Nuestro planeta enfrenta una creciente crisis alimentaria. Según las Naciones Unidas, más de 800 millones de personas sufren desnutrición regular. Para 2050, de 2 a 3 mil millones de nuevos invitados adicionales se unirán a la mesa planetaria.

Hacer frente a este desafío implica no solo proporcionar suficientes calorías para cada persona, pero también asegurando una dieta balanceada que incluya las proteínas y nutrientes que son esenciales para una buena salud. En un estudio recientemente publicado, explicamos cómo las microalgas marinas podrían ser una solución sostenible para resolver el macrohambre global.

Problemas con los sistemas actuales de producción de alimentos

La dieta occidental actual requiere grandes extensiones de tierra, agua y energía, es muy contaminante y es un importante contribuyente al cambio climático. Proporcionar alimentos nutritivos a una población mundial en constante crecimiento con una demanda per cápita en aumento está empujando nuestro actual sistema de producción de alimentos más allá de sus límites.

La producción ganadera está reemplazando los bosques con tierras de cultivo y pastos para la carne y la alimentación animal. Los fertilizantes de nitrógeno y fósforo 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 componen nuestras proteínas. Sin embargo, comer pescado tiene algunas desventajas. Pueden concentrar metales pesados ​​y productos químicos orgánicos tóxicos en sus tejidos y transmitirlos a nosotros. Es más, la mayoría de las pesquerías oceánicas están sobreexplotadas o alcanzan la máxima producción.

La acuicultura está produciendo una parte cada vez mayor de los productos del mar del mundo. Pero las piscifactorías pueden tener graves impactos ambientales, incluida la contaminación del agua, transmisión de enfermedades a los peces silvestres y destrucción del hábitat. La demanda de peces pequeños del océano para alimentar a los criados en granjas está agotando las poblaciones silvestres.

Un enfoque alternativo:eliminar el 'pez del medio'

En nuestro periódico, Proponemos una solución alternativa:la producción comercial de microalgas marinas como alimento básico para humanos y alimento para animales y peces de cultivo. Estos diminutos organismos son la principal fuente de ácidos grasos omega-3 y aminoácidos que los humanos necesitamos en nuestra dieta. y que muchos de nosotros obtenemos comiendo pescado. Pero los peces son simplemente intermediarios acuáticos en el negocio de la nutrición. Podemos alimentar al mundo de manera más eficiente "cortando el pez del medio".

Las microalgas son un recurso casi sin explotar, y se encuentran tanto en sistemas acuáticos de agua dulce como marinos. Aunque solo tienen unos pocos micrómetros de tamaño, producen aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas, minerales, antioxidantes, polímeros y carbohidratos.

Por ejemplo, las microalgas ricas en omega-3 Nannochloropsis oculata , o simplemente Nanno, es una fuente potencial prometedora de alimentos y piensos ricos en nutrientes. Tiene un 40 por ciento de proteína en peso seco, de los cuales un tercio contiene aminoácidos esenciales, y 6 por ciento de ácidos grasos esenciales omega-3 EPA en una forma altamente biodisponible.

Solo un puñado de especies de algas se utilizan comercialmente ahora, pero cientos de cepas tienen el potencial de convertirse en fuentes de alimentos y piensos. Las microalgas se utilizan actualmente como ingrediente alimentario, un complemento alimenticio y como alimento acuícola para peces.

Produciendo Nanno

Las microalgas se cultivan comercialmente utilizando varios métodos que tienen una variedad de huellas de sostenibilidad. El primero es un sistema fermentado aeróbicamente, donde el cultivo se realiza en la oscuridad, recipientes de mezcla que utilizan azúcar como principal fuente de energía para las algas. Las algas también se pueden cultivar en estanques abiertos, usando agua dulce o salada, dióxido de carbono y luz solar. Alternativamente, pueden cultivarse en agua salobre o agua de mar en cerrado, tubos transparentes llamados fotobiorreactores.

Nanno se está cultivando actualmente a escala comercial utilizando agua salobre en estanques al aire libre con dióxido de carbono agregado en Texas. y en fotobiorreactores que utilizan agua de mar y dióxido de carbono en una central geotérmica en Islandia. Aquí la luz del sol es reemplazada por luces LED eficientes alimentadas por económicos, Electricidad renovable cero contaminante de la central eléctrica.

Los fotobiorreactores requieren la menor cantidad de agua y tierra fértil. Estos reactores son como bloques LEGO que se pueden apilar verticalmente. Dado que es un sistema cerrado, este enfoque minimiza la pérdida de agua por evaporación.

Una métrica de sostenibilidad para comparar la producción de proteínas de los animales, plantas y algas marinas es la cantidad de tierra y agua necesaria para producir una cantidad igual de aminoácidos esenciales de cada tipo de alimento. Calculamos que producir un kilogramo de aminoácidos esenciales de origen vacuno requiere 148, 000 litros de agua dulce y 125 metros cuadrados de tierra fértil. A diferencia de, producir la misma cantidad de Nanno criado en un estanque abierto con agua salobre requiere solo 20 litros de agua dulce y 1,6 metros cuadrados de tierra no fértil.

Contraintuitivamente, Algunas proteínas vegetales requieren grandes cantidades de tierra y agua. incluso en relación con algunas fuentes de carne. Por ejemplo, los guisantes requieren aproximadamente el doble de agua dulce y 6,5 veces la huella de tierra fértil para producir la misma cantidad de aminoácidos esenciales que el pollo.

Convertir microalgas en productos alimenticios

¿Cómo se come a Nanno? Actualmente se presenta como una cápsula de gel suave de aceite de microalgas marinas, comercializado como una alternativa al krill o al aceite de pescado como fuente diaria de omega-3. En forma de polvo, algas enteras o extracto de algas podría servir como ingrediente en barras saludables, bocadillos deportivos o pasta. Algas enteras, tal como Espirulina y Clorella , ya son comercialmente viables y han entrado en el mercado, junto con otros productos a base de algas como el té de algas y la harina de algas.

En su forma actual, Nanno se puede utilizar como suplemento de proteínas y ácidos grasos para mejorar el nivel nutricional de las personas desnutridas en todo el mundo. y como alimento para peces y ganado de piscifactoría. La mayoría de los productos a base de algas se comercializan en los Estados Unidos como suplementos dietéticos, pero creemos que ha llegado el momento de introducir alimentos a base de algas en la mesa del comedor.

Varias empresas ya ofrecen productos cárnicos alternativos innovadores, que tienen el potencial de convertirse en fuentes de alimentos a gran escala con un contenido nutricional y un sabor comparables a la carne. Pero los productos a base de patatas, el trigo y la soja todavía consumen grandes cantidades de agua dulce y tierra cultivable, con las mismas desventajas ambientales de la agricultura actual.

Por nuestro cálculo, 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 res. pero requeriría 2,2 veces más tierra fértil. A diferencia de, el uso de microalgas marinas reduce el uso de la tierra en más de 75 veces, ya que no se requiere tierra fértil, y reduce el uso de agua dulce en un factor de 7, 400.

Nuestro artículo describe un sistema sostenible para el cultivo de microalgas que es económicamente viable. El siguiente paso es persuadir a los científicos de alimentos para que lo utilicen como base para productos cárnicos alternativos. Chefs y conocedores, gastrónomos y golosos, los consumidores y los críticos pueden ayudar al planeta participando en una transición global hacia las hamburguesas de algas.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.