Es momento de replantear los niveles tróficos en la política acuícola

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Perspectivas 

Por: Richard S. Cottrell, Marc Metian, Halley E. Froehlich, Julia L. Blanchard, Nis Sand Jacobsen, Peter B. McIntyre, Kirsty L. Nash, David R. Williams, Lex Bouwman, Jessica A. Gephart, Caitlin D. Kuempel, Daniel D. Moran,

Max Troell and Benjamin S. Halpern *

En este artículo desarrollado por un grupo de especialistas de 19 centros de investigación y universidades ubicadas en 9 países diferentes se explora la premisa de que la complejidad de designar niveles tróficos en la acuicultura tiene implicaciones no examinadas para diseñar posiciones políticas y directrices de mejores prácticas para mejorar la sostenibilidad de la acuicultura.

El sector de la acuicultura representa la mitad de todo el pescado y el marisco que se produce en el mundo, proporciona una importante fuente de nutrición en algunos de los países de más rápido desarrollo y será clave para satisfacer la futura demanda mundial de estos productos. En la actualidad, la elevada demanda de estos recursos por parte de la industria alimentaria y los favorables márgenes de ganancia reducen los incentivos y los esfuerzos de innovación para aumentar el consumo directo. La reducción de la dependencia de los alimentos acuícolas de los peces capturados en el medio natural está ampliamente reconocida como una estrategia importante para el crecimiento sostenible de la acuicultura.

La preocupación por el medio ambiente y la cadena de suministro ha llevado a reorientar la producción acuícola hacia especies de bajo nivel trófico, cuya dieta natural no incluye peces. La ineficacia inherente a las transferencias tróficas a través de las redes alimentarias significa que cuanto más alto sea el nivel trófico de un animal consumido por los seres humanos, más energía del ecosistema se incorpora a su producción. 

La ineficacia inherente a las transferencias tróficas a través de las redes alimentarias significa que cuanto más alto sea el nivel trófico de un animal consumido por los seres humanos, más energía del ecosistema se incorpora a su producción.

Las generalizaciones sobre la eficiencia de la transferencia trófica nos permiten equiparar los niveles tróficos bajos con una mayor sostenibilidad. Sin embargo, la producción acuícola de “bajo nivel trófico” puede adoptar muchas formas, desde los mariscos, las algas y los peces de aleta no alimentados (como algunas especies de carpas que se alimentan por filtración) hasta las especies alimentadas que dependen principalmente de productos vegetales en sus alimentos balanceados. La premisa de este estudio es que la complejidad de la designación de los niveles tróficos en la acuicultura tiene implicaciones no examinadas a la hora de concebir posiciones políticas y directrices de buenas prácticas para mejorar la sostenibilidad del sector.

Para evaluar el significado del nivel trófico de los alimentos marinos cultivados, utilizamos datos sobre la producción acuícola mundial, la dieta y la eficiencia alimentaria para calcular el nivel trófico efectivo de las especies acuícolas alimentadas desde 1995 hasta 2015. Nuestros resultados dilucidan tres amplias razones por las que centrarse en la producción de especies de bajo nivel trófico puede ser poco útil para aumentar la sostenibilidad de la acuicultura. De cara al futuro, analizamos cómo un diálogo y una política más claros podrían apoyar el uso responsable y sostenible de los ingredientes de los alimentos para la producción acuícola a medida que el sector sigue creciendo y se vuelve más importante para la seguridad alimentaria a nivel mundial.

Los avances en los alimentos acuícolas desdibujan la posición trófica y la distinción taxonómica

Durante el crecimiento inicial de la industria acuícola en las décadas de 1980 y 1990, la harina y el aceite de pescado se utilizaron en gran medida en los alimentos acuícolas como fuentes de proteínas y lípidos apetecibles, densos en nutrientes y baratas que se ajustaban a las necesidades de los peces de granja. Para los carnívoros de producción acuícola, esto significaba que la composición de los alimentos se asemejaba mucho a las dietas naturales, en las que predominaban los ingredientes derivados del pescado, aunque también incluían pequeñas cantidades de proteínas y aceites vegetales. Por el contrario, los alimentos para especies naturalmente herbívoras, como la carpa y la tilapia, se basaban en gran medida en plantas, pero la inclusión de harina de pescado mejoraba sustancialmente las tasas de crecimiento y la condición corporal.

