Por R. Ulises Cruz A.
Gaceta del CICESE, México.

América Latina y el Caribe es la región del mundo que presenta la mayor tasa de crecimiento en su producción basada en la acuicultura, pues alcanzó 22 por ciento en el periodo 1970-2006, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). En contraste, el promedio mundial en ese mismo periodo fue apenas de 8.8 por ciento.


La importancia de esta información radica en la consideración hecha por esta organización de que probablemente se ha alcanzado el máximo potencial de los océanos mundiales en cuanto a producción procedente de los recursos marinos naturales, según establece el documento El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2008 (SOFIA).

En México, la SAGARPA ha establecido que la acuicultura, además de contribuir estratégicamente a mejorar la alimentación, se ha convertido en el motor de desarrollo para diversas zonas rurales de alta marginación, sin competir con otras actividades como la agricultura y la ganadería, ya que en algunos casos incluso es una alternativa.

La acuicultura nacional registra tasas de crecimiento promedio anual de 4.13 por ciento en los últimos siete años, y según el Anuario Estadístico de Acuacultura y Pesca de 2005 (el más reciente que ha publicado electrónicamente esta secretaría), su participación en la producción pesquera nacional alcanzó 16 por ciento: esto es, 235 mil 845 toneladas producidas de diversas especies a través de sistemas controlados y pesquerías acuaculturales, de una producción pesquera nacional que alcanzó ese año un millón 458 mil 197 toneladas en total.

Si bien en volumen este 16 por ciento podría significar una participación de la acuicultura relativamente baja en la producción nacional, en términos de valor de mercado este porcentaje es más significativo, ya que representa casi 40 por ciento del valor total de la producción pesquera nacional.

El papel de la investigación

Este desarrollo no podría entenderse sin considerar la incorporación de las nuevas tecnologías que en las últimas décadas se han estado desarrollando en universidades y centros de investigación, enfocadas principalmente en hacer un uso más racional del agua y en mejorar las dietas.

Este proceso, a su vez, tiene como sustento el conocimiento biológico y ecofisiológico que generan los investigadores sobre las especies susceptibles de ser cultivadas, debido a que el desarrollo de la actividad acuícola no es lineal ni sigue el esquema de colocar primero un bloque de ciencia básica, luego otro de ciencia aplicada y luego un tercero de desarrollo tecnológico. No es así. Se trata más bien de un desarrollo piramidal que requiere una base muy fuerte y muy grande de conocimiento básico, para que descanse sobre ella el conocimiento aplicado y en la punta -por decirlo de alguna manera-, afinar un desarrollo tecnológico.

Esto lo señaló el Dr. Miguel Ángel del Río Portilla, jefe del Departamento de Acuicultura del CICESE quien explicó, de entrada, que en los años 70, en los 80 y todavía en los 90, la tecnología que se utilizaba para el cultivo de peces y otros organismos acuáticos era una tecnología que venía de los 50 y 60, la cual utilizaba mucha agua, en algunos casos dos y hasta ocho veces el volumen del estanque. Además que generaba efluentes con grandes cantidades de materia orgánica y nutrientes. Los niveles que alcanzaban estos componentes podían llegar a ser contaminantes en los ríos y lagos, por lo que incluso llegaron a publicarse algunos artículos que criticaban a la acuicultura como actividad contaminante.

“Lo que pasa es que no se tenía desarrollada la tecnología que pudiera evitar esta contaminación. Los sistemas de cultivo tradicional eran de un solo paso, es decir, bombeo el agua de una fuente, lo paso por mi sistema de cultivo y lo regreso a otra fuente”, generando así contaminación en los cuerpos de agua receptores. Posteriormente, “las leyes empezaron a cambiar, de tal manera que las empresas de acuicultura tuvieron que cumplir con ciertos requisitos de la regulación en sus efluentes. Dentro de estos requisitos que les impusieron a las empresas era que en sus salidas de agua tenían que tener una calidad casi igual a la del agua que entraba. Entonces los empresarios se dieron cuenta que si la calidad del agua de salida era casi tan buena como la que entraba, era mejor regresarla al principio del sistema y así podían utilizar menos agua; ese fue el nacimiento a nivel industrial de los sistemas de recirculación”.

