Nuestro planeta se enfrenta a una creciente crisis alimentaria. Según las Naciones Unidas, más de 800 millones de personas padecen desnutrición de forma habitual. Para 2050, entre 2.000 y 3.000 millones de nuevos comensales se sumarán a la mesa del planeta.
Afrontar este desafío implica no solo proporcionar suficientes calorías a cada persona, sino también garantizar una dieta equilibrada que incluya las proteínas y los nutrientes esenciales para gozar de buena salud. En un estudio, explicamos cómo las microalgas marinas podrían ser una solución sostenible para combatir el hambre a gran escala.
Problemas de los sistemas actuales de producción de alimentos
La dieta occidental actual requiere enormes cantidades de tierra, agua y energía, contamina mucho y contribuye de manera importante al cambio climático. Proporcionar alimentos nutritivos a una población mundial en constante crecimiento y con una demanda per cápita cada vez mayor está llevando nuestro sistema actual de producción de alimentos más allá de sus límites.
La producción ganadera está sustituyendo los bosques por tierras de cultivo y pastizales para producir carne y alimento para animales. Los fertilizantes nitrogenados y fosforados que se utilizan para cultivar cereales forrajeros y otros cultivos están degradando los suelos y creando zonas biológicas muertas en unos 400 estuarios de todo el mundo.
El pescado es una fuente importante de ácidos grasos omega-3 y aminoácidos esenciales que forman nuestras proteínas. Sin embargo, comer pescado tiene algunas desventajas. Puede acumular metales pesados y sustancias químicas orgánicas tóxicas en sus tejidos y transmitirlos a nuestro organismo. Además, la mayoría de las pesquerías oceánicas están sobreexplotadas o han alcanzado su producción máxima.
La acuicultura produce una proporción cada vez mayor de los productos del mar del mundo. Pero las piscifactorías pueden tener graves repercusiones ambientales, como la contaminación del agua, la transmisión de enfermedades a los peces silvestres y la destrucción de hábitats. La demanda de peces oceánicos pequeños para alimentar a los criados en granjas está agotando las poblaciones silvestres.
Un enfoque alternativo: eliminar al «pez intermediario»
En nuestro artículo, proponemos una solución alternativa: producir microalgas marinas a escala comercial como alimento básico para las personas y como pienso para animales y peces de piscifactoría. Estos organismos diminutos son la fuente última de los ácidos grasos omega-3 y los aminoácidos que necesitamos en nuestra dieta y que muchos obtenemos al comer pescado. Sin embargo, los peces no son más que intermediarios acuáticos en la cadena alimentaria. Podemos alimentar al mundo de manera más eficiente si «eliminamos al pez intermediario».
Las microalgas son un recurso casi sin explotar que se encuentra tanto en ecosistemas acuáticos de agua dulce como marinos. Aunque miden apenas unos pocos micrómetros, producen aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas, minerales, antioxidantes, polímeros e hidratos de carbono.
Por ejemplo, la microalga rica en omega-3 Nannochloropsis oculata, o simplemente Nanno, es una posible fuente prometedora de alimentos y piensos con un alto contenido de nutrientes. Está compuesta en un 40 % de proteínas en peso seco; un tercio de estas contiene aminoácidos esenciales, y aporta un 6 % de EPA, un ácido graso esencial omega-3 en una forma altamente biodisponible.
Actualmente solo se utilizan comercialmente unas pocas especies de algas, pero cientos de cepas podrían convertirse en fuentes de alimentos y piensos. Hoy en día, las microalgas se utilizan como ingrediente alimentario, complemento alimenticio y alimento acuícola para peces.
Producción de Nanno
Las microalgas se cultivan comercialmente mediante varios métodos, cada uno con una huella de sostenibilidad distinta. El primero es un sistema de fermentación aeróbica, en el que se cultivan en recipientes oscuros con agitación y se utiliza azúcar como principal fuente de energía para las algas. También pueden cultivarse en estanques abiertos con agua dulce o salada, dióxido de carbono y luz solar. Otra posibilidad es cultivarlas en agua salobre o de mar, dentro de tubos cerrados y transparentes llamados fotobiorreactores.
