Tipos de acuicultura: De los estanques tradicionales a la tecnología del futuro

La acuicultura es la cría de organismos acuáticos vivos, que se ha convertido en una industria moderna y de alta tecnología. La acuicultura se ha convertido en una parte esencial de los sistemas alimentarios mundiales, ya que la población mundial no deja de crecer y la presión sobre las poblaciones de peces salvajes no deja de aumentar. Sus técnicas son variadas, desde estanques de tierra que funcionan en armonía con la naturaleza hasta edificios bioseguros de alta tecnología diseñados para ser altamente eficientes. Conocer el abanico de estos sistemas de producción es esencial para productores e inversores, así como para consumidores y responsables políticos, que se enfrentan al reto del complejo mundo de la producción sostenible de alimentos. Este documento ofrece un análisis en profundidad de la forma más común de acuicultura, una comparación de las realidades de su funcionamiento y las fronteras tecnológicas que definirán su futuro.

¿Qué es la acuicultura y por qué es importante?

En esencia, la acuicultura es un tipo de cultivo en el que se crían animales acuáticos, como peces y mariscos, junto con plantas acuáticas. Este tipo de cultivo implica la intervención durante la cría para aumentar la producción acuícola, como la repoblación frecuente, la alimentación y la protección contra los depredadores. La importancia de esta industria difícilmente podría sobrestimarse. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha informado de que el suministro de marisco para consumo humano ha crecido casi exclusivamente gracias a la acuicultura, ya que la pesca comercial de captura salvaje se ha estancado o ha disminuido en gran medida en los últimos años. La producción mundial de la acuicultura aporta ahora más de la mitad del total de marisco y otros productos comerciales consumidos en el mundo, y se espera que esta cifra aumente.

Esta enorme producción pesquera desempeña un papel crucial en la seguridad alimentaria del mundo. Los alimentos acuáticos proporcionan proteínas de alta calidad, ácidos grasos omega-3 y micronutrientes esenciales a miles de millones de personas. La contribución de la acuicultura como industria es una fuente de sustento para millones de personas, especialmente en los países en desarrollo, donde la industria puede ser la columna vertebral de las economías rurales como fuente de desarrollo de la acuicultura. Además, la acuicultura, cuando se hace de forma responsable, es una oportunidad para crear proteínas con un impacto medioambiental reducido en comparación con la mayoría de los sistemas ganaderos terrestres. Con la doble tarea de alimentar a una población mundial prevista de casi 10.000 millones de personas para 2050 y frenar la degradación medioambiental, el papel de una industria acuícola productiva, responsable y resistente es cada vez más importante.

Sistemas tradicionales: Trabajar con la naturaleza

La principal característica de los sistemas tradicionales de acuicultura es el contacto directo con el medio natural. Prácticas como los estanques piscícolas de tierra y los sencillos corrales de red en aguas abiertas suelen tener una intensidad tecnológica y una inversión de capital menores. Colaboran con los procesos ecológicos para maximizar el crecimiento de los peces en lugar de intentar controlarlos por completo.

Cultivo en estanques

Es uno de los tipos más antiguos y comunes de piscicultura de agua dulce. Se construyen estanques de tierra para retener el agua, y las densidades de población de diversas especies de peces suelen mantenerse a un nivel extensivo o semiintensivo. La cadena alimentaria puede complementarse con la productividad primaria del ecosistema del estanque, que es la más adecuada para el rápido crecimiento de peces omnívoros como la carpa común (Cyprinus carpio).

• Ventajas: También se reducen los costes iniciales de instalación y se facilita la gestión operativa. El método es flexible y se utiliza desde hace más de un siglo.
• Limitaciones: La productividad es muy sensible a las condiciones climáticas locales y al suministro de agua. Estos sistemas son susceptibles a los cambios climáticos y a las enfermedades. Además, los efluentes que contienen nutrientes pueden afectar a las aguas receptoras en caso de gestión inadecuada.

Net Pens básicos

Los peces de este sistema están confinados en jaulas de red o corrales fijados a las aguas naturales, como las aguas costeras o en grandes lagos de agua dulce. La rotación continua del agua los lleva al medio exterior, les suministra oxígeno y dispersa los productos de desecho.

