Las granjas de algas en tierra podrían alimentar al mundo de forma sostenible
¿Cómo podemos aumentar la producción de alimentos en más de un 50%, en una cantidad limitada de tierra cultivable, para alimentar a los 10.000 millones de personas previstas para 2050?
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La solución podría venir en forma de microalgas nutritivas y densas en proteínas (unicelulares), cultivadas en sistemas de acuicultura en tierra y alimentadas con agua de mar.
Un documento, "Transforming the Future of Marine Aquaculture: A Circular Economy Approach", publicado en el número de septiembre de la revista Oceanography, describe cómo el cultivo de algas en tierra podría cerrar una brecha prevista en las futuras demandas nutricionales de la sociedad, al tiempo que mejora la sostenibilidad medioambiental.
"Tenemos la oportunidad de cultivar alimentos muy nutritivos y de rápido crecimiento, y podemos hacerlo en entornos en los que no compiten otros usos", afirma Charles Greene, profesor emérito de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera y autor principal del artículo. "Y como lo cultivamos en instalaciones relativamente cerradas y controladas, no tenemos el mismo tipo de impacto ambiental".
Aunque la población de la Tierra crezca en las próximas décadas, el cambio climático, la escasez de tierras cultivables, la falta de agua dulce y la degradación del medio ambiente limitarán la cantidad de alimentos que se pueden cultivar, según el artículo.
"No podemos alcanzar nuestros objetivos con la forma en que producimos actualmente los alimentos y nuestra dependencia de la agricultura terrestre", dijo Greene.
Dado que las poblaciones de peces silvestres ya están muy explotadas y que la acuicultura de peces, mariscos y algas en el océano costero está limitada, Greene y sus colegas abogan por el cultivo de algas en instalaciones de acuicultura en tierra. Los modelos basados en GIS, desarrollados por la ex estudiante de posgrado de Cornell, Celina Scott-Buechler '18, M.S. '21, predicen los rendimientos basados en la luz solar anual, la topografía y otros factores ambientales y logísticos. Los resultados del modelo revelan que las mejores ubicaciones para las instalaciones de cultivo de algas en tierra se encuentran a lo largo de las costas del Sur Global, incluyendo los entornos desérticos.
"Las algas pueden convertirse en el granero del Sur Global", dijo Greene. "En esa estrecha franja de tierra, podemos producir más de toda la proteína que el mundo necesitará".
Además de su alto contenido en proteínas, los investigadores señalaron que las algas aportan nutrientes de los que carecen las dietas vegetarianas, como los aminoácidos esenciales y los minerales que se encuentran en la carne y los ácidos grasos omega-3 que suelen estar presentes en el pescado y el marisco.
Las algas, que crecen 10 veces más rápido que los cultivos tradicionales, pueden producirse de forma más eficiente que la agricultura en su uso de nutrientes. Por ejemplo, cuando los agricultores añaden fertilizantes de nitrógeno y fósforo para cultivar en tierra, cerca de la mitad se escapa de los campos y contamina los cursos de agua. Con las algas cultivadas en instalaciones cerradas, el exceso de nutrientes puede capturarse y reutilizarse.
Del mismo modo, hay que añadir dióxido de carbono a los estanques de acuicultura para cultivar algas. Los investigadores y las empresas han estado experimentando con la adición de algas a los materiales de construcción y al cemento, donde el carbono se secuestra y se elimina de la atmósfera. "Si utilizamos las algas en estos materiales estructurales de larga duración, tenemos el potencial de ser carbono negativo y formar parte de la solución al cambio climático", dijo Greene.
Uno de los retos es que la obtención de CO2 es actualmente cara e ineficiente desde el punto de vista energético, pero los ingenieros están experimentando con tecnologías solares concentradas que utilizan espejos para enfocar y concentrar la luz solar para calentar un fluido de trabajo, que a su vez puede utilizarse en tecnologías de captura directa del aire que capturan el dióxido de carbono del aire.
Además, aunque el cultivo de algas resuelve sobre el papel muchos problemas alimentarios y medioambientales, sólo puede tener éxito si la gente lo adopta en sus dietas y para otros usos. Una posibilidad es añadir algas nutritivas como ingrediente principal o suplemento en las carnes de origen vegetal, que actualmente se basan en guisantes y soja, menos nutritivos.
El coautor Xingen Lei, profesor de ciencia animal en Cornell, y otros colegas han descubierto que cuando se añaden algas al pienso de las gallinas, éstas ponen huevos con el triple de ácidos grasos omega-3 que los huevos normales.
En el número de octubre de PLoS Biology se publicará un artículo de seguimiento de las perspectivas que destaca y amplía los puntos de este trabajo. Scott-Buechler, actualmente estudiante de doctorado en Stanford, es coautor de ambos trabajos.
El estudio contó con el apoyo del Departamento de Energía y el Departamento de Agricultura de EE.UU., entre otros.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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