Figura 1. Evolución temporal del nivel trófico efectivo medio de la acuicultura alimentada. Análisis de sensibilidad del cambio medio del nivel trófico para la acuicultura alimentada mundial a lo largo del tiempo desde 1995. Inclusión de FF = solo las tasas de inclusión de peces forrajeros observadas se modifican a lo largo del tiempo. FF TL = solo los cambios observados en el nivel trófico de la composición de los peces forrajeros capturados en el medio silvestre utilizados para la alimentación se modifican a lo largo del tiempo; Spp. comp = solo se incluyen los cambios observados en la composición de las especies cultivadas. Para cada una de estas combinaciones, las otras dos variables se mantuvieron en valores de 1995. Todas las variables = inclusión de peces forrajeros, niveles tróficos de peces forrajeros y cambio de composición de especies con los valores observados a lo largo del tiempo. La imagen del recuadro muestra el cambio temporal en las dietas del salmón del Atlántico en Noruega desde 1990 hasta 2016 tomado de Aas et al. (2019) como un ejemplo de cambios en la composición del alimento.

El estancamiento de las capturas mundiales de peces forrajeros silvestres, la competencia de otros sectores económicos y la enorme expansión de la producción acuícola en los últimos 30 años han impulsado cambios sustanciales en la formulación de los alimentos para la acuicultura a medida que aumenta la diferencia de precios entre la harina/aceite de pescado y otros ingredientes. La reducción de la dependencia de los ingredientes marinos se ha producido con un mayor cambio hacia cultivos como la soya, la canola, el maíz, el trigo y los frutos secos para suministrar energía, proteínas y aceites a los peces de producción acuícola. 

Cuando sólo se tienen en cuenta los cambios observados en el nivel trófico de las especies asignadas como peces forrajeros (y posteriormente utilizados en los alimentos), se observa un aumento muy ligero del nivel trófico efectivo a lo largo del tiempo. La reducción de la dependencia de la harina y el aceite de pescado en los alimentos de las especies cultivadas es lo que ha influido de forma abrumadora en el nivel trófico efectivo de la acuicultura alimentada.

Sin embargo, cuando sólo se tienen en cuenta los cambios observados en la cantidad de harina y aceite de pescado incluidos en los alimentos a lo largo del tiempo (en contraposición al nivel trófico de los peces utilizados en los ingredientes de los alimentos), las respuestas medias del nivel trófico efectivo del sector alimentado siguen de cerca las que se producen cuando se tienen en cuenta los cambios observados en todas las variables. 

La producción acuícola de “bajo nivel trófico” puede adoptar muchas formas, desde los mariscos, las algas y los peces de aleta no alimentados (como algunas especies de carpas que se alimentan por filtración) hasta las especies alimentadas que dependen principalmente de productos vegetales en sus alimentos balanceados.

Este cambio en la composición de la dieta significa que la mayoría de las especies cultivadas han ido divergiendo constantemente en el nivel trófico efectivo de sus homólogos salvajes. Así, las distinciones interespecíficas son cada vez más borrosas: los peces herbívoros son alimentados con proteínas animales y, por tanto, cultivados como omnívoros, y los carnívoros se han convertido en omnívoros al ser alimentados proporcionalmente con más proteínas vegetales.

Esta realidad pone de manifiesto el problema de caracterizar cualquier especie concreta como “insostenible” basándose únicamente en su nivel trófico salvaje o de cultivo histórico. En su lugar, debemos reconocer los diferentes y dinámicos aportes a los alimentos y la naturaleza dinámica de las prácticas y la gestión utilizadas para su cultivo. 

