajo valor y regiones de bajos ingresos debido a la falta de desarrollo de
productos y costos prohibitivos. Han surgido redes mundiales, como la
Organización Mundial de Sanidad Animal, para facilitar la transferencia de
conocimientos científicos.
La industria de la acuicultura ha
respondido a las presiones de las APP en las últimas décadas utilizando una
variedad de enfoques. La adopción de las mejores prácticas de manejo (por
ejemplo, para la selección de sitios y sistemas, densidades de siembra,
rotaciones de especies, reproductores y calidad del alimento, filtración,
limpieza de estanques y jaulas, monitoreo y remoción de parásitos, descarte,
zonificación y vigilancia) ha sido la los medios más importantes para minimizar
los riesgos de las APP en todos los tipos de sistemas de producción. Una
vez que un patógeno, parásito o plaga se reconoce ampliamente en un sistema
dado, la prevención a través de la bioseguridad es la principal acción de
manejo disponible para la mayoría de los productores de acuicultura. En
algunos sistemas en los que las epizootias han provocado ciclos de auge y
caída, se han introducido especies resistentes, siempre que existan mercados
viables. Por ejemplo, la industria de la acuicultura en Tailandia pasó del
camarón tigre negro al camarón patiblanco, en gran parte debido a problemas con
enfermedades infecciosas, específicamente la enfermedad de la mancha blanca y
el síndrome de crecimiento lento del monodon.
El uso de terapeutas —sustancias
químicas utilizadas para prevenir y tratar patógenos—, incluidos los
antimicrobianos, se ha convertido en una práctica común en muchos sistemas de
acuicultura. No hay datos completos sobre la naturaleza y el alcance del
uso terapéutico en la mayoría de los sectores de la acuicultura, y se encuentran
buenas y malas prácticas en todo el mundo. Aunque el uso inadecuado de
terapias puede representar riesgos para la salud de los consumidores,
trabajadores, organismos cultivados y ecosistemas circundantes (particularmente
en sistemas de producción abiertos), el uso indebido de antimicrobianos en la
acuicultura es especialmente problemático, ya que puede conducir a la aparición
y transferencia de genes y bacterias resistentes a los antimicrobianos.
Como alternativa, se han realizado
grandes inversiones en la cría selectiva para la resistencia a enfermedades en
ciertas especies de acuicultura, pero esta vía es costosa y no se puede
replicar fácilmente en todas las especies. También se han introducido
vacunas multivalentes eficaces para algunas especies de alto valor como el
salmón y la trucha, y se muestran prometedoras para la replicación en la
acuicultura de especies marinas si se pueden desarrollar sistemas de
administración eficientes y rentables (por ejemplo, oral o por inmersión) . Las
vacunas desarrolladas para el salmón de piscifactoría han dado lugar a
reducciones en el uso de antibióticos de hasta un 95% en Noruega, el Reino
Unido, Irlanda y Canadá, pero el uso de antibióticos sigue siendo alto en Chile. La
gestión avanzada del agua mediante sistemas de recirculación de la acuicultura,
como se analiza en la siguiente sección, representa otra tecnología importante,
pero relativamente costosa, para controlar la APP. Además, la
suplementación del alimento con nutracéuticos, extractos de plantas,
prebióticos y probióticos se utiliza para estimular el crecimiento y la
inmunidad de los peces y sirve como una alternativa prometedora a los
antibióticos, principalmente en sistemas de producción de alto valor, pero
también cada vez más en sistemas de agua dulce de menor valor. en el sudeste
asiático.
Incluso en los sectores en los
que se han realizado importantes inversiones y avances en la detección, elusión
y el tratamiento de las APP, surgen con frecuencia nuevas amenazas. Por
ejemplo, la industria de la acuicultura del salmón ha controlado con éxito
algunas enfermedades, como el virus de la necrosis pancreática infecciosa y la
anemia infecciosa del salmón, pero otras enfermedades y parásitos (por ejemplo,
el síndrome rickettsial del salmón y los piojos de mar) siguen siendo costosos
para muchos productores y dañinos para el salmón salvaje. ya que las opciones
de tratamiento no están disponibles o el organismo objetivo se ha vuelto
resistente al tratamiento. De manera similar, a pesar del cambio del
camarón tigre negro al camarón patiblanco, las enfermedades emergentes como la
enfermedad de la mancha blanca, la necrosis hepatopancreática aguda, el virus
iridiscente del hemocito del camarón y el parásito microsporidiano ( Enterocytozoon
hepatopenaei ) han resultado en pérdidas sustanciales de producción y
costos económicos sostenidos para la industria camaronera.
