Por lo general, la ganadería se considera una actividad que hace un uso intensivo del agua, la energía y la tierra, convirtiendo a la acuicultura en una opción para proporcionar proteínas animales adicionales y contribuir a satisfacer la demanda de alimentos. Este estudio evalúa la sostenibilidad de la acuicultura utilizando los indicadores de huella hídrica (HH), huella energética (HE) y huella terrestre (HT), en comparación con los resultados en la ganadería, arrojando importantes desafíos para el sector en cuanto al desarrollo de nuevas tecnologías más eficientes.
Los alimentos, la energía y el agua están estrechamente interrelacionados en el llamado nexo alimentos-energía-agua (FEW nexus, por sus siglas en inglés), el cual puede considerarse una complicada red con muchas relaciones. Los estudios sobre estos sistemas que muestran tales vínculos, los evalúan en términos de sostenibilidad, resistencia y viabilidad, indicando cómo pueden gestionarse.
“Un componente importante en el FEW nexus es la alimentación animal. El pescado muestra un gran potencial para contribuir a la seguridad alimentaria del ser humano, en especial la producción de tilapia (Oreochromis sp.). “
En este sentido, México se ubicó, en 2017, como el noveno productor mundial de esta especie con 180,000 toneladas. Los sistemas de producción acuícola en el país varían de baja a alta intensidad. Los requerimientos de insumos de los sistemas extensivos, semi-intensivos e intensivos son distintos, lo que se traduce en diferentes impactos ambientales.
Para valorar los impactos ambientales de los sistemas de producción de alimentos, como la acuicultura, se han desarrollado herramientas de evaluación, por ejemplo, la huella hídrica (HH), la huella energética (HE) y la huella terrestre (HT).
“La HH es una herramienta para calcular las cantidades de agua dulce apropiadas y contaminadas a lo largo de la cadena de producción de un determinado bien o servicio, expresadas en volúmenes de agua por unidad de producto.”
El concepto incluye tres componentes:
i) la HH azul
ii) la HH verde, referida al agua de lluvia consumida a lo largo de las cadenas de producción; y iii) la HH gris, cantidades de agua dulce necesarias para asimilar las cargas contaminantes. Los resultados de este estudio indican las diferencias entre las huellas de los alimentos de origen animal y proporcionan una herramienta para estimular la producción y el consumo en la dirección hacia un uso óptimo de los recursos en el FEW nexus. Estos deben permanecer en el rango óptimo, ya que influyen en la supervivencia de los peces y en el consumo de alimento. El ciclo de vida de la tilapia se divide en cuatro fases: (i) reproducción; (ii) cría; (iii) engorda y (iv) procesamiento (Figura 1). En México existen problemas de calidad del agua dulce. En muchos lugares, el agua superficial está contaminada. Para la acuicultura, el agua dulce para los sistemas extensivos proviene de aguas superficiales abiertas de calidad adecuada que llenan un embalse. En el caso de la acuicultura intensiva y semi-intensiva, el agua de los estanques procede principalmente de aguas subterráneas, ya que cumple las normas de calidad del agua dulce. No obstante, no existen normas oficiales que controlen el vertido de aguas residuales de las actividades acuícolas. Los indicadores para evaluar la sustentabilidad del filete de tilapia proveniente de la acuicultura en México fueron HH, HE y HT. El estudio empleó un enfoque de análisis en cadena que abarca cinco fases de producción, a saber (i) reproducción, (ii) cría, (iii) engorde, (iv) procesamiento y (v) transporte. La unidad funcional fue una tonelada de filete de tilapia. En primer lugar, la investigación define el sistema y sus límites, es decir, el sistema de producción de tilapia en México, desde los huevos de los peces en la fase de cría hasta el filete después de su procesamiento, excluyendo envasado, venta al por menor, transporte y cocción del consumidor. Por último, se compararon los resultados de la tilapia con los de la carne de vacuno, ave y cerdo producida en sistemas industriales. La producción de tilapia en un sistema de acuicultura intensiva tiene unas HH azules mayores que las de los sistemas extensivos y semi-intensivos, debido en parte a su dependencia de las altas tasas de recambio de un 250% del agua del estanque por día, las cuales en el sistema semi-intensivo es de solo del 30%. Otros factores involucrados son la tasa de supervivencia, que es menor en el sistema extensivo y mayor en el intensivo, y la densidad de población, que es mayor en el sistema intensivo. La HE en el sistema extensivo se origina principalmente por el combustible para el transporte y la cosecha y para la fase de cría y procesamiento, siendo la misma que para el sistema semi-intensivo e intensivo. La gran HE de los sistemas semi-intensivo e intensivo es causada por un mayor uso de combustible en la acuicultura donde se producen los alimentos acuícolas y un gran uso de electricidad debido al bombeo y la aireación de los estanques. Los sistemas de producción semi-intensivos e intensivos, los cuales dependen de la alimentación, tienen