Los niveles tróficos enmascaran la eficiencia de los alimentos y los recursos

Gracias a una combinación de tecnologías de alimentación, nutrición, cría selectiva, alimentación y prácticas de gestión en las explotaciones, los índices de conversión de alimentos han mejorado en todas las especies a nivel mundial. Como estimaciones medias, es importante reiterar que la eficiencia de las unidades de producción individuales dependerá de las cualidades de los recursos alimenticios, de las prácticas de gestión específicas y de las condiciones ambientales. Los índices de conversión de los alimentos no tienen en cuenta la retención de proteínas o nutrientes, aspectos importantes que reflejan la capacidad de la acuicultura para proporcionar eficazmente beneficios nutricionales a los consumidores. 

El énfasis en los niveles tróficos de las especies cultivadas también sesga nuestra comprensión de los impactos de los alimentos en general. Sin embargo, no se han tenido en cuenta las consecuencias de desplazar la carga del abastecimiento de futuros alimentos acuícolas de los entornos marinos a los terrestres, dado que los ingredientes de los alimentos acuícolas están ahora vinculados a múltiples sectores alimentarios, la expansión de la dependencia de los agroecosistemas terrestres sobrecargados y las posibles compensaciones entre sectores necesitan un examen más detallado.

Figura 2 Tendencias temporales en los niveles tróficos promedio mundiales de cultivo en todos los grupos taxonómicos en relación con los valores de referencia promedio de las contrapartes silvestres. Tenga en cuenta que los ejes y tienen diferentes máximos para ilustrar eficazmente las tendencias temporales dentro de los grupos. FW = agua dulce. Las bisagras del diagrama de caja superior e inferior representan los percentiles 75 y 25 respectivamente, y los bigotes representan estos cuantiles más o menos 1,5 veces el rango intercuartílico. Los números entre paréntesis representan el número de especies utilizadas para representar los niveles tróficos silvestres dentro de un grupo. Tenga en cuenta que los niveles tróficos de las especies silvestres no son específicos de ningún año.

Aunque los peces capturados en el medio natural siguen proporcionando la mayor parte de la harina y el aceite de pescado utilizados en los alimentos para peces y ganado, una proporción cada vez mayor procede de los recortes de los peces de granja y capturados en el medio natural. Cerrar los circuitos de los procesos de abastecimiento de alimentos de esta manera representa un importante avance en la eficiencia de los recursos.

También podría haber limitaciones si estos flujos de residuos representan ingredientes de menor calidad o vectores de contaminación que influyan en las tasas de crecimiento o en la composición nutricional de las especies cultivadas, lo que llevaría a posibles compensaciones de estas aparentes ganancias de eficiencia. Estas importantes consideraciones de sostenibilidad simplemente no se tienen en cuenta en las clasificaciones del nivel trófico de las especies acuícolas. 

Los índices de conversión de los alimentos no tienen en cuenta la retención de proteínas o nutrientes, aspectos importantes que reflejan la capacidad de la acuicultura para proporcionar eficazmente beneficios nutricionales a los consumidores.

Independientemente de cómo se desarrolle la acuicultura, es casi seguro que la harina y el aceite de pescado seguirán siendo ingredientes utilizados para la producción de alimentos a corto plazo. La creciente demanda de estos ingredientes ha hecho subir su precio en los mercados globalizados de materias primas, pero la posible disminución de la demanda de harina y aceite de pescado para alimentos acuícolas podría relajar la competencia con otros sectores, como el de la ganadería terrestre y el de los fertilizantes.

En cualquier caso, la orientación de la política de acuicultura debería centrarse en el uso juicioso de los peces forrajeros como recurso limitado, más que en abstracciones como los niveles tróficos de los mariscos cultivados. Una evaluación completa de las implicaciones de la sostenibilidad también debe tener en cuenta los usos alternativos de los pequeños peces pelágicos de forraje, como el apoyo a la seguridad alimentaria y nutricional de las comunidades humanas vulnerables y el mantenimiento de una base de presas suficiente para los ecosistemas marinos.