A medida que la producción
acuícola se expanda a nuevas geografías, es probable que aumenten los brotes de
APP y los riesgos para la salud humana derivados de los enfoques de gestión
terapéutica, especialmente en las regiones de bajos ingresos. Los estudios
también proyectan mayores riesgos de incidencia de enfermedades de la
acuicultura y resistencia a los antimicrobianos asociados con el manejo de
enfermedades debido al calentamiento global. Sin embargo, la
cuantificación de las tendencias en la APP se complica por la variación entre
las regulaciones nacionales e internacionales de seguimiento y tratamiento de
enfermedades y por la falta de datos para la mayoría de las especies de
acuicultura y regiones de producción. En ausencia de datos fiables, la
incidencia y la gestión de las APP en toda la industria acuícola mundial es y
seguirá siendo muy impredecible.
Floraciones de algas nocivas y cambio
climático
Las proliferaciones de algas
nocivas están aumentando a nivel mundial con respecto a la frecuencia, magnitud,
duración, distribución geográfica y composición de especies, y son impulsadas
en gran medida por procesos antropogénicos. Ocurren en áreas de
acuicultura en todo el mundo y sus influencias en la producción varían
ampliamente según los efectos específicos de la especie. Los sistemas
intensivos y mal gestionados de peces y crustáceos pueden contribuir a la
aparición de proliferaciones de algas nocivas, y los mariscos, los erizos de
mar y los pepinos de mar son vectores habituales de microalgas tóxicas. Las
floraciones tóxicas representan un gran costo económico para partes de la
industria para las que el control y la gestión son ineficaces. Grandes
flores de Pseudochattonella y Kareniaen el sur de
Chile, en 2016 la mortalidad causadas salmón de 40.000 toneladas de salmón y
varios, mejillones, y las operaciones de abulón necesaria para cerrar durante 2
años a causa de los riesgos de seguridad alimentaria, generando pérdidas
económicas de alrededor de US $ 800 millones.
Las pérdidas provocadas por el clima en la
productividad de la acuicultura y los medios de vida se derivan principalmente
de temperaturas de crecimiento subóptimas, aumento del nivel del mar (intrusión
de agua salada), daños a la infraestructura, sequías y escasez de agua dulce, y
el aumento de los costos de los piensos asociados con menores rendimientos de
cultivos y desembarques de peces forrajeros. Los riesgos para la
infraestructura de la acuicultura a menudo impulsan las inversiones hacia
geografías y sistemas más protegidos. Además, la acidificación de los
océanos afecta la producción de mariscos, principalmente en la etapa de vida
larvaria, y se maneja mediante ajustes en el pH dentro del criadero. La
literatura no apoya las generalizaciones de los daños de la acidificación de
los océanos a la acuicultura de mariscos dadas las respuestas específicas de
las especies documentadas, los datos escasos, la experimentación desigual y
cuestionable y la complejidad de las vías a través de las cuales las especies
se ven afectadas. El cambio climático también amplifica las incertidumbres
que rodean a la APP y la proliferación de algas nocivas en la acuicultura y
las predicciones siguen siendo inciertas. En general, los estudios
científicos sobre las interacciones entre el clima y la acuicultura se basan en
datos de tolerancia de laboratorio y están modelados, pero no validados, para
la acuicultura comercial y, por lo tanto, siguen siendo especulativos. No
existen datos completos sobre la producción impulsada por el clima y las
pérdidas económicas en la acuicultura a escala regional o mundial, y los
resultados dependen de las respuestas de adaptación.
Respondiendo a los desafíos
Se ha prestado mayor atención a
la gestión basada en los ecosistemas, el diseño de sistemas y las nuevas formas
de gobernanza de los sectores público y privado para gestionar los riesgos
biológicos y climáticos y fomentar la producción acuícola sostenible. La
acuicultura multitrófica integrada ha mostrado una alta capacidad de
biorremediación en China, pero ha demostrado un éxito comercial limitado a
nivel mundial a pesar del considerable interés de investigación. Los
sistemas de recirculación de la acuicultura y la acuicultura en alta mar tienen
un potencial de crecimiento prometedor.
