La maricultura , a veces llamada cultivo marino 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 . Los subconjuntos de la misma incluyen ( maricultura en alta mar ), granjas de peces construidas en aguas litorales (maricultura costera), o en tanques artificiales , estanques o canales que se llenan con agua de mar (maricultura en tierra). Un ejemplo de esto último es el cultivo de plancton y algas marinas , mariscos como camarones u ostras , y peces marinos , en estanques de agua salada. Los productos no alimenticios producidos por la maricultura incluyen: harina de pescado , agar nutritivo , joyas (por ejemplo, perlas cultivadas ) y cosméticos .
Aunque suene paradójico, la maricultura se practica en tierra en tanques , estanques o canales alimentados con agua de mar . Los rasgos distintivos de la maricultura en tierra 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 de costes y la conservación de la dieta natural de las especies. Entre los ejemplos de maricultura costera se incluyen el cultivo de algas (incluido el plancton y las algas marinas ), peces marinos y mariscos (como camarones y ostras ) en estanques artificiales de agua salada.
La maricultura costera es el cultivo de especies marinas como algas, peces y mariscos en aguas afectadas por la marea, que incluyen tanto las aguas litorales como sus entornos estuarinos , como bahías, ríos salobres y estanques de agua salada alimentados y lavados 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 largo alcance amarradas al fondo.
Como resultado del desarrollo y la evolución globales simultáneos 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 dentro de arrecifes artificiales, cuidadas en jaulas (por cientos e incluso miles) en grupos de peces con palangres, e incluso al condicionamiento operante de especies migratorias para que regresen a las aguas donde nacieron para su cosecha (también conocido como "repoblación mejorada"). [a]
La cría de organismos marinos en condiciones controladas en alta mar, en "mar abierto", en entornos marinos expuestos y de alta energía, más allá de una influencia costera significativa [ aclarar ] , es un enfoque relativamente nuevo [ ¿cuándo? ] para la maricultura. La acuicultura en mar abierto (OOA) utiliza jaulas, redes o redes de palangres que se amarran o remolcan. [ ¿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]
Existen en funcionamiento o en desarrollo instalaciones de acuicultura comercial y de investigación en mar abierto en Panamá, Australia, Chile, China, Francia, Irlanda, Italia, Japón, México y Noruega. En 2004 [actualizar], había dos instalaciones comerciales en mar abierto en aguas estadounidenses, que criaban atún barbudo cerca de Hawai y cobia cerca de Puerto Rico . Recientemente, se aprobó definitivamente una operación destinada al atún patudo . Actualmente, todas las instalaciones comerciales estadounidenses están ubicadas en aguas bajo jurisdicción estatal o territorial. La granja de mar abierto en aguas profundas más grande del mundo está criando cobia a 12 km de la costa norte de Panamá en sitios altamente expuestos. [9] [10]
Se ha debatido mucho sobre cómo se puede llevar a cabo la maricultura de algas marinas en mar abierto como un medio para regenerar las poblaciones diezmadas de peces proporcionando hábitat y 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 tubos sumergidos que proporcionan sustrato. Los defensores y expertos en permacultura reconocen que estos enfoques corresponden a los principios básicos de la permacultura y, por lo tanto, constituyen la permacultura marina . [12] [13] [14] [15] [16] El concepto prevé el uso de surgencias artificiales y plataformas flotantes sumergidas como sustrato para replicar los ecosistemas naturales de algas marinas 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 sistemas de permacultura marina se pueden cosechar de forma sostenible con el potencial de secuestrar también el carbono atmosférico, si las algas se hunden por debajo de una profundidad de un kilómetro. A partir de 2020, se han realizado varios ensayos exitosos en Hawái, Filipinas, Puerto Rico y Tasmania. [18] [19] [20] La idea ha recibido una atención pública sustancial, en particular figura 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 las microalgas (como el fitoplancton ) y las macroalgas (como las algas marinas ).
Los usos del cultivo comercial e industrial de algas 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, alimentos ricos en proteínas para animales y acuicultura , productos farmacéuticos y combustible de algas , [25] y también se pueden utilizar como un 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 la maricultura terrestre como en la costera: en cuerdas, en bolsas o jaulas, o directamente en (o dentro de) el fondo. La maricultura de mariscos no requiere insumos de alimentos o fertilizantes, ni insecticidas o antibióticos, lo que hace que la maricultura de mariscos sea un sistema autosuficiente . [27] La semilla para el cultivo de mariscos generalmente se produce en criaderos comerciales o por los propios agricultores. Entre los tipos de mariscos criados por maricultura se encuentran los camarones, las ostras (incluido el cultivo de perlas artificiales), 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 los 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 salmón , bacalao , vieiras , ciertas especies de camarones, langostas europeas , abulón y pepinos de mar . [30]
Las especies de peces seleccionadas para ser criadas en jaulas de agua salada no tienen ningún requerimiento adicional de alimentación artificial, ya que viven de los nutrientes que se encuentran naturalmente dentro de la columna de agua. La práctica habitual consiste en plantar a los juveniles en el fondo del cuerpo de agua dentro de la jaula, los cuales utilizan más de la columna de agua dentro de su jaula marina a medida que crecen y se desarrollan. [31]
La maricultura se ha expandido rápidamente en las últimas dos décadas debido a las nuevas tecnologías, las 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 del mar , la expansión del sitio y el interés del gobierno. [32] [33] [34] Como consecuencia, la maricultura ha sido objeto de 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 de población, 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 de alimentos con alto contenido proteico. [36] Originalmente, se desperdiciaba mucha harina de pescado debido a regímenes de alimentación ineficientes y a la mala digestibilidad de los alimentos formulados, lo que daba como resultado índices de conversión alimenticia deficientes . [38]
En los cultivos en jaulas, se utilizan varios métodos diferentes para alimentar a los peces de cultivo, desde la simple alimentación manual hasta sofisticados sistemas controlados por computadora con dispensadores de alimentos automatizados acoplados a sensores de consumo 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 (lo que puede sofocar a los invertebrados que habitan en el fondo marino y alterar el entorno físico), mientras que en los criaderos y las granjas terrestres, el exceso de alimento se desperdicia y puede afectar potencialmente a la cuenca circundante y al entorno costero local. [36] Este impacto suele ser muy local y depende significativamente de la velocidad de sedimentación de los desechos y de la velocidad de la corriente (que varía tanto espacial como temporalmente) y la profundidad. [36] [39]
El impacto de los fugitivos de las operaciones de acuicultura depende de si hay o no congéneres salvajes o parientes cercanos en el entorno 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 afectar negativamente a 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 (desde cascadas tróficas y cambios en el ecosistema hasta regímenes de sedimentos variables y, por lo tanto, turbidez ).
