La maricultura , a veces llamada agricultura marina o acuicultura marina , [1] es una rama de la acuicultura que implica el cultivo de organismos marinos para alimentación y otros productos animales , en agua de mar . Sus subconjuntos incluyen ( maricultura costera ), piscifactorías construidas en aguas litorales (maricultura costera) o en tanques , estanques o canales artificiales que se llenan con agua de mar (maricultura costera). Un ejemplo de esto último es el cultivo de plancton y algas , mariscos como camarones u ostras y peces marinos en estanques de agua salada. Los productos no alimentarios producidos por la maricultura incluyen: harina de pescado , agar nutritivo , joyería (por ejemplo, perlas cultivadas ) y cosméticos .
Aunque parezca una paradoja, la maricultura se practica en tierra firme de diversas formas, en tanques , estanques o canales que se abastecen de agua de mar . Las características distintivas de la maricultura terrestre son el uso de agua de mar en lugar de agua dulce, y que los alimentos y nutrientes son proporcionados por la columna de agua, no añadidos artificialmente, lo que supone un gran ahorro en costes y preservación de la dieta natural de la especie. Ejemplos de maricultura costera incluyen el cultivo de algas (incluidos plancton y algas ), peces marinos y mariscos (como camarones y ostras ), en estanques de agua salada artificiales.
La maricultura costera consiste en el cultivo de especies marinas como algas, peces y mariscos en aguas afectadas por la marea, que incluyen tanto aguas litorales como sus ambientes estuarinos , como bahías, ríos salobres y estanques de agua salada alimentados y irrigados naturalmente.
Las técnicas de cultivo populares para la maricultura costera incluyen la creación o utilización de arrecifes artificiales, [3] [4] corrales, redes y conjuntos de jaulas flotantes de larga duración amarradas al fondo.
Como resultado del desarrollo global simultáneo y la evolución a lo largo del tiempo, el término "rancho" que se asocia típicamente con técnicas de maricultura costera ha resultado problemático. Se aplica sin ninguna base estandarizada a todo, desde especies marinas criadas en corrales flotantes, anidadas en arrecifes artificiales, cuidadas en jaulas (por cientos e incluso miles) en grupos con palangres, e incluso el condicionamiento operante de especies migratorias para regresar al aguas donde nacieron para su recolección (también conocida como "repoblación mejorada"). [a]
La cría de organismos marinos bajo control en alta mar en "océano abierto" en entornos marinos expuestos y de alta energía más allá de una influencia costera significativa [ aclarar ] , es una cuestión relativamente nueva [ ¿cuándo? ] enfoque de la maricultura. La acuicultura en mar abierto (OOA) utiliza jaulas, redes o sistemas de palangre que están amarrados o remolcados. [ ¿cómo? ] La maricultura en mar abierto tiene el potencial de combinarse con sistemas de instalación de energía en alta mar, como parques eólicos , para permitir un uso más eficaz del espacio oceánico. [8]
Hay instalaciones de investigación y acuicultura comercial en mar abierto en funcionamiento o en desarrollo en Panamá, Australia, Chile, China, Francia, Irlanda, Italia, Japón, México y Noruega. En 2004 [actualizar], dos instalaciones comerciales en mar abierto estaban operando en aguas estadounidenses, criando threadfin cerca de Hawaii y cobia cerca de Puerto Rico . Una operación dirigida al atún patudo recibió recientemente la aprobación final. Todas las instalaciones comerciales de Estados Unidos están actualmente ubicadas en aguas bajo jurisdicción estatal o territorial. La granja de aguas profundas en mar abierto más grande del mundo está criando cobia a 12 kilómetros de la costa norte de Panamá en sitios altamente expuestos. [9] [10]
Ha habido un debate considerable sobre cómo se puede llevar a cabo la maricultura de algas marinas en mar abierto como un medio para regenerar poblaciones de peces diezmadas proporcionando tanto hábitat como la base de una pirámide trófica para la vida marina. [11] Se ha propuesto que los ecosistemas naturales de algas marinas se pueden replicar en mar abierto creando las condiciones para su crecimiento a través de surgencias artificiales y a través de tubos sumergidos que proporcionan sustrato. Sus defensores y expertos en permacultura reconocen que tales enfoques corresponden a los principios básicos de la permacultura y, por lo tanto, constituyen permacultura marina . [12] [13] [14] [15] [16] El concepto prevé el uso de surgencias artificiales y plataformas flotantes sumergidas como sustrato para replicar ecosistemas naturales de algas que proporcionan hábitat y la base de una pirámide trófica para la vida marina. [17] Siguiendo los principios de la permacultura, las algas y los peces de los conjuntos de permacultura marina se pueden recolectar de manera sostenible con el potencial de secuestrar también carbono atmosférico, en caso de que las algas se hundan a menos de un kilómetro de profundidad. Hasta 2020, se han realizado varias pruebas exitosas en Hawái, Filipinas, Puerto Rico y Tasmania. [18] [19] [20] La idea ha recibido una atención pública sustancial, en particular como una solución clave cubierta por el documental 2040 de Damon Gameau y en el libro Drawdown: The Most Comprehensive Plan Ever Proposed to Reverse Global Warming editado por Paul Hawken .