Los sistemas de recirculación

El sistema de recirculación permite utilizar el agua en repetidas ocasiones. En pocas palabras es la reutilización del agua. Sin embargo, ésta debe ser reacondicionada antes de poderse utilizar. Hagamos una descripción: el agua llega libre de nutrientes al estanque de cultivo, en él están los peces (o cualquier otro organismo acuático) que excretan amonio por las branquias y en el agua quedan restos del alimento no consumido y las heces de los peces. Todos estos componentes tienen un alto grado de material orgánico que se descompone en el agua. El amonio es producto de esta descomposición y es muy dañino para los organismos acuáticos. Afortunadamente existen bacterias que transforman amonio en nitrito, que también es muy tóxico, y otras bacterias transforman este nitrito en nitrato, el cual es menos tóxico. Este es el proceso que ocurre en el biofiltro. Muchas personas que tienen acuarios utilizan un tipo de biofiltro, el más común es el de cama de grava.

El Dr. Del Río Portilla explica cómo funciona este filtro: “en una pecera doméstica el agua, que contiene amonio y otros desechos orgánicos, pasa por la grava que funciona como un filtro biológico donde se transforma el amonio en nitrito y éste en nitrato. El agua se va trasminando por la grava hasta el fondo, en donde se ha completado la transformación de amonio a nitrato. De ahí pasa a las columnas en donde, por un flujo de aire, regresa y cierra un ciclo”. Este es un sistema muy simple y se ha utilizado enormemente en todos los niveles, desde casero hasta industrial.

Sin embargo, comenta el Dr. Del Río, “este sistema es poco eficiente porque requiere un volumen muy grande de material en el filtro. Obsérvese cuántos peces se tienen y cuánta es la grava que hay en el acuario o pecera; toda la base está cubierta por la grava, siendo que podría estar cubierta por un material más pequeño que brinde una superficie de contacto mayor.” Por ello los sistemas modernos de biofiltración utilizan materiales más eficientes en la remoción de amonio y nitrito.

En los sistemas de recirculación se recicla el agua unas 12 veces al día. Esto es muy importante, ya que esta es la cantidad de agua que se estaría tirando en caso de utilizar un sistema abierto.

En muchas ocasiones a los sistemas de recirculación se les llama sistemas cerrados, pero el Dr. Del Río aclara que los sistemas de recirculación reutilizan el agua del efluente después de haber tratado el agua y pueden tener un ingreso de agua limpia o “nueva” menor a 90 por ciento diario. “En cambio, los sistemas cerrados son aquellos que nada más recambian al día entre 5 y 10 por ciento del agua; no más. Es decir, toda el agua se está recirculando y se incorpora solamente 5 y hasta 10 por ciento del volumen total que se utiliza”, indicó.

La importancia de usar mejor el agua

Los nuevos sistemas utilizan una serie de filtros y tratamiento para reutilizarla una y otra vez. En el Departamento de Acuicultura del CICESE, agregó Miguel Ángel del Río, tenemos como política interna el utilizar sistemas de recirculación a todos los niveles de experimentación; por la posición que tenemos en el ámbito científico y porque somos concientes de que necesitamos abatir costos de operación y de uso de agua, impulsamos la acuicultura responsable. El hecho de que tengamos un sistema de recirculación general para todo el departamento y sistemas de recirculación para cada uno de los sistemas pequeños, nos ha permitido crecer alrededor de 800 por ciento en infraestructura y capacidad.

“La misma cantidad de agua que se estaba utilizando hace cinco años es la que estamos bombeando actualmente. Antes teníamos sistemas de flujo abierto en los que bombeábamos entre 100 y 200 metros cúbicos de agua diarios, de lunes a viernes, y actualmente seguimos bombeando de 100 a 150 metros cúbicos, porque tenemos nuestro sistema de recirculación central; pero todos los sistemas que tenemos aquí tienen sistemas de recirculación. Pero si bien el uso del agua es el mismo, el crecimiento que hemos tenido ha sido ocho veces lo que teníamos hace unos años”.

En el caso de algunas especies el uso más eficiente del agua resulta crucial para su cultivo, como por ejemplo el abulón, que es muy delicado. Estos sistemas permiten recircular entre 10 y 12 veces al día el volumen de agua, pero aún así su cultivo requiere un recambio de agua diario.

