Descripción
Los peces ingieren alimento, lo metabolizan y generan amonio y fósforo que se libera al medio en el que se encuentran. En el caso concreto de los peces cultivados, estos productos pasan al agua de los tanques de cultivo y, a continuación, a sus efluentes. Por tanto, teniendo en cuenta que tanto el amonio como los fosfatos reactivos producidos pueden ser aprovechados por las algas marinas para crecer, sería muy interesante utilizar estos efluentes ricos en nutrientes para cultivar macroalgas que a su vez puedan ser utilizadas para alimentar a macroherbívoros.
En este contexto, el principal objetivo del proyecto POLIAQUA es evaluar y desarrollar tecnologías innovadoras de policultivo integrado a nivel industrial (en inglés, IMTA) en la acuicultura española. En concreto, se propone realizar cultivos multitróficos, aprovechando el nitrógeno y fósforo producido en el cultivo de rodaballo (Scophthalmus maximus) como nutrientes para cultivar macroalgas que, a su vez, son utilizadas para engordar un molusco macroherbívoro de alto valor comercial, muy apreciada en los mercados asiáticos, como es la oreja de mar (Haliotis tuberculata).
Esto permitirá reducir la cantidad de nitrógeno y fósforo producido, haciendo la actividad más respetuosa con el medio ambiente, y aprovechar el agua que se bombeó para cultivar los peces, lo que permitirá optimizar el consumo energético y ayudará a mejorar la imagen de la acuicultura ante la opinión pública.
Se plantea emplear especies de algas que se encuentran en el entorno o incluso en las mismas instalaciones del centro en el que se desarrolla el proyecto, para aprovechar la adaptación de las algas a las condiciones de la zona y evitar la introducción de material biológico ajeno en caso de liberación accidental de ejemplares, gametos o esporas al medio.
Lo primero que se va a realizar es identificar las especies presentes y su disponibilidad. Luego se evaluará mediante pruebas de cultivo y de biofiltración cuáles de ellas son susceptibles de ser usadas a escala piloto como biofiltro y como fuente de biomasa para el cultivo de la oreja de mar. También se describirán cuáles son las características de los efluentes del cultivo de rodaballos para determinar las condiciones de cultivo de las algas.
Una vez elegidas las especies de algas con las mejores características para su cultivo a nivel industrial, se realizarán pruebas de cultivo a escala piloto para recabar información acerca de las características de producción y de biofiltración de las especies, así como también sobre su capacidad para alimentar la oreja de mar, comparando el uso de estas algas con el de pienso comercial.
Los resultados de este estudio serán compartidos con las empresas que forman parte del CETGA y con todas aquellas personas e instituciones interesadas en esta nueva tecnología. La innovación permitirá reducir los nutrientes perdidos como residuos, beneficiando al medio ambiente. También permitirá diversificar e impulsar el sector acuícola español, al generarse una nueva actividad económica a través del cultivo de algas y oreja de mar, el cual se encuentra en un estado inicial de explotación industrial en Europa.
General:
Evaluar y desarrollar, a nivel industrial, estrategias basadas en cultivos multitróficos que permitan reducir el contenido de nitrógeno y fósforo y, además, valorizar los efluentes de instalaciones acuícolas en tierra.
Específicos:
1. Determinación de las macroalgas que se pueden encontrar en las propias instalaciones de cultivo o en la costa circundante para su utilización como biofiltro y para alimentar a orejas de mar.
2. Reducción la cantidad de N y P en los efluentes de tanques de cultivo de rodaballos (Scophthalmus maximus) mediante el uso de biofiltros de macroalgas.
3. Aprovechamiento de la biomasa algal generada para alimentar oreja de mar (Haliotis tuberculata).
4. Difusión de los datos obtenidos para fomentar el desarrollo y uso de este tipo de tecnología en la industria acuícola.