• Ventajas: Esta técnica utiliza masas de agua naturales libres, por lo que no hay costes de terreno ni de bombeo de agua. También es muy aplicable a varias criaturas acuáticas, sobre todo peces de agua salada.
• Limitaciones: Existe una falta de control sobre la calidad y la temperatura del agua. Existe riesgo de escapes, que pueden afectar a las poblaciones salvajes, y pueden surgir conflictos entre usuarios con actividades como la pesca recreativa. La acumulación de residuos en el bentos también puede degradar el entorno marino inmediato.

Sistemas avanzados: Ingeniería para la eficiencia

A diferencia del pasado, las instalaciones acuícolas modernas están diseñadas para regular el entorno de producción y optimizar así la eficacia, la bioseguridad y el rendimiento. Son sistemas que sustituyen los procesos naturales por la tecnología y requieren enormes inversiones de capital y conocimientos técnicos para lograr un crecimiento rápido y un producto final de alta calidad.

Sistemas de recirculación de agua (RAS)

Se trata de un cambio de paradigma de naturaleza terrestre. En un SRA, el agua se reutiliza en un circuito cerrado o semicerrado. Un conjunto de complejos sistemas de filtración, como filtros mecánicos, biofiltros y sistemas de oxigenación, garantiza que el agua se mantenga en las mejores condiciones posibles, lo que permite controlar todo el ciclo vital del organismo cultivado.

• Ventajas: Los SAR proporcionan un control casi total del entorno de cría y protegen a los animales de patógenos externos. Este nivel de bioseguridad reduce considerablemente la necesidad de tratamientos químicos y otras estrategias de prevención. Estos sistemas pueden colocarse prácticamente en cualquier lugar, lo que permite situar la producción cerca de los mercados de consumo.
• Limitaciones: Los principales obstáculos son los elevados gastos de capital y los importantes gastos operativos, debidos en gran parte al consumo de energía. La complejidad de estos sistemas exige una mano de obra muy cualificada.

Conductos de alta densidad

Las canalizaciones son largos canales o depósitos por los que el agua fluye continuamente. Mientras que los raceways tradicionales utilizan un modelo de "flujo continuo" con una importante descarga de agua, los raceways intensivos modernos suelen incorporar tecnologías de reutilización y tratamiento del agua, lo que los sitúa en la categoría avanzada. Se suelen utilizar para especies que requieren una corriente constante y agua de alta calidad, como la trucha.

• Ventajas: Gracias al flujo continuo, el agua es de gran calidad y se eliminan los residuos. Permiten altas densidades de población, facilidad de gestión de la población y, por último, la recolección de peces.
• Limitaciones: Las canalizaciones de paso convencionales deben tener acceso a grandes cantidades de agua. Esto se reduce con canalizaciones de recirculación parcial más sofisticadas, a costa de encarecer y complicar el sistema.

El futuro de la acuicultura y las necesidades de infraestructuras

A medida que el sector de la acuicultura avanza hacia prácticas más eficientes y sostenibles, los métodos de cultivo tradicionales van siendo sustituidos por instalaciones y tecnologías modernizadas. Esto no sólo exige un control más preciso de la calidad del agua, sino también infraestructuras más estables y flexibles. Especialmente en sistemas como la cría en jaulas, elegir la infraestructura adecuada es crucial para maximizar la productividad y minimizar el impacto ambiental.

Los sistemas de diques flotantes de Hiseadock son la solución ideal para satisfacer estas necesidades. Fabricados con polietileno de alta densidad (HDPE) y dotados de resistencia a los rayos UV y a los impactos, son idóneos para diversos entornos acuáticos. Con un diseño modular que permite la personalización, las plataformas flotantes de Hiseadock ofrecen soluciones flexibles para garantizar la estabilidad y la eficiencia, apoyando el crecimiento sostenible de la industria de la acuicultura.

Adecuación del sistema agrario a la especie

Las necesidades biológicas de las especies cultivadas están intrínsecamente relacionadas con la elección de un sistema de acuicultura. Una correlación ideal entre la fisiología del organismo y la ingeniería de la explotación no sólo es necesaria para garantizar el bienestar animal, sino también el éxito comercial.