Sistemas de recirculación de
acuicultura
Los sistemas de recirculación de
la acuicultura están diseñados para controlar todas las facetas ambientales de
la producción mediante el filtrado, el tratamiento y la reutilización del agua
de forma continua, aumentando así la eficiencia operativa y reduciendo los
riesgos de las APP y el cambio climático. Los sistemas de recirculación de
la acuicultura tienen requisitos directos de agua y tierra más bajos que la
acuicultura convencional y permiten densidades de población más altas pero
están limitados por los grandes requisitos de energía, los altos costos de
producción, los desafíos de eliminación de desechos y el riesgo de fallas por
enfermedades catastróficas.
Las tecnologías de sistemas de
recirculación de la acuicultura se utilizan normalmente cuando las ventajas en
el rendimiento de los peces superan los mayores costos, por ejemplo, para los
reproductores y las etapas tempranas de vida vulnerables y recientemente
para la producción de salmón de ciclo de vida completo. Las aplicaciones
de los sistemas de recirculación de la acuicultura dentro de los canales y los
sistemas de estanques canalizados para la acuicultura de camarón también son
rentables en muchas áreas de cultivo debido a los altos riesgos de enfermedades
y calidad del agua. Las operaciones de engorde que utilizan tecnología de
sistemas de recirculación de acuicultura se enfocan progresivamente en especies
con alto valor de mercado, protocolos de producción establecidos y modelos de
producción que son lo suficientemente grandes como para obtener los beneficios
de eficiencia de la escala. Sin embargo, la competitividad de los sistemas
de recirculación de acuicultura para el crecimiento completo en relación con
otros sistemas de producción sigue siendo incierta, y ha habido varios fracasos
en América del Norte y Europa y pocos éxitos comerciales a gran escala durante
varios años.
Acuicultura costa afuera
La acuicultura en alta mar en
aguas oceánicas profundas y abiertas está diseñada para producir grandes
volúmenes de pescado y, al mismo tiempo, minimizar las limitaciones de tierra y
agua dulce y los impactos ambientales costeros, como la contaminación por
nutrientes y las infestaciones de piojos de mar. Sin embargo, se requiere
una ubicación prudente para evitar conflictos con otros usos marinos y asegurar
la dilución eficaz de los desechos, en particular para los sistemas a gran
escala. Noruega y China lideran la acuicultura de peces en alta mar con la
introducción de jaulas sumergibles masivas. Dados los altos costos de
capital y la alta relación riesgo-rendimiento, la acuicultura en alta mar en
otros países se ha limitado principalmente a operaciones piloto a pequeña
escala que cultivan especies carnívoras de alto valor. Los entornos
marinos presentan una variedad de desafíos operativos (por ejemplo, profundidad
del agua, fuertes corrientes y olas y tormentas), que han inducido varios
enfoques de diseño nuevos. Las regulaciones gubernamentales han
restringido el desarrollo comercial de la acuicultura en alta mar,
particularmente en los EE. UU. Y la Unión Europea, debido a la controversia
pública sobre sus interacciones con el medio marino, el daño ecológico
potencial y los usos competitivos de los recursos oceánicos y naturales.
Gobernancia
Las aspiraciones de mejorar el
desempeño ambiental y social de las prácticas y tecnologías de la acuicultura
han llevado al surgimiento de nuevas combinaciones de regulaciones, códigos y
estándares públicos y privados; sin embargo, la aplicación de estos
instrumentos de gobernanza ha tenido dificultades para adaptarse a la expansión
geográfica, los volúmenes y la diversidad de los sistemas de acuicultura. La
implementación desigual de la regulación gubernamental ha dado lugar a
disparidades regionales en la producción, el crecimiento y el diseño del
sistema. Los gobiernos han facilitado la expansión de la acuicultura en
muchos países asiáticos, Noruega y Chile, mientras que en otras regiones,
incluida la Unión Europea y EE. UU., Los gobiernos han restringido el
crecimiento. En muy pocos países, como Noruega, una estricta regulación
ambiental permitió que el sector se expandiera coordinando las instituciones de
gobierno para apoyar el crecimiento planificado de la acuicultura. La
regulación desigual ha dado lugar a disparidades en la inversión y el comercio,
y solo unas pocas naciones exportadoras venden en los principales mercados
importadores netos de productos del mar, como los Estados Unidos y la Unión
Europea.
