La composición de los alimentos para acuicultura, incluidos los compuestos nitrogenados y fosforados, determina la calidad de los residuos de alimentos para acuicultura, que repercute en la calidad y el pH del agua, la turbidez de las algas, la demanda biológica de oxígeno y la tasa de mortalidad de los peces. Por lo tanto, es necesario establecer estrategias nutricionales para promover la sostenibilidad de la acuicultura y reducir el impacto ambiental negativo de los residuos de alimentos acuícolas.

Composición de los principales alimentos para acuicultura

Los residuos de la acuicultura se dividen en:

• Residuos sólidos – derivados de piensos no consumidos y excrementos de peces de cultivo y cadáveres de peces muertos

• Residuos disueltos: son productos del metabolismo de los piensos en los peces o de la descomposición de los piensos no consumidos. Los residuos disueltos se componen principalmente de nitrógeno y fósforo, que son los principales componentes de las proteínas de los alimentos acuícolas.

Los peces utilizan proteínas y generan una gran cantidad de metabolito nitrogenado que es esencial para el crecimiento de las algas. Sin embargo, una concentración elevada de nitrógeno provoca un crecimiento denso de la vida vegetal y la muerte de la vida acuática por falta de oxígeno. El fósforo interviene en todas las reacciones celulares productoras de energía y es necesario para el metabolismo de los hidratos de carbono, los lípidos y los aminoácidos. Sin embargo, debido al bajo nivel de fosfato en las aguas naturales, los alimentos acuícolas deben proporcionar la concentración adecuada de fosfato para los peces. La excreción de fósforo a través de la dieta se sitúa en torno al 68-86%, lo que es la causa principal del crecimiento de las plantas, del deterioro de la calidad del agua río abajo y de la reducción del oxígeno en la masa de agua.

¿Qué estrategias nutricionales aplicar?

La formulación adecuada de la dieta proporciona ingredientes bien equilibrados para favorecer el mantenimiento, el crecimiento, la reproducción y la salud.

Formulación de la dieta

Uno de los factores clave que determinan la calidad de los piensos para peces es el número de aminoácidos esenciales y el equilibrio entre los aminoácidos respectivos. Alimentar con un exceso de aminoácidos aumenta la excreción de amoníaco y la pérdida de energía. El equilibrio entre la ingesta de proteínas y la utilización de energía disminuye los residuos de nitrógeno disuelto.

La formulación de dietas basadas en la disponibilidad de fósforo adecuado reduce la excreción de fósforo y mejora la calidad del agua. La formulación de la dieta de los peces con una combinación de aminoácidos sintéticos, como los aminoácidos cristalinos, que satisfacen con precisión las necesidades de aminoácidos, reducirá la excreción de nitrógeno.

La composición y las características físicas de los piensos son importantes para el desarrollo de una acuicultura sostenible. Por ejemplo, un pienso altamente digestible disminuye la excreción de residuos sólidos y aumenta la calidad del agua. Por lo tanto, se recomienda seleccionar ingredientes de piensos adecuados con un nivel suficiente de fósforo y nitrógeno digestibles para minimizar la excreción de fósforo y nitrógeno sin comprometer el rendimiento del crecimiento.

Transformación de piensos

El procesado de los piensos es otro aspecto importante para reducir los residuos de alimentos acuícolas.

• La extrusión es un proceso de corta duración en la fabricación de piensos para peces en el que los ingredientes secos de los piensos se humedecen y calientan mediante la adición de vapor y agua y, a continuación, se someten a un tratamiento termomecánico en tornillos extrusores.

• Las dietas extruidas tienen mayor estabilidad y digestibilidad, lo que reduce significativamente la cantidad de nutrientes excretados al agua.

• Además, el uso de piensos que flotan libremente, más fáciles de ver y comer para los peces que los gránulos que se hunden, reduce la contaminación del agua.

• La trituración, el peletizado y el escamado al vapor adecuados de los ingredientes del pienso mejoran la disponibilidad de nutrientes, reducen la cantidad de alimento no digerido y las pérdidas fecales, y mejoran la calidad del agua.

Fitato y fitasa

El fitato es la principal forma de almacenamiento del fósforo en las plantas ricas en proteínas; sin embargo, los peces carecen de la enzima digestiva fitasa para hidrolizar el fitato indigerible, lo que limita su biodisponibilidad.

La fitasa está presente en algunos ingredientes vegetales o es producida por microorganismos. La suplementación de fitasa en los piensos para peces mejora la utilización del fósforo vegetal por los peces y la calidad del agua.

Factores antinutricionales

Algunos ingredientes vegetales utilizados en los alimentos acuícolas tienen uno o más factores antinutricionales. Los factores antinutricionales son sustancias que interfieren en la utilización y absorción de las proteínas y afectan a la salud y la producción de los peces. Por lo tanto, es necesario eliminar los factores antinutricionales de los piensos durante el procesado para aumentar la utilización del nitrógeno y reducir su excreción.

Conclusiones

Los residuos de la acuicultura, incluidos los componentes de nitrógeno y fósforo, afectan a la calidad y el pH del agua, la turbidez de las algas, la demanda biológica de oxígeno y la tasa de mortalidad de los peces. Existen varias estrategias, como la formulación adecuada de la dieta, la elección apropiada de los ingredientes, el procesamiento de los piensos, el uso de la enzima fitasa y la reducción de los factores antinutricionales, para minimizar los efectos medioambientales perjudiciales de los residuos de la acuicultura. Sin embargo, es necesario seguir investigando para mejorar el desarrollo sostenible del sector acuícola.

Este artículo se basa en una revisión: Aqua-Feed Wastes: Impact on Natural Systems and Practical Mitigations. Publicado en el Journal of Agrcultural Science