Las microalgas y su aplicación en avicultura

Las microalgas están consideradas como organismos muy interesantes para la obtención de productos naturales. Son organismos con estructura procariótica o eucariótica, con una maquinaria fotosintética capaz de convertir la energía solar en biomasa con una elevada eficiencia. Presentan altas tasas de producción, adaptabilidad a distintas condiciones ambientales y están omnipresentes en cualquier medio acuático donde exista una fuente de carbono, nutrientes y luz suficiente, junto con un intervalo apropiado de temperatura.

Por su parte, la inclusión de microalgas en piensos para animales es cada vez más frecuente porque, además de incrementar la palatibilidad y aportar una calidad nutricional extra, reduce la dependencia del sector pesquero extractivo y, en consecuencia, de las fluctuaciones del precio de las harinas de pescado y aceites tradicionales. Son una sobresaliente fuente de aminoácidos esenciales (Metionina, Treonina y Triptófano) y , además de proporcionar una mayor digestibilidad, algunas microalgas son también precursores originales de ácidos grasos poliinsaturados: EPA y DHA .

Las microalgas, a su vez, son esenciales en acuicultura para el cultivo integral de moluscos y de estados larvarios de algunos crustáceos y peces