La algacultura implica el cultivo de especies de algas , [21] incluidas microalgas (como el fitoplancton ) y macroalgas (como las algas marinas ).
Los usos del cultivo de algas comerciales e industriales incluyen la producción de nutracéuticos como ácidos grasos omega-3 (como aceite de algas) [22] [23] [24] o colorantes y tintes alimentarios naturales , alimentos , fertilizantes , bioplásticos , materias primas químicas (materia prima ), piensos ricos en proteínas para animales/ acuicultura , productos farmacéuticos y combustible de algas , [25] y también pueden utilizarse como medio de control de la contaminación y secuestro natural de carbono . [26]
De manera similar al cultivo de algas , los mariscos se pueden cultivar de múltiples maneras, tanto en maricultura costera como costera: con cuerdas, en bolsas o jaulas, o directamente en (o dentro) del fondo. La maricultura de mariscos no requiere insumos de piensos ni fertilizantes, ni insecticidas ni antibióticos, lo que convierte a la maricultura de mariscos en un sistema autosuficiente . [27] Las semillas para el cultivo de mariscos suelen producirse en criaderos comerciales o por los propios agricultores. Entre los tipos de mariscos criados mediante maricultura se encuentran los camarones, las ostras (incluido el cultivo artificial de perlas), las almejas, los mejillones y el abulón. [28] Los mariscos también se pueden utilizar en técnicas integradas de cultivo de múltiples especies , donde los mariscos pueden utilizar desechos generados por organismos de nivel trófico superior .
El pueblo maorí de Nueva Zelanda conserva la tradición de cultivar mariscos. [29]
Las especies de peces criados en maricultura incluyen el salmón , el bacalao , las vieiras , ciertas especies de langostinos, la langosta europea , el abulón y los pepinos de mar . [30]
Las especies de peces seleccionadas para ser criadas en corrales de agua salada no tienen ningún requisito adicional de alimentación artificial, ya que viven de los nutrientes que se encuentran naturalmente en la columna de agua. La práctica típica exige que los juveniles se planten en el fondo del cuerpo de agua dentro del corral, lo que utiliza más columna de agua dentro de su corral marino a medida que crecen y se desarrollan. [31]
La maricultura se ha expandido rápidamente en las últimas dos décadas debido a nuevas tecnologías, mejoras en los alimentos formulados, una mayor comprensión biológica de las especies cultivadas, una mayor calidad del agua dentro de los sistemas agrícolas cerrados, una mayor demanda de productos pesqueros , la expansión de sitios y el interés gubernamental. [32] [33] [34] Como consecuencia, la maricultura ha estado sujeta a cierta controversia con respecto a sus impactos sociales y ambientales . [35] [36] Los impactos ambientales comúnmente identificados de las granjas marinas son:
Como ocurre con la mayoría de las prácticas agrícolas, el grado de impacto ambiental depende del tamaño de la granja, las especies cultivadas, la densidad del ganado, el tipo de alimento, la hidrografía del sitio y los métodos de cría . [37] El diagrama adyacente conecta estas causas y efectos.
La maricultura de peces puede requerir una cantidad significativa de harina de pescado u otras fuentes alimenticias ricas en proteínas. [36] Originalmente, una gran cantidad de harina de pescado se desperdiciaba debido a regímenes de alimentación ineficientes y a la mala digestibilidad de los alimentos formulados, lo que resultaba en índices de conversión alimenticia deficientes . [38]
En el cultivo en jaulas, se utilizan varios métodos diferentes para alimentar a los peces de piscifactoría, desde la simple alimentación manual hasta sofisticados sistemas controlados por computadora con dispensadores de alimentos automatizados junto con sensores de absorción in situ que detectan las tasas de consumo. [39] En las piscifactorías costeras, la sobrealimentación conduce principalmente a una mayor disposición de detritos en el fondo marino (potencialmente asfixiando a los invertebrados que viven en el fondo marino y alterando el entorno físico), mientras que en los criaderos y granjas terrestres, el exceso de alimentos se desperdicia y puede potencialmente afectar la cuenca circundante y el entorno costero local. [36] Este impacto suele ser muy local y depende significativamente de la velocidad de sedimentación de la alimentación de residuos y de la velocidad actual (que varía tanto espacial como temporalmente) y la profundidad. [36] [39]
El impacto de los fugitivos de las operaciones acuícolas depende de si hay o no congéneres silvestres o parientes cercanos en el ambiente receptor, y de si el fugitivo es o no capaz de reproducirse. [39] Actualmente se emplean varias estrategias diferentes de mitigación/prevención, desde el desarrollo de triploides infértiles hasta granjas terrestres que están completamente aisladas de cualquier entorno marino. [40] [41] [42] [43] Los fugitivos pueden impactar negativamente los ecosistemas locales a través de la hibridación y la pérdida de diversidad genética en las poblaciones nativas, aumentar las interacciones negativas dentro de un ecosistema (como la depredación y la competencia ), la transmisión de enfermedades y los cambios de hábitat (de cascadas tróficas y cambios de ecosistemas hacia diferentes regímenes de sedimentos y, por tanto, turbiedad ).
