La acuicultura de algas gigantes , Macrocystis pyrifera , es el cultivo de algas marinas para usos como alimentos, suplementos dietéticos o potasa. [1] [2] Las algas gigantes contienen compuestos como yodo , potasio , otros minerales, vitaminas y carbohidratos . [3] [4]
Historia
A principios del siglo XX, los lechos de algas marinas de California se cosecharon por su potasa . [1] [5] [6] El interés comercial aumentó durante las décadas de 1970 y 1980 debido a la producción de alginatos , y también a la producción de biomasa para la alimentación animal debido a la crisis energética . [5] [6] [7] Sin embargo, la producción comercial de M. pyrifera nunca se desarrolló. Con el fin de la crisis energética y la caída de los precios del alginato , la investigación sobre el cultivo de Macrocystis disminuyó. [2]
El suministro de M. pyrifera para la producción de alginato dependió en gran medida de la restauración y el manejo de los lechos naturales a principios de la década de 1990. [2] [8] Otras funciones, como la estabilización del sustrato, fueron exploradas en California, donde el “Proyecto de la cama de algas marinas” trasplantó especímenes adultos de 3 a 6 m para aumentar la estabilidad del puerto y promover la diversidad. [8] [3] [9]
Siglo veintiuno
La investigación está investigando su uso como alimento para otras especies de acuicultura como los peces. [8] [10]
China y Chile son los mayores productores de plantas acuáticas, y cada uno produjo más de 300.000 toneladas en 2007. No está claro cuánto de este total se puede atribuir a M. pyrifera . [11] Ambos países cultivan una variedad de especies; en Chile, el 50% de la producción corresponde a Phaeophytes y el otro 50% a Rhodophytes . [12] China produce una mayor variedad de algas marinas, incluidas las clorofitas . [13] Los experimentos en Chile están explorando híbridos de M. pyrifera y M. integrifolia . [14]
Métodos
El método más común de cultivo de M. pyrifera se desarrolló en China en la década de 1950. Se llama sistema de cultivo de palangre , donde las esporas se producen en un invernadero de agua enfriada y luego se plantan en el océano unidas a palangres . [15] La profundidad a la que se cultivan varía. Esta especie alterna generaciones en su ciclo de vida, alternando entre un esporofito grande y un gametofito microscópico . El esporofito se cosecha como alga. Los esporofitos maduros forman los órganos reproductores llamados soros. Se encuentran en la parte inferior de las hojas y producen zoosporas móviles que germinan en el gametofito. [16] [17] Para inducir la esporalación , las plantas se secan durante hasta doce horas y se colocan en un recipiente de siembra lleno de agua de mar a aproximadamente 9-10 ° C; salinidad del 30% y un pH de 7.8-7.9. [12] [15] [18] El fotoperíodo se controla durante las fases de esporolación y crecimiento. Se coloca un hilo sintético de aproximadamente 2 a 6 mm de diámetro en el fondo del mismo recipiente después de la esporalación. Las zoosporas liberadas se adhieren al hilo y comienzan a germinar en gametofitos masculinos y femeninos . [12] [15] [18] Al madurar, estos gametofitos liberan espermatozoides y óvulos que se fusionan en la columna de agua y se adhieren al mismo sustrato que los gametofitos (el hilo). [12] [15] [18] Estas plantas se crían en esporofitos jóvenes hasta por 60 días. [15] [18]
Estas cuerdas se enrollan o se cortan en trozos pequeños y se unen a una cuerda de cultivo de mayor diámetro. Las cuerdas de cultivo varían, pero se extienden aproximadamente 60 m con boyas flotantes unidas. [12] Las profundidades varían. En China , M. pyrifera se cultiva en la superficie con boyas flotantes unidas cada 2-3 my los extremos de la cuerda unidos a una clavija de madera anclada al sustrato. Las cuerdas individuales se cuelgan generalmente a intervalos de 50 cm. [15] En Chile, M. pyrifera se cultiva a una profundidad de 2 m utilizando boyas para mantener las plantas a una profundidad constante. [18] Luego se deja que crezcan hasta la cosecha.
Los problemas que afligen a este método incluyen el manejo de la transición de espora a gametofito y esporofito embrionario que se realiza en una instalación terrestre con un control cuidadoso del flujo de agua, temperatura, nutrientes y luz. [15] Los japoneses utilizan un método de cultivo forzado en el que se logran 2 años de crecimiento en una sola temporada de cultivo mediante el control de los insumos. [15]
En China, un proyecto para el cultivo en alta mar / aguas profundas utilizó varias estructuras agrícolas para facilitar el crecimiento, incluido el bombeo de nutrientes desde aguas profundas a los lechos. El mayor beneficio de este enfoque fue que las algas se liberaron de las limitaciones de tamaño de las aguas poco profundas. Los problemas con los diseños operativos y de granjas plagaron el cultivo en aguas profundas y terminaron con la exploración adicional. [15]
Cosecha
La duración del cultivo varía según la región y la intensidad agrícola. Esta especie se cosecha generalmente después de dos temporadas de crecimiento (2 años). [12] [15] M. pyrifera que se cultiva artificialmente con cuerdas se cosecha mediante un sistema de poleas que se adjunta a botes que tiran de las líneas individuales de los recipientes para su limpieza. [12] [15] Otros países como los EE. UU. Dependen principalmente de M. pyrifera cultivada naturalmente , utilizan botes para cosechar el dosel de la superficie varias veces al año. Esto es posible debido al rápido crecimiento mientras que las partes vegetativas y reproductivas no se dañan. [3] [19]
Aplicaciones
En el Reino Unido, la legislación define las algas gigantes como una molestia. las muestras invasivas se eliminan mecánicamente. [20]
La demanda de M. pyrifera se centra en fertilizantes , biorremediación y piensos para abulones y erizos de mar . [2] [8]
Secuestro de carbón
Para compensar las emisiones de carbono actuales se necesitarían unos 50 billones de árboles. Una compensación alternativa sería cultivar bosques de algas. El quelpo puede crecer a 2 pies por día, 30 veces más rápido que las plantas terrestres. La plantación de algas marinas en el 10% de los océanos (4,5 veces el área de Australia) podría proporcionar la misma compensación. Además, las algas daría soporte a una cosecha de peces de 2 megatones por año y reduciría la acidificación del océano . La silvicultura en mar abierto a gran escala requeriría sustrato diseñado y nutrientes adicionales. [21]
Biocombustible
En 2017, el Instituto Wrigley de Estudios Ambientales estaba probando el cultivo de algas cerca de la isla Catalina para convertirlo en biocombustible mediante licuefacción termoquímica . [22]
Comida
El cultivo a pequeña escala utiliza algas marinas como reemplazo de la col rizada . [22]
Ver también
- Algas comestibles
- Bosque de algas
- Cultivo de algas
- Fertilización del océano
- Carbono azul
Notas
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- ^ a b c d Gutiérrez et al. 2006 .
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