Científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) y el Politécnico de Temasek han reemplazado con éxito la mitad de la proteína de la harina de pescado en las dietas de la lubina asiática cultivada por una “proteína unicelular” cultivada a partir de microbios en las aguas residuales del procesamiento de soja, allanando el camino para una agricultura más sostenible. prácticas de piscicultura. Los hallazgos se publican en la revista Scientific Reports .
por la Universidad Tecnológica de Nanyang
El uso de una proteína cultivada es nuevo en la producción acuícola, dicen los científicos del Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur (SCELSE), que lidera los esfuerzos de NTU en el estudio, y el Centro de Innovación en Acuicultura (AIC) del Politécnico de Temasek.
Las especies acuícolas cultivadas dependen en gran medida de alimentos elaborados con pescado capturado en la naturaleza, conocido como harina de pescado, que no es sostenible y contribuye a la sobrepesca de los mares.
La proteína unicelular, una alternativa sostenible, se puede cultivar a partir de aguas residuales del procesamiento de alimentos . En particular, las aguas residuales del procesamiento de la soja contienen organismos con potencial probiótico que son esenciales para el crecimiento saludable de los peces.
Las aguas residuales de la industria procesadora de alimentos están libres de patógenos y otros contaminantes, lo que las hace adecuadas para el cultivo de microbios. Normalmente, después del procesamiento, las aguas residuales se descargan y desembocan en una planta de recuperación de aguas residuales. Sus nutrientes no se recuperan, lo que resulta en una pérdida de oportunidad de maximizar el uso de recursos.
El coautor principal del estudio, el Dr. Ezequiel Santillán, investigador senior de SCELSE, dijo: “Nuestro estudio representa un importante paso adelante en las prácticas de acuicultura sostenible. Al aprovechar las comunidades microbianas de las aguas residuales del procesamiento de soja, hemos demostrado la viabilidad de producir proteína unicelular como una alternativa viable de reemplazo de proteínas en los alimentos para peces, reduciendo la dependencia de la harina de pescado y contribuyendo a la sostenibilidad de la industria de la acuicultura”.
El equipo conjunto de investigación dijo que su enfoque de conversión de residuos en recursos aborda la seguridad alimentaria y la reducción de residuos, apoyando el desarrollo de una economía circular con cero residuos como se describe en el Acuerdo de París de las Naciones Unidas.
El estudio también está alineado con el enfoque de la AIC de mejorar la seguridad alimentaria y la resiliencia. Dado que la industria de la acuicultura apunta a satisfacer el 30% de las necesidades nutricionales totales de Singapur para 2030, AIC ha estado defendiendo activamente la producción acuícola intensiva con innovación y tecnología.
Sustitución de la mitad del pienso habitual para peces por la lubina asiática
Para demostrar su enfoque, el equipo añadió aguas residuales del procesamiento de soja de una empresa procesadora de alimentos en Singapur a biorreactores (un entorno controlado para reacciones biológicas y químicas) para cultivar proteínas unicelulares.
Los biorreactores a escala de laboratorio operaron en ciclos repetidos de nutrientes controlados y suministro bajo de aire (condiciones microaeróbicas) durante más de cuatro meses a 30°C. Estas condiciones sugieren que el método del equipo puede reproducirse fácilmente a temperatura ambiente en regiones tropicales como Singapur, reduciendo aún más la huella ambiental de la producción de harina de pescado.
Después de producir su proteína unicelular, el equipo de investigación alimentó a dos grupos de lubinas asiáticas jóvenes durante 24 días. Un grupo recibió una dieta convencional de harina de pescado, mientras que el otro grupo recibió una dieta de mitad de harina de pescado normal y mitad de proteína unicelular. Ambas dietas proporcionaron la misma cantidad de contenido nutricional a los peces jóvenes.
Al final del experimento, se evaluó el crecimiento de ambos grupos y los investigadores encontraron que los peces habían crecido en la misma cantidad. Curiosamente, el grupo de peces con la nueva dieta mostró un crecimiento más consistente y menos variable que el grupo de la dieta tradicional.
El profesor de NTU, Stefan Wuertz, de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental y director adjunto del centro SCELSE, dijo: “Los hallazgos sugieren que las dietas que incluyen proteína unicelular pueden ayudar a los peces a crecer de manera más uniforme, y podría ser interesante explorar cómo esta dieta afecta a los peces en un nivel más profundo”. para futuras investigaciones.
Más importante aún, nuestro estudio ha demostrado con éxito el potencial para convertir las aguas residuales del procesamiento de soja en un recurso valioso para la alimentación de la acuicultura, contribuyendo a la transición hacia una bioeconomía circular”.
La co-investigadora principal del estudio, la Dra. Diana Chan, directora del Centro de Innovación en Acuicultura del Politécnico de Temasek, dijo: “Los resultados de nuestras pruebas de rendimiento de la alimentación de peces son prometedores para la industria de la acuicultura, ya que ofrecen una fuente de proteína alternativa para satisfacer la creciente necesidad de sustituir la harina de pescado, cuyo suministro se ha vuelto muy costoso e insostenible”.
Para sus próximos pasos, el equipo de investigación realizará pruebas durante períodos de crecimiento más largos con niveles más altos de reemplazo de harina de pescado. Los investigadores también ampliarán el estudio para incluir especies acuícolas adicionales y diferentes tipos de aguas residuales del procesamiento de alimentos.
Más información: Ezequiel Santillán et al, Proteína microbiana de base comunitaria procedente de aguas residuales del procesamiento de soja como ingrediente alternativo sostenible para piensos para peces, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-51737-w