• Salmónidos (Salmón atlántico, Trucha arco iris, Trucha alpina):

Estos peces de agua dulce (normalmente cultivados en agua salada) necesitan agua fresca, limpia y bien oxigenada. Tradicionalmente, el salmón se ha criado en jaulas costeras. Sin embargo, en la actualidad, el sector está experimentando una importante transición hacia la cría de alevines (smolts) y, más recientemente, hacia el cultivo de peces de tamaño comercial, sobre todo en Norteamérica.

• Marisco (Mejillones azulesOstras):

La cría de moluscos aprovecha la productividad del mar. Al ser organismos que se alimentan por filtración, son los más adecuados para su cría en aguas costeras mediante prácticas de acuicultura suspendida (palangres, balsas). Estos sistemas no necesitan alimentación suplementaria, por lo que son muy sostenibles.

• Otros organismos marinos (Mar erizos, Pepinos de mar):

La agricultura de especies como erizos y pepinos de mar es una industria en expansión, que puede establecerse para abastecer a mercados de alimentos de lujo o para la restauración ecológica. Estas criaturas marinas tan peculiares necesitan sistemas especiales que recreen sus entornos naturales, que pueden incorporarse a las plataformas de IMTA.

• Especies de aguas cálidas (Tilapia, Fletán):

Un pez robusto como la tilapia se desarrolla bien en estanques de tierra convencionales y puede ser una especie muy buena para poner en RAS intensivos. Los peces planos de aguas cálidas de gran valor, como el fletán atlántico, se crían casi todos en instalaciones en tierra, donde pueden satisfacerse a la perfección sus singulares requisitos medioambientales.

Comparación de sistemas

La selección del sistema de acuicultura es un complicado compromiso entre la inversión monetaria, el rendimiento operativo y medioambiental y el potencial de producción. La tabla siguiente ofrece un esquema comparativo de los principales sistemas de producción.

Esta analogía muestra una tendencia definida: cuanto más tecnológicamente avanzado y caro es el sistema, menor es su impacto medioambiental directo (en términos de vertidos y escapes) y mayor su posible rendimiento. Sin embargo, la huella indirecta, sobre todo por el alto consumo energético de los SAR, es un factor más importante. Así pues, el sistema óptimo depende en gran medida de la situación, del capital disponible, de las especies, de la ubicación y del marco normativo.

El impulso a la acuicultura sostenible

Uno de los principales factores que ha incrementado el crecimiento de la acuicultura es la necesidad de contar con una acuicultura más sostenible desde el punto de vista medioambiental. Esto ha dado lugar a modelos novedosos que reducirán los efectos negativos y establecerán entornos más sanos.

Acuicultura Multitrófica Integrada (IMTA)

Se trata de un enfoque basado en la biomímesis. En un sistema común de IMTA marino, los peces de aleta alimentados se cultivan junto con especies extractivas. Las plantas acuáticas cultivadas (como el kelp) absorben los nutrientes sobrantes de los desechos de los peces, y los moluscos se alimentan de materia orgánica. Se forma así un sistema de autoequilibrio que corrige la producción de residuos.

Agricultura ecológica

Los principios ecológicos se utilizan cada vez más en la acuicultura. Estas normas no suelen permitir el uso de antibióticos profilácticos, establecen densidades de población más bajas y exigen que los ingredientes primarios de los piensos, como la harina de pescado, el aceite de pescado y los piensos para peces, procedan de pesquerías sostenibles certificadas. El objetivo es fabricar productos comercialmente viables con medidas preventivas de máxima integridad ecológica.

Acuicultura regenerativa

Esta idea va más allá de la sostenibilidad y se centra en procesos agrícolas que reparan activamente la salud del ecosistema. Un buen ejemplo es el cultivo de moluscos y algas. De hecho, los criaderos de ostras, por ejemplo, forman hábitats tridimensionales para muchas otras especies marinas, y tanto las ostras como las algas eliminan el exceso de nitrógeno en el agua, combatiendo la eutrofización y aumentando la claridad del agua. Tales formas de acuicultura pueden utilizarse específicamente para lograr objetivos de restauración medioambiental, una transición de intentar simplemente hacer menos daño a hacer algo bueno que pueda medirse.

