Por medio de un sistema circular de producción de peces y hortalizas, llamado RAS Tomaten Fisch Project, científicos de la Universidad Humboldt, en la capital de Alemania, han logrado producir entre 9 y 30 veces más proteína y vitaminas para aprovechamiento humano que con los sistemas convencionales de crianza de pollo, cerdo y res.

Según cifras aportadas a este diario por investigadores de esa universidad: las pruebas realizadas con ese modelo de producción de alimentos han permitido generar un kilogramo de biomasa comestible (carne de pez y vegetales), con 500 litros de agua; mientras que la producción de un kilogramo de biomasa de pollo requiere 3 mil 900 litros de agua; un kilogramo de biomasa de cerdo 4 mil 800 litros de agua y un kilogramo de biomasa de res, 15 mil 500 litros.

El sistema pertenece al campo de conocimiento llamado acuaponía, que es un cruce de dos disciplinas para la producción de alimentos: la acuicultura, que es la crianza de peces comestibles para los seres humanos, en espacios confinados, y la hidroponía, que consiste en el cultivo de alimentos con sistemas que sustituyan el suelo fértil, debido a la falta de éste. Al combinar ambos sistemas, los desechos orgánicos de los peces pueden servir como fuente de nutrientes para los cultivos, y las plantas funcionan como un filtro natural de agua, de modo que evitan que el agua se vuelva tóxica para los peces por acumulación de amonio, generado por los desechos biológicos.

Otros beneficios que se han medido de este sistema son: 1) las plantas absorben el dióxido de carbono que los peces exhalan; 2) al usar el CO2 para su crecimiento y convertirlo en oxígeno, el sistema opera prácticamente sin emisiones perjudiciales para el clima y 3) el bajo consumo de energía requerido para operar, permite que cada módulo de acuaponía pueda abastecerse de fuentes renovables de energía como el viento, el sol o la biomasa.

La palabra RAS es el acrónimo o abreviación de la expresión Recirculating Aquaculture System o Sistema de Acuacultura con Recirculación. Los rendimientos alcanzados hasta ahora, a nivel experimental, permiten sugerir que la acuaponía puede convertirse en una aliada importante para las sociedades que buscan alcanzar las metas establecidas en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) propuestos por la Organización de Naciones Unidas (ONU), para el año 2030.

Los avances del proyecto fueron mostrados para los lectores de Crónica, por el doctor Werner Kloas, líder de la investigación, durante una visita al Instituto Leibniz de Ecología y Pesca en Agua Dulce, de la Universidad Humboldt.

“Aquí estamos hablando de un sistema que permite reducir la huella hídrica en la producción de alimentos gracias a la recirculación del agua y la reutilización de los nutrientes. El sistema permite cultivar hortalizas, como el jitomate, con la misma agua que circula desde los estanques de los peces. Se reduce el desperdicio de agua, los vegetales aprovechan como nutrientes los desechos orgánicos de los peces y al mismo tiempo funcionan como filtros purificadores del agua”, indicó el doctor Werner Kloas.

CONOCIMIENTO ACUMULADO

La acuacultura es una actividad humana que ha existido desde hace 5 mil años, pues existen rastros arqueológicos de crianza controlada del pez tilapia en tierras inundadas junto al Río Nilo. Sin embargo, la acuacultura también ha tenido que evolucionar debido a que su uso intensivo y el exceso de nutrientes puede provocar salinización de los terrenos vecinos, así como contaminación del agua con antibióticos o daños a los ecosistemas acuáticos cercanos cuando hay una liberación accidental de agua los criaderos cuyos nutrientes detonan una multiplicación descontrolada de algas de agua dulce que acaban con el oxígeno en ríos y lagos.

La acuacultura moderna se ha practicado con mayor amplitud desde hace 70 años, pero quienes laboran en esta área de la economía han señalado que el aumento en sus rendimientos se había estancado en los años 90s, por lo que se volvió a mirar hacia las investigaciones científicas que revitalizaran a este sector productivo.