La introducción accidental de especies invasoras también es motivo de preocupación. La acuicultura es uno de los principales vectores de especies invasoras tras la liberación accidental de especies de cultivo en la naturaleza. [44] Un ejemplo es el esturión siberiano ( Acipenser baerii ), que se escapó accidentalmente de una piscifactoría al estuario de Gironda (suroeste de Francia) tras una fuerte tormenta en diciembre de 1999 (5.000 peces escaparon al estuario que nunca antes había albergado a esta especie). [45] La cría de moluscos es otro ejemplo de cómo las especies pueden introducirse en nuevos entornos "haciéndose autostop" sobre los moluscos de cultivo. Además, los propios moluscos de cultivo pueden convertirse en depredadores dominantes y/o competidores, así como potencialmente propagar patógenos y parásitos. [44]
Una de las principales preocupaciones de la maricultura es la posibilidad de transmisión de enfermedades y parásitos . Las poblaciones de peces cultivados suelen criarse 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 de las poblaciones de peces criados disminuye con cada generación, lo que significa que pueden reducir potencialmente la diversidad genética de las poblaciones silvestres si escapan a esas poblaciones silvestres. [38] Esta contaminación genética de las poblaciones de peces de acuicultura que escapan puede reducir la capacidad de la población silvestre para adaptarse al cambiante entorno natural. Las especies cultivadas mediante maricultura también pueden albergar enfermedades y parásitos (por ejemplo, piojos) que pueden introducirse en las poblaciones silvestres tras su escape. Un ejemplo de ello son los piojos de mar parásitos del salmón del Atlántico silvestre y de cultivo en Canadá. [46] Además, las especies no autóctonas que se cultivan pueden tener resistencia a determinadas enfermedades (o ser portadoras de ellas) (que contrajeron en sus hábitats nativos) que podrían propagarse a través de las poblaciones silvestres si escapan a esas poblaciones silvestres. Estas "nuevas" enfermedades serían devastadoras para esas poblaciones silvestres porque no tendrían inmunidad a ellas. [47]
Con 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, la destrucción de los bosques de manglares por el cultivo de camarones es motivo de preocupación. [36] [39] A nivel mundial, la actividad de cultivo de camarones contribuye poco a la destrucción de los bosques de manglares ; sin embargo, a nivel local puede ser devastadora. [36] [39] Los bosques de manglares proporcionan matrices ricas que sustentan una gran cantidad de biodiversidad , predominantemente peces juveniles y crustáceos. [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 al procesar material y "filtrar" sedimentos. [39] [48] [49]
Además, los compuestos de nitrógeno y fósforo de los alimentos y los desechos pueden provocar floraciones de fitoplancton , cuya degradación posterior 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 la crianza de diversas especies, el sedimento del fondo de un cuerpo de agua específico se vuelve altamente metálico debido a la afluencia de cobre, zinc y plomo que se introduce en la zona. Es probable que esta afluencia de estos metales pesados se deba a la acumulación de desechos de los peces, 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 investigación y desarrollo básicos y aplicados en campos importantes como la nutrición , la genética , la gestión de sistemas, el manejo de productos y la socioeconomía . Un enfoque utiliza sistemas cerrados que no tienen interacción directa con el entorno local. [54] Sin embargo, los costos de inversión y operación son actualmente significativamente más altos que con jaulas abiertas, lo que limita los sistemas cerrados a su función actual de criaderos. [40] Muchos estudios han estimado que los productos del mar se agotarán en 2048. [55] Los peces de cultivo también serán cruciales para alimentar a la creciente población humana que potencialmente alcanzará los 9.8 mil millones en 2050. [56]
La maricultura sostenible promete beneficios económicos y ambientales. Las economías de escala implican que la cría en granjas puede producir peces a un costo menor que la pesca industrial, lo que conduce a una mejor dieta humana y a la eliminación gradual de la pesca no sostenible. El suministro constante y el control de calidad han permitido la integración en los canales de comercialización de alimentos. [40] [50] [56]
La literatura científica sobre maricultura se puede encontrar en las siguientes revistas:
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