En respuesta a la regulación
excesiva y insuficiente del público, han surgido varios tipos de acuerdos de
gobernanza privada con la intención de dar forma a la demanda de una producción
acuícola sostenible, "justa" y orgánica. Por ejemplo,
organizaciones no gubernamentales y empresas privadas han introducido entre 30
y 50 sistemas voluntarios de etiquetado, certificación y clasificación.
La certificación a nivel de finca
está estableciendo nuevas normas para la acuicultura sostenible a nivel mundial,
pero el papel de la certificación sigue estando limitado por los bajos (aún
crecientes) niveles de cumplimiento de los productores. Los dos grupos de
certificación más grandes, el Aquaculture Stewardship Council (ASC) y los
estándares de Mejores Prácticas de Acuicultura de la Global Aquaculture
Alliance (GAA-BAP), representan el 3% de la producción acuícola mundial (Datos
extendidos Fig. 5 ). Los
bajos niveles de cumplimiento se han atribuido a finanzas insuficientes, baja
demanda de productos certificados, bajos niveles de alfabetización y
habilidades administrativas inadecuadas requeridas para monitorear y
reportar y riesgos ambientales de producción fuera del control del
productor. Las guías para el consumidor, como US Seafood Watch, han
calificado un 53% adicional de la producción mundial (Datos extendidos,
Fig. 5 ). Estas
calificaciones son involuntarias y se basan en evaluaciones a gran escala a
nivel sectorial o regional.
Fig. 5:
Proporción de la producción acuícola mundial que está certificada o calificada.
La producción certificada y
clasificada está sesgada hacia las principales especies de exportación. En
general, el 57% de salmón y la trucha, el 17% de los camarones y gambas, 17% de
pangasius y 11% de tilapia están certificados (Extended Data Fig. 6 ),
con niveles más altos de cumplimiento observados en países con una proporción
mayor de integrada verticalmente cadenas de suministro. La demanda interna
de productos sostenibles en los mercados asiáticos de productos del mar parece
estar aumentando, impulsada por preocupaciones sobre la seguridad alimentaria,
pero se necesita un crecimiento considerable de la demanda nacional de
productos del mar sostenibles para que los sistemas de clasificación y
certificación de la acuicultura sean eficaces a nivel mundial.
Figura 6:
Proporción de acuicultura que está certificada y calificada por grupo de
productos.
Los estados pueden mejorar el éxito de los acuerdos
de gobernanza privada proporcionando capacidades, recursos y una regulación
mínima para apoyar las mejoras en las prácticas agrícolas. Tanto la
certificación como las guías para el consumidor han comenzado a cambiar a
formas de gobernanza "híbridas", que integran herramientas de
evaluación privadas en unidades de gestión espacial que se gestionan en
colaboración con compradores y estados. Estas formas de gestión "más
allá de la explotación agrícola" tienen como objetivo fomentar una mayor
inclusión de los productores grandes y pequeños en una jurisdicción determinada
para minimizar las APP, el clima y otros riesgos ecológicos. También están
cada vez más orientadas a evitar conflictos espaciales, promover el comercio de
bioderivados y crear nuevos mercados de servicios climáticos y de ecosistemas. También
pueden permitir una mayor transparencia y confianza de los productos de la
acuicultura exportados desde los países en desarrollo y crear vías de mejora
inclusivas para el 90% de la producción de la acuicultura que no se dirige a
los mercados de exportación.
En los últimos 20 años, el sector
de la acuicultura ha pasado de tener un papel relativamente menor a desempeñar
un papel principal en el sistema alimentario mundial. La literatura sobre
acuicultura refleja la mayor atención a los resultados del sistema alimentario,
con consumidores, cadenas de valor y criterios de sostenibilidad que configuran
progresivamente la dirección de la industria. El crecimiento continuo del
sector tiene importantes implicaciones para el logro de los Objetivos de
Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.