El caso del camarón no sólo involucra el mejor uso del agua, sino también de la superficie de los sistemas. Aquí en el CICESE, el Dr. Fernando Bückle está realizando un cultivo tridimensional con un sistema de recirculación que lo podemos considerar prácticamente como un sistema cerrado, porque el recambio de agua es mínimo. Con él se estima una producción entre 8 y 10 kilogramos por metro cuadrado, mientras que los sistemas intensivos en otros lugares están llegando a 2 y 4 kilos por metro cuadrado. La diferencia es del doble, y la tecnología está a punto de poder ser transferida.

Remoción eficiente de desechos

La clave del éxito en estos sistemas es la eficiente remoción de los desechos. “Básicamente hay tres maneras de deshacerse de ellos: echando agua para diluirlos, que es lo que no queremos; utilizando sistemas de desnitrificación que eliminan los nitratos, y la tercera opción es un cultivo verde, que involucra el crecimiento de algas. Estas algas crecen en los estanques y, en el caso de los camarones, les sirven de alimento” señaló el investigador.

Por su capacidad para asimilar y transformar estos nutrientes, las microalgas ofrecen una alternativa a métodos convencionales de remoción. En este departamento académico se han desarrollado sistemas de tratamiento con microalgas inmovilizadas en medios de soporte, a través de estudios encabezados por la Dra. Pilar Sánchez Saavedra.

Un proyecto de acuaponía realizado en 2007 bajo la dirección del Dr. Manuel Segovia, permitió aprovechar los efluentes provenientes de un sistema de recirculación acuícola de tilapia para cultivar fresa. A diferencia de la hidroponía, en que las plantas se alimentan de nitrógeno, fósforo, potasio, hierro, etcétera (los llamados macro y microelementos en forma pura) contenido en un medio líquido, en la acuaponía se utilizan compuestos orgánicos; es decir, los desechos de los peces disueltos en el agua y que contienen en su totalidad estos elementos, los cuales no son proporcionados en su forma elemental sino a partir de compuestos como los nitratos y nitritos (ver nota).

De esta manera, el flujo de agua que proviene directamente de los tanques donde se cultivan los peces y que contiene esos nutrientes, pasa por un biofiltro, luego por el sistema donde se cultivan las plantas; ahí se remueven estos compuestos y al final regresa al tanque de tilapias, pues se trata de un sistema cerrado.

Puntos dos: El alimento

Otro aspecto importante que ha mejorado con los años es el alimento que se emplea en los cultivos.

En los años 70 a 90, comenta el Dr. Miguel Ángel del Río, siempre se utilizaban alimentos “frescos” o tradicionales, por llamarlos de alguna manera. Ahora la tendencia es hacia los alimentos balanceados, que se preparan utilizando diferentes fuentes, no solamente a partir de pescado, que era otra de las críticas que tenía la acuicultura: “¿porqué había que pescar sardina para dársela como alimento a otro pez, si al final termino comiéndome a éste?” En algunas ocasiones ésta es la crítica que se está haciendo a los encierros de atún, y por eso las empresas atuneras están viendo alternativas para cambiar esas sardinas por alimentos balanceados.

Y se está haciendo lo mismo con el lenguado. En un principio, el crecimiento larval del lenguado requiere de rotíferos, que son unos organismos pequeños; después Artemia, y hasta después de la metamorfosis que sufren estos peces se les proporciona alimento balanceado. La idea del proyecto que encabezan los doctores Benjamín Barón y Juan Pablo Lazo, es sustituir el alimento vivo -rotíferos y Artemia- en las primeras etapas de desarrollo larval del lenguado, con alimento balanceado. “Para eso se están haciendo una serie de estudios sobre desarrollo del sistema digestivo; de cuántas enzimas se encuentran en él y en qué momento se están expresando las enzimas digestivas. Eso está permitiendo que haya un desarrollo tecnológico en el cultivo”, indicó.

Miguel Ángel del Río fue muy enfático al afirmar que para poder obtener desarrollos tecnológicos como éste, es indispensable contar con una base muy fuerte y muy grande de conocimiento básico sobre la cual puedan descansar. “México no va a poder despegar en cuanto a desarrollo tecnológico si no tiene una base científica muy fuerte, y esta es una de las cosas que deberían saber todas las personas que se encargan de asignar el presupuesto de las instituciones de educación superior y de investigación”.

Mientras tanto, destacó que ese precisamente es uno de los objetivos del Departamento de Acuicultura del CICESE respecto a la aplicación directa de todos los conocimientos con los que cuenta: generar mucha información para propiciar que ese desarrollo tecnológico sea eficiente.