Fronteras del futuro: IA, Offshore y Celular

La acuicultura se encuentra en el umbral de otra revolución tecnológica posible gracias a los datos, la automatización y la biotecnología. Se espera que estas fronteras aumenten aún más la eficiencia, la sostenibilidad y la resiliencia.

• Inteligencia artificial (AI) y Automatización: La IA está transformando la gestión de las piscifactorías. La visión artificial y las redes de sensores ayudarán a automatizar la alimentación y el seguimiento de la salud de los peces y servirán como preventivo de alta tecnología ante brotes de enfermedades, haciendo que las operaciones acuícolas sean más eficientes y responsables.
• En alta mar Acuicultura: La creciente presión sobre las zonas costeras está obligando a la industria a recurrir al mar abierto, situado normalmente dentro de la zona económica exclusiva de un país. La acuicultura en alta mar utiliza estructuras bien diseñadas en aguas profundas, que proporcionan corrientes limpias, pero tienen tremendos problemas logísticos.
• Acuicultura celular: Se trata de producir marisco a partir de células animales. En teoría, esta tecnología puede utilizarse para crear carne de especies como el salmón salvaje sin afectar a su población. Aunque el tamaño del mercado es inexistente y la tecnología está en pañales, tiene potencial para transformarse en el futuro como complemento de los métodos convencionales.

Cómo elegir el camino de la acuicultura

La elección del sistema de acuicultura que se va a aplicar depende en última instancia de los objetivos del operador, los recursos disponibles y la tolerancia al riesgo. No hay un único método que sea el mejor, pero sí el más apropiado para un entorno concreto.

Para el pequeño empresario o el proyecto comunitario

Los sistemas tradicionales, como los estanques de tierra o los sistemas integrados sencillos y a pequeña escala, como la acuaponía (una forma de MITA), ofrecen una barrera de entrada baja. Son menos intensivos en capital y no requieren muchos conocimientos técnicos; por lo tanto, son apropiados para producir alimentos locales, generar medios de subsistencia y proporcionar experiencias prácticas. Aquí se hace hincapié en la resiliencia y el ingenio, y no en la maximización de la producción.

Para el gran inversor comercial

La decisión suele ser una elección estratégica entre el modelo establecido de corrales de red en aguas abiertas (en lugares adecuados) y el sistema de acuicultura de recirculación (RAS) de alta tecnología. Mientras que los corrales de red pueden tener unos costes iniciales más bajos, los RAS ofrecen una bioseguridad, una proximidad al mercado y un control medioambiental sin parangón, lo que puede reducir el riesgo de la inversión frente a brotes de enfermedades y fenómenos climáticos. Para los inversores con un horizonte a largo plazo y un capital considerable, los RAS representan el futuro de la piscicultura intensiva a escala industrial.

Para el investigador o el defensor de la sostenibilidad

Las direcciones más atractivas son el desarrollo y la verificación de las próximas generaciones de modelos sostenibles. Esto implica la optimización de los diseños de IMTA para diversas combinaciones de especies y entornos, la creación de iniciativas regenerativas rentables que puedan ampliarse para tener efectos ecológicos, y los retos científicos y de ingeniería de las próximas fronteras, como la acuicultura en alta mar y celular. Se trata de innovar y demostrar la viabilidad de sistemas que puedan sostener a la humanidad de un modo que salvaguarde y cure nuestra vida acuática.

Conclusión

La acuicultura ha progresado mucho, y ha pasado de ser un proceso tradicional a sistemas más modernos que utilizan la tecnología más avanzada. El futuro de la piscicultura es brillante, ya se trate de la cría en corrales de red, del desarrollo sostenible de la cría, de la acuicultura en alta mar o de la cría celular. Todos estos sistemas tienen sus ventajas e inconvenientes, y la decisión se toma en función de la especie que se vaya a cultivar, sus efectos sobre el medio ambiente y lo escalable que sea. Lograr el equilibrio adecuado entre eficiencia, sostenibilidad e innovación es la clave del éxito de la acuicultura. Con la industria de la acuicultura en constante crecimiento, el sector será fundamental para proporcionar alimentos al mundo sin destruir nuestros ecosistemas naturales, de los que podrán disfrutar las generaciones futuras.