También preocupa la introducción accidental de especies invasoras. La acuicultura es uno de los principales vectores de especies invasoras tras la liberación accidental de poblaciones de peces cultivados en el medio natural. [44] Un ejemplo es el esturión siberiano ( Acipenser baerii ), que escapó accidentalmente de una piscifactoría al estuario de la Gironda (suroeste de Francia) tras una fuerte tormenta en diciembre de 1999 (5.000 peces individuales escaparon al estuario que nunca antes había albergado esta especie). ). [45] La cría de moluscos es otro ejemplo en el que se pueden introducir especies en nuevos entornos haciendo autostop en moluscos cultivados. Además, los propios moluscos cultivados pueden convertirse en depredadores y/o competidores dominantes, así como en potencialmente propagar patógenos y parásitos. [44]
Una de las principales preocupaciones de la maricultura es la posibilidad de transferencia de enfermedades y parásitos . Las poblaciones cultivadas a menudo se crían selectivamente para aumentar la resistencia a enfermedades y parásitos, así como para mejorar las tasas de crecimiento y la calidad de los productos. [36] Como consecuencia, la diversidad genética dentro de las poblaciones criadas disminuye con cada generación, lo que significa que pueden reducir potencialmente la diversidad genética dentro de las poblaciones silvestres si escapan a esas poblaciones silvestres. [38] Esta contaminación genética procedente de poblaciones de acuicultura que se escapan puede reducir la capacidad de la población silvestre para adaptarse al entorno natural cambiante. Las especies cultivadas mediante maricultura también pueden albergar enfermedades y parásitos (por ejemplo, piojos) que pueden introducirse en las poblaciones silvestres al escapar. Un ejemplo de esto es el piojo de mar parásito del salmón del Atlántico salvaje y de piscifactoría en Canadá. [46] Además, las especies no autóctonas que se cultivan pueden tener resistencia o ser portadoras de enfermedades particulares (que contrajeron en sus hábitats nativos) que podrían propagarse a través de poblaciones silvestres si escapan a esas poblaciones silvestres. Estas "nuevas" enfermedades serían devastadoras para esas poblaciones salvajes porque no tendrían inmunidad contra ellas. [47]
Con la excepción de los hábitats bentónicos directamente debajo de las granjas marinas, la mayor parte de la maricultura causa una destrucción mínima de los hábitats. Sin embargo, es preocupante la destrucción de los bosques de manglares debido al cultivo de camarones. [36] [39] A nivel mundial, la actividad de cultivo de camarón contribuye en pequeña medida a la destrucción de los bosques de manglares ; sin embargo, a nivel local puede ser devastador. [36] [39] Los bosques de manglares proporcionan matrices ricas que sustentan una gran cantidad de biodiversidad , predominantemente peces y crustáceos juveniles. [39] [48] Además, actúan como sistemas de amortiguación mediante los cuales reducen la erosión costera y mejoran la calidad del agua para los animales in situ procesando material y "filtrando" sedimentos. [39] [48] [49]
Además, los compuestos de nitrógeno y fósforo de los alimentos y los desechos pueden provocar proliferaciones de fitoplancton , cuya posterior degradación puede reducir drásticamente los niveles de oxígeno . Si las algas son tóxicas, los peces mueren y los mariscos se contaminan. [40] [50] [51] Estas floraciones de algas a veces se denominan floraciones de algas nocivas, que son causadas por una gran afluencia de nutrientes, como nitrógeno y fósforo, en el agua debido a la escorrentía de las operaciones humanas en tierra. . [52]
Durante el transcurso de la cría de varias especies, el sedimento en el fondo de la masa de agua específica se vuelve altamente metálico con la afluencia de cobre, zinc y plomo que se introduce en el área. Esta afluencia de estos metales pesados probablemente se deba a la acumulación de desechos de pescado, alimento para peces no consumido y la pintura que se desprende de los barcos y flotadores que se utilizan en las operaciones de maricultura. [53]
El desarrollo de la maricultura puede sustentarse mediante la investigación y el desarrollo básicos y aplicados en campos importantes como la nutrición , la genética , la gestión de sistemas, la manipulación de productos y la socioeconomía . Un enfoque utiliza sistemas cerrados que no tienen interacción directa con el entorno local. [54] Sin embargo, la inversión y los costos operativos son actualmente significativamente más altos que con las jaulas abiertas, lo que limita los sistemas cerrados a su función actual como criaderos. [40] Muchos estudios han estimado que los productos del mar se acabarán en 2048. [55] El pescado de piscifactoría también será crucial para alimentar a la creciente población humana que potencialmente alcanzará los 9.800 millones en 2050. [56]
La maricultura sostenible promete beneficios económicos y ambientales. Las economías de escala implican que la ganadería puede producir pescado a un costo menor que la pesca industrial, lo que conduce a mejores dietas humanas y a la eliminación gradual de la pesca insostenible. El control constante del suministro y la calidad ha permitido la integración en los canales del mercado de alimentos. [40] [50] [56]
Se puede encontrar literatura científica sobre maricultura en las siguientes revistas:
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