El crecimiento de la demanda de alimentos marinos irá acompañado de una preferencia específica por cada especie

Las políticas orientadas al nivel trófico rara vez abordan las tensiones entre el deseo de mejorar la sostenibilidad ambiental y las crecientes preferencias mundiales por especies específicas. Con la acuicultura de alto valor dominada por entidades corporativas privadas, las políticas que se centran en el nivel trófico de las especies cultivadas serán discutibles porque ignoran el papel de los márgenes de beneficio y el crecimiento de la demanda en la conducción de la trayectoria de la acuicultura bajo el modelo actual de crecimiento económico sin límites.

Figura 3. Cambio en el consumo aparente de pescado per cápita de 1993 a 2013. El consumo aparente se representa como suministro de pescado per cápita (la cantidad disponible por persona después de la producción y las importaciones se ajusta por exportaciones, uso de alimento y desperdicio). NB: Los datos de suministro de pescado de las hojas de balance de alimentos de la FAO (FAO 2019) representan el peso húmedo y no la biomasa comestible. Relleno gris = sin datos.

Hacia una política acuícola más clara

Los ingredientes de los alimentos distintos de los peces forrajeros tienen sus propios problemas de sostenibilidad, como los cultivos realizados con prácticas agrícolas perjudiciales para el medio ambiente. El sector de la acuicultura está muy motivado para adoptar prácticas que mejoren la eficiencia de la asimilación de la energía y la estabilidad de las cadenas de suministro de alimentos, y cabe esperar que la experimentación continua con la composición de los alimentos y la genética de las especies cultivadas siga aportando beneficios. Estos desarrollos socavarán aún más el valor del nivel trófico como medida de sostenibilidad en la acuicultura.

Los indicadores de nivel trófico son atractivos por su simplicidad y su familiaridad por su uso más amplio en otras disciplinas, pero la información incluida en estos índices es insuficiente para evaluar las múltiples facetas de la sostenibilidad de la alimentación. Para el segmento de la acuicultura alimentado, los continuos cambios en la formulación de los alimentos compuestos y la convergencia de los niveles tróficos efectivos entre las especies trivializarán los niveles tróficos de los homólogos silvestres como indicador útil de la intensidad de los recursos. En su lugar, debería apoyarse e incentivarse un mayor apoyo a las políticas de transparencia en el origen de los alimentos y la participación en sistemas de certificación voluntaria, como el Aquaculture Stewardship Council (ASC).

El ASC ha desarrollado normas de alimentación en las granjas que exploran los matices de las cadenas de suministro, el comercio y los factores que impulsan las diferencias en el impacto social y ecológico de la producción. Es importante que las políticas de trazabilidad de los alimentos o los programas de certificación doten a los órganos de gobierno de las herramientas necesarias para supervisar el creciente sector de la acuicultura, a la vez que dotan a los consumidores y a los mercados de la información necesaria para favorecer los productos del mar que se producen mediante las mejores prácticas.

Una evaluación completa de las implicaciones de la sostenibilidad también debe tener en cuenta los usos alternativos de los pequeños peces pelágicos de forraje, como el apoyo a la seguridad alimentaria y nutricional de las comunidades humanas vulnerables y el mantenimiento de una base de presas suficiente para los ecosistemas marinos.

La naturaleza dinámica del nivel trófico efectivo en la acuicultura alimentada pone en duda el uso del nivel trófico como rasgo de las especies cultivadas y como indicador fiable de la sostenibilidad.  Tanto las especies naturalmente carnívoras como las herbívoras se cultivan normalmente como omnívoras con niveles tróficos efectivos convergentes debido a los continuos cambios en las prácticas y la formulación de la alimentación. Mientras que las especies naturalmente herbívoras pueden utilizar eficazmente material vegetal de baja calidad para alimentarse, algunas especies carnívoras pueden convertir más eficazmente el alimento en biomasa rica en nutrientes. Pero centrarse en estas diferentes eficiencias no se traduce necesariamente en un cambio hacia una mayor sostenibilidad general. 