Mejorar todos los procesos relacionados con la acuacultura no sólo es importante para Alemania sino para todo el mundo, pues la acuacultura es el sector de la producción de alimentos que crece a mayor velocidad en todo el planeta, con un promedio anual de expansión de 3.8 por ciento.

“Tenemos que ser muy cuidadosos con el crecimiento de la acuacultura y nuestro trabajo, como científicos, no sólo consiste en dar respuestas para aumentar la producción de alimentos sino hacer que nuestras propuestas sean sustentables. Cada vez habrá más población humana en el planeta y cada vez serán más escasas las fuentes de agua dulce y las tierras para producir alimentos. Hemos visto algunas experiencias que han generado impactos negativos, como la producción masiva de camarones, por medio de acuacultura, en Vietnam. Ahí se ha logrado producir hasta un millón de toneladas de camarón por año, con técnicas de acuacultura, pero no ha sido un modelo sostenible y ha causado daños a la tierra fértil y a los cuerpos de agua duce cercanos”, indicó el científico alemán, experto en Acuacultura, Ecotoxicología, Fisiología y Endocrinología de especies de agua dulce.

PECES Y JITOMATES

El Instituto Leibniz de Ecología y Pesca en Agua Dulce, de la Universidad Humboldt es el mayor centro de investigación de agua dulce de Alemania. Su sede principal se encuentra a las afueras de Berlín, junto al lago llamado Grosser Muggelsee. Para llegar a esas instalaciones universitarias hay que cruzar el lado berlinés de lo que era la Alemania socialista y después manejar entre bosques una media hora.

El equipo de investigadores del Instituto Leibniz proporciona bases científicas para la gestión sostenible de ríos y lagos; capacita a la próxima generación de científicos especialistas en aguas continentales y asesora a grupos políticos, empresas y público en general sobre cuestiones de gestión del agua.

El proyecto de investigación Tomaten Fisch Project, tiene más de una década de mejora continua de sus procesos, que incluyen pruebas con diferentes especies de peces de interés alimentario, como la tilapia y así como diferentes hortalizas.

Los principios aplicados en el proyecto se pueden utilizar para la crianza de peces de gran talla. En la actualidad ya se realizan experimentos para criar, con este sistema, ejemplares de uno de los mayores peces de agua dulce del mundo: la especie Arapaima gigas, que llega a medir tres metros de longitud y pesar 200 kilogramos.

Cuando estos sistemas son construidos en espacios cerrados, pueden mantener la producción de alimentos incluso en épocas de frío o calor extremos, como los que se presentan en Europa y algunas regiones de Asia y África.

Uno de los componentes adicionales de este modelo de producción de alimentos, que ya se empieza a estudiar, es la integración controlada de insectos al ciclo biológico de peces y plantas. Este nuevo modelo permitiría que los insectos se alimenten de las fibras vegetales que no pueden consumir los seres humanos y los insectos podrían funcionar como una fuente de proteínas para las personas en forma de harinas o también podrían servir para la producción de aceites. Este último componente es el que se encuentra en su etapa más joven de investigación.

En 2012 el equipo de investigación de este proyecto fue galardonado con el Premio Alemán de Sustentabilidad.

“El sistema también ha llamado mucho la atención porque puede ser establecido dentro o fuera de las ciudades. Este aspecto es importante porque en las últimas décadas estamos experimentando una urbanización de todas las comunidades humanas, lo que plantea la necesidad de aprender formas de producir alimentos dentro de las ciudades. Por otra parte, ya nadie puede negar que estamos en una crisis derivada del cambio climático que hace difícil saber cuánta agua se podrá colectar cada año y es por eso que los sistemas de recirculación, como este proyecto RAS Tomaten Fisch Project se vuelven más interesantes y su estudio más importante", agregó Werner Kloas.