A1- Determinación de las macroalgas presentes en las instalaciones y en el mar
1.1 Diseño del muestreo en las instalaciones y en el mar
1.2. Muestreo de las algas
1.3. Determinación de las especies muestreadas
1.4. Selección de las especies más adecuadas para pasar a la fase de cultivo
1.5. Análisis de los resultados y determinación de los puntos críticos en la realización de esta acción
A2- Selección de las macroalgas a cultivar
2.1. Diseño y montaje de las unidades de cultivo para las especies a testar
2.2. Cultivo de las macroalgas a nivel de laboratorio
2.3. Análisis de la capacidad de las algas para asimilar los nutrientes del medio (N y P)
2.4. Selección de la especie o especies más adecuada para pasar a la fase de cultivo piloto.
2.5 Análisis de los resultados y determinación de los puntos críticos en la realización de esta acción.
A3- Cultivo de peces (Scophthalmus maximus)
3.1 Diseño y montaje de las unidades de cultivo piloto
3.2. Cultivo de los peces y control de la biomasa de los tanques, cantidad de pienso suministrado y parámetros del agua (Temperatura, salinidad, pH y O2)
3.3. Análisis de los niveles de N y P en los afluentes y efluentes de los tanques de cultivo
3.4. Análisis de los resultados y en particular de los niveles de P y N generados por los peces en función de la temperatura y biomasa de los tanques de cultivo.
A4- Cultivo de macroalgas
4.1. Diseño y montaje de las unidades de cultivo piloto
4.2. Cultivo de las algas, control de la biomasa de las unidades de cultivo y retirada de biomasa algal para alimentar a H. tuberculata. Medida de los parámetros del agua de cultivo (Temperatura, salinidad, pH, O2 e iluminación)
4.3. Análisis de los niveles de N y P en los afluentes y efluentes de las unidades de cultivo
4.4. Análisis de los resultados, determinación de los puntos críticos del proceso y evaluación de la capacidad de producción sostenible para alimentar Haliotis tuberculata.
A5- Cultivo de oreja de mar
5.1 Diseño y montaje de las unidades de cultivo piloto
5.2. Cultivo de H. tuberculata y control de los parámetros del agua (Temperatura, salinidad, pH y O2), así como de la biomasa de los tanques, mortalidades y cantidad de macroalgas suministradas.
5.3. Análisis de los resultados, determinación de los puntos críticos del proceso y evaluación de la capacidad de producción
A6- Análisis de los datos obtenidos.
6.1. Análisis de los datos obtenidos e identificación de los puntos críticos del cultivo así como de los nuevos retos que se plantean para el desarrolllo e implantación de esta tecnología en la industria acuícola española.
A7- Difusión de los datos obtenidos
7.1. Puesta a disposición del público en general de la información y conclusiones obtenidas en la página web del CETGA.
7.2. Presentación de las conclusiones del proyecto a representantes de las distintas empresas acuícolas y personas interesadas en el tema en jornadas de difusión.
El proyecto permitió estudiar y desarrollar metodologías a escala piloto para cultivar macroalgas (Ulva rígida) que reducen los niveles de nitrógeno y fósforo de los efluentes provenientes de las explotaciones acuícolas en tierra, constituyéndose en una interesante tecnología para optimizar el uso de los recursos y disminuir el impacto del cultivo de Rodaballo en el medio ambiente. Esto representa una gran oportunidad, si tomamos en consideración que en España se han identificado 271 explotaciones marinas situadas en la Red Natura 2000, algunas de las cuales producen rodaballo y lenguado en sus instalaciones en tierra.
En el caso de la oreja de mar, se ha visto que se trata de una especie delicada y que requiere de más investigaciones desde el punto de vista de su zootecnia antes de dar el paso para su explotación industrial. Sin embargo, en las pruebas de alimentación, se pudo observar un potencial de crecimiento de las orejas de mar mayor, al cultivarse junto con Ulva rígida en un tanque nutrido con los efluentes del cultivo de rodaballo, en comparación con la alimentación de pienso y Ulva rígida con agua filtrada, confirmándose el potencial de los cultivos multitróficos y la necesidad de continuar investigando para evitar las altas tasas de mortalidad de oreja de mar presentadas en este proyecto.
Por otra parte, se identificó que el principal problema para la implantación de las tecnologías de cultivo multitrófico integrado en tierra es el marco legislativo y los complejos trámites para el cultivo de una nueva especie de animal o alga.
De esta manera, este proyecto permitirá a otras empresas acuícolas evaluar esta tecnología y adecuarla a sus necesidades para mejorar la sustentabilidad de sus cultivos, disminuir el impacto en el medio ambiente y generar nuevas oportunidades de producción que permitan diversificar el sector acuícola en España.
El proyecto incluyó diversas acciones de divulgación del proyecto, tanto en digital –páginas web y redes sociales- como offline –envíos de notas de prensa-. Asimismo, se celebraron reuniones técnicas, jornadas de difusión y encuentros con empresas del sector para la transferencia de conocimientos y resultados.
POLIAQUA – Estudio y desarrollo industrial de sistemas de policultivo integrado peces-macroalgas-macroherbívoros que permitan el aprovechamiento de los efluentes de instalaciones acuícolas.
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