Actualmente, Nanno se cultiva a escala comercial en estanques al aire libre con agua salobre y dióxido de carbono añadido en Texas, y en fotobiorreactores con agua de mar y dióxido de carbono en una central geotérmica de Islandia. Allí, la luz solar se sustituye por eficientes luces LED alimentadas con electricidad renovable, barata y sin contaminación, procedente de la central.
Los fotobiorreactores requieren la menor cantidad de agua y de tierra fértil. Estos reactores son como bloques LEGO que pueden apilarse verticalmente. Al ser un sistema cerrado, este método minimiza la pérdida de agua por evaporación.
Un indicador de sostenibilidad para comparar la producción de proteínas de origen animal, vegetal y de algas marinas es la cantidad de tierra y agua necesaria para producir una cantidad equivalente de aminoácidos esenciales a partir de cada tipo de alimento. Calculamos que producir un kilogramo de aminoácidos esenciales procedentes de la carne de vacuno requiere 148.000 litros de agua dulce y 125 metros cuadrados de tierra fértil. En cambio, producir la misma cantidad a partir de Nanno cultivada en un estanque abierto con agua salobre requiere solo 20 litros de agua dulce y 1,6 metros cuadrados de tierra no fértil.
Aunque parezca contradictorio, algunas proteínas vegetales requieren cantidades muy grandes de tierra y agua, incluso en comparación con algunas fuentes de carne. Por ejemplo, para producir la misma cantidad de aminoácidos esenciales que el pollo, los guisantes requieren aproximadamente el doble de agua dulce y 6,5 veces más superficie de tierra fértil.
Transformar microalgas en productos alimentarios
¿Cómo se consume Nanno? Actualmente se presenta en cápsulas blandas de aceite de microalgas marinas, comercializadas como alternativa al aceite de kril o de pescado para obtener omega-3 a diario. En polvo, las algas enteras o su extracto podrían servir como ingrediente en barritas saludables, aperitivos deportivos o pasta. Algunas algas enteras, como la espirulina y la Chlorella, ya son comercialmente viables y han llegado al mercado, junto con otros productos a base de algas, como el té de algas y la harina de algas.
En su forma actual, Nanno puede utilizarse como suplemento de proteínas y ácidos grasos para mejorar el estado nutricional de las personas desnutridas de todo el mundo, y como alimento para peces de piscifactoría y ganado. La mayoría de los productos a base de algas se comercializan en Estados Unidos como complementos alimenticios, pero creemos que ha llegado el momento de llevar los alimentos a base de algas a la mesa.
Varias empresas ya ofrecen innovadores productos cárnicos alternativos, que podrían convertirse en fuentes de alimentos a gran escala, con un contenido nutricional y un sabor comparables a los de la carne. Sin embargo, los productos a base de patata, trigo y soja siguen consumiendo grandes cantidades de agua dulce y tierras cultivables, y presentan las mismas desventajas ambientales que la agricultura actual.
Según nuestros cálculos, los productos cárnicos alternativos a base de guisantes y soja, con un valor nutricional de aminoácidos similar al de Nanno, podrían producirse utilizando 6,4 veces menos agua dulce que la carne de vacuno, pero requerirían 2,2 veces más tierra fértil. En cambio, el uso de microalgas marinas reduce en más de 75 veces el uso de tierra, ya que no requiere tierra fértil, y reduce el consumo de agua dulce en un factor de 7.400.
Nuestro artículo describe un sistema sostenible y económicamente viable para cultivar microalgas. El siguiente paso es convencer a los científicos de los alimentos para que lo utilicen como base de productos cárnicos alternativos. Chefs y entendidos, gastrónomos y gourmets, consumidores y críticos pueden ayudar al planeta participando en una transición mundial hacia las hamburguesas de algas.