En esta revisión surgen tres
patrones clave. Primero, los peces de agua dulce tienen un papel central
en la producción mundial, contribuyendo más que cualquier otro subsector de la
acuicultura al volumen total (vivo y comestible), los medios de vida rurales y
la seguridad alimentaria durante las últimas dos décadas. Sin embargo,
debido a que la mayoría de los peces de agua dulce cultivados no ingresan al
mercado global, actualmente hay poco ímpetu para que los productores se
involucren en prácticas sostenibles con calificaciones o certificaciones
reconocidas. En segundo lugar, se han realizado mejoras notables en la
eficiencia del uso de los recursos marinos en todas las especies alimentadas y
en el campo de la nutrición de los peces. Más ganancias en estas áreas
pueden ser más difíciles y costosas de lograr para las especies
carnívoras, pero los costos crecientes de la harina y el aceite de pescado
que están asociados con la limitación de los recursos marinos proporcionarán
incentivos continuos para la innovación. En tercer lugar, la ubicación
cuidadosa de los sistemas de acuicultura sustenta el éxito comercial y
ambiental de la industria. Casi todos los sistemas de acuicultura de agua
dulce y marina interactúan con el medio ambiente acuático y, como resultado, se
benefician y proporcionan servicios ambientales al medio ambiente. La
ubicación y escalamiento prudentes son esenciales para maximizar los servicios
ecosistémicos proporcionados por las especies extractivas cultivadas y para
mitigar los desafíos críticos para la industria asociados con las APP, la
contaminación costera y el cambio climático. Casi todos los sistemas de
acuicultura marina y de agua dulce interactúan con el medio ambiente acuático
y, como resultado, se benefician y proporcionan servicios ambientales al medio
ambiente. La ubicación y escalamiento prudentes son esenciales para
maximizar los servicios ecosistémicos proporcionados por las especies
extractivas cultivadas y para mitigar los desafíos críticos para la industria
asociados con las APP, la contaminación costera y el cambio
climático. Casi todos los sistemas de acuicultura de agua dulce y marina
interactúan con el medio ambiente acuático y, como resultado, se benefician y
proporcionan servicios ambientales al medio ambiente. La ubicación y
escalamiento prudentes son esenciales para maximizar los servicios
ecosistémicos proporcionados por las especies extractivas cultivadas y para
mitigar los desafíos críticos para la industria asociados con las APP, la
contaminación costera y el cambio climático.
La amplia diversidad de sistemas
de acuicultura entre especies, geografías, productores y consumidores impide el
desarrollo de una estrategia única para lograr productos sostenibles y
saludables. Los sistemas de gobernanza deben diseñarse con metas claramente
articuladas y fundamentadas en la ciencia, pero sin normas y regulaciones
excesivamente proscriptivas para alcanzar esas metas. Esta flexibilidad es
necesaria para respaldar las capacidades de las industrias, los gobiernos y las
organizaciones no gubernamentales para innovar y, al mismo tiempo, proporcionar
puntos finales y requisitos claros para el monitoreo, la presentación de
informes, la transparencia y la rendición de cuentas. El sector de la
acuicultura seguirá enfrentando grandes incertidumbres en el futuro, incluido
el cambio climático, la evolución de las presiones de las APP, las pandemias y
las alteraciones del mercado y los cambios en los sistemas alimentarios en
general.
De cara al futuro, la planificación espacial y la
regulación efectivas de los sitios de acuicultura serán primordiales para
lograr resultados ambientales positivos, especialmente a medida que los
sistemas de acuicultura aumentan en escala y se intensifica la
producción. La industria está investigando tecnologías de recirculación y
mar adentro para reducir su exposición e impacto en los ambientes
acuáticos; sin embargo, estos sistemas requerirán una gestión financiera y
ambiental innovadora para tener alguna posibilidad de éxito
generalizado. Además, se necesitan inversiones en una serie de estrategias
de prevención de las APP en diferentes subsectores de la acuicultura,
reconociendo que los tratamientos después de que surgen los problemas de las
APP son en gran medida inútiles. Finalmente, las políticas y programas
futuros para promover la acuicultura requerirán un enfoque de sistemas
alimentarios que examine la nutrición, la equidad, la justicia, y
resultados ambientales y compensaciones en tierra y mar. Será necesario
perfeccionar e implementar herramientas como el análisis del ciclo de vida para
garantizar la comparabilidad entre la producción ganadera terrestre y la
acuicultura sobre la base del valor nutricional y los resultados ambientales
globales. Investigación en esta línea, avanzada a través de nuevos estudios,
incluida la Evaluación de Alimentos Azules en curso, sin duda se documentará en
la próxima revisión retrospectiva de 20 años. Los sistemas de acuicultura
se pueden diseñar e implementar para que sean altamente sostenibles. La
dimensión humana presenta tanto la oportunidad como el desafío.
Fuente: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03308-6