HT similares. Los sistemas extensivos poseen HT menores porque no se suministra alimento y la HT total está determinada, principalmente, por las instalaciones del embalse. La HT del sistema extensivo es dos veces mayor que la HT directa del sistema semi-intensivo e intensivo. Para el sistema semi-intensivo e intensivo, la HT del alimento domina la HT total, contribuyendo en un 95% (Tabla 1). El estudio comparó la HH, la HE y la HT del filete de tilapia producido en el sistema intensivo con la huella de los tipos de carne más comunmente consumidos (vacuno, ave y cerdo) producidos en un sistema industrial. La producción de filete de tilapia, desde la perspectiva de la fase de cuna al procesamiento, no solo consume más agua azul que los otros alimentos de origen animal, 13,027 l/kg, sino que también genera la mayor HH gris, 1,873 l/kg. La HH de la proteína del filete de tilapia es dos veces mayor que la HH de la proteína de la carne de vacuno, y cuatro veces más que la del cerdo. Si las HH se expresan por unidad de energía nutricional, las diferencias son aún mayores. Para reducir la HH azul del filete de tilapia, es importante concentrarse en la fase con mayor HH, la de engorda, y para la HH gris, la de engorda y procesamiento. Las nuevas tecnologías, como la tecnología de bioflocs (BFT, por sus siglas en inglés), podrían apoyar a las futuras granjas acuícolas en México para disminuir la contaminación del agua. Sin embargo, esta tecnología aumenta el HE, ya que, requiere airear y mezclar el agua constantemente. Para la reducción de la HH gris es más importante tener en cuenta los insumos como el fertilizante y/o el alimento acuático. Los indicadores HH, HE y HT del filete de tilapia también se relacionan indirectamente con la producción de alimentos acuícolas debido a sus componentes de cultivo en la fórmula. Es importante optimizar la producción de alimentos para disminuir las huellas y, al mismo tiempo, satisfacer los requisitos de nutrición de los peces. Es un reto ampliar la acuicultura en México y producir toda la tilapia en sistemas intensivos, sin embargo la disponibilidad de agua dulce y tierra, además de la energía requerida, son las principales limitaciones. Un cambio hacia más pescado procedente de sistemas acuícolas aumentaría aún más las huellas. La HH total de México es de 140.16 Gm3/año, por lo que el consumo de solo 2 kg per cápita al año de tilapia procedente de sistemas intensivos representaría el 4% de la HH total (Tabla 2). Si todo el pescado se produjera en sistemas intensivos, las huellas serían incluso mayores. Desde la perspectiva del FEW nexus, no es más sostenible sustituir la proteína de los animales terrestres por la del filete de tilapia, el cual no solo requiere más agua dulce que la carne de vacuno, cerdo y ave de corral, sino que también contamina mayores cantidades de agua que los animales terrestres debido a las constantes cargas de efluentes procedentes de los estanques. Para la energía y la tierra, la tilapia no es la mejor opción, porque las huellas son comparables. Si la acuicultura en México se ampliara, de modo que toda la tilapia disponible actualmente se produjera en sistemas intensivos, la disponibilidad de suficiente agua dulce y la contaminación del agua serían los principales desafíos. Para reducir las HH de la tilapia es importante enfocarse en la disminución de las tasas de intercambio de agua y, por lo tanto, una reducción de las HH azules, reduciendo también el uso de energía relacionado con el bombeo de agua. Aminorar las HT es posible si se emplean nuevas fórmulas de alimentación acuícola con HT menores. La acuicultura del futuro debe tener en cuenta las huellas y desarrollar nuevas tecnologías para que el sistema sea más eficiente. Esta es una versión resumida desarrollada por el equipo editorial de Panorama Acuícola Magazine del artículo “THE WATER, ENERGY, AND LAND FOOTPRINT OF TILAPIA AQUACULTURE IN MEXICO, A COMPARISON OF THE FOOTPRINTS OF FISH AND MEAT”, escrito por: P. GUZMÁN-LUNA – Universidade de Santiago de Compostela, P.W. GERBENS-LEENES University of Groninge, S.D. VACA-JIMÉNEZ University of Groninge – Escuela Politécnica Nacional de Quito. “La tilapia prefiere el agua dulce de buena calidad. Los parámetros críticos del agua son temperatura, oxígeno disuelto, pH, amonio no ionizado, nitritos, nitratos y dióxido de carbono. “
Método y datos
Resultados
Huella hídrica
“El sistema extensivo no se recambia en absoluto, y las HH azules se deben a la evaporación.”
Huella energética
Huella terrestre
Comparación entre tilapia y carne
Discusión
“En general, la BFT es un sistema reconocido para el reciclaje de agua y alimento, en el que los desechos de los peces se transforman en alimento mediante la adición de bacterias y la floculación en el sistema.”
Conclusiones
“Desde el punto de vista del agua dulce, es más sostenible y eficiente obtener la proteína animal de fuentes animales terrestres.”
La versión original fue publicada en OCTUBRE de 2020 a través RESOURCES, CONSERVATION & RECYCLING.
Se puede acceder a la versión completa a través de https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105224.