Workers on the oyster farm

Un objetivo clave del desarrollo de la acuicultura debería ser la creación de fuentes de alimentos con diversidad de especies y nutrientes que sigan siendo accesibles y apropiadas para las personas en todas las regiones y economías. Hacer realidad el potencial de la acuicultura para promover la sostenibilidad medioambiental requiere la integración de diversos objetivos, como la estabilidad del sistema alimentario, el desarrollo económico y la equidad global. Hemos demostrado que las clasificaciones de los niveles tróficos de las especies cultivadas pueden servir de poco para orientarnos hacia ese futuro porque ignoran características intrínsecas clave de la producción acuícola, así como la demanda macroeconómica y de consumo más amplia.

Métodos utilizados para este análisis

Cotejamos datos publicados sobre la producción acuícola, la composición de los alimentos y los niveles tróficos de las especies de peces silvestres procedentes de diversas fuentes para investigar las tendencias temporales del nivel trófico efectivo de la acuicultura alimentada entre 1995 y 2015. También utilizamos datos sobre el suministro de alimentos para comprender los cambios espaciales en el consumo humano aparente de pescado y marisco a nivel mundial. Extrajimos los valores del nivel trófico de los equivalentes silvestres de las especies cultivadas representadas en nuestros análisis utilizando los repositorios de Fishbase y SeaLifebase. 

Tanks used for raising tilapia on a fish farm in Brazil

Para capturar el rango de especies representadas en los amplios grupos de taxones que utilizamos para los cálculos del nivel trófico efectivo, extrajimos los valores de nivel trófico disponibles de cada base de datos para las diez principales especies por biomasa cultivada dentro de cada grupo (o más si esto no representaba más del 90% de la producción global de ese grupo específico).

Cálculos del nivel trófico efectivo

Los cálculos del nivel trófico efectivo fueron necesarios tanto para los ingredientes de los alimentos derivados de los peces forrajeros (harina y aceite de pescado), como para los grupos de peces cultivados. El nivel trófico medio de la harina y el aceite de pescado utilizados en los alimentos depende en gran medida de los cambios en la composición anual de los peces forrajeros capturados para producirlos. Por lo tanto, hemos calculado el nivel trófico medio ponderado por las capturas de peces forrajeros utilizando los datos de desembarcos de la FAO para las principales especies de peces forrajeros capturados por las pesquerías de extracción de grasas. 

Utilizando los valores tróficos asignados a los ingredientes de los alimentos, calculamos el nivel trófico global anual de la acuicultura alimentada a través de 11 grupos cultivados dentro del sector alimentado (carpas, bagres, tilapias, peces de leche, otros peces de agua dulce, crustáceos de agua dulce, anguilas anguiliformes, truchas, salmones, camarones y peces marinos) y para todo el sector alimentado en su conjunto (los crustáceos marinos se omitieron debido a la falta de datos temporales en la composición de los alimentos). 

Exploramos los principales impulsores de las tendencias temporales del nivel trófico efectivo global entre; la proporción de harina y aceite de pescado incluido en los alimentos, el cambio en la composición de las especies de la acuicultura alimentada o el cambio en el nivel trófico de los peces forrajeros utilizados como alimento mediante un análisis de sensibilidad. 

Para explorar el papel de cada variable, mantuvimos los valores de las otras dos constantes en los valores de 1995 a lo largo del tiempo, mientras que permitimos que la variable de interés variara según lo observado, y estudiamos el efecto sobre las tendencias temporales del nivel trófico efectivo medio.

Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “Time to rethink trophic levels in aquaculture policy” escrito por Richard S. Cottrell, Marc Metian, Halley E. Froehlich, Julia L. Blanchard, Nis Sand Jacobsen, Peter B. McIntyre, Kirsty L. Nash, David R. Williams, Lex Bouwman, Jessica A. Gephart, Caitlin D. Kuempel, Daniel D. Moran, Max Troell y Benjamin S. Halpern. La versión original fue publicada en enero de 2021 a través del Journal Reviews in Aquaculture  (1-11) en Research Gate. Se puede acceder a la versión completa a través de doi: 10.1111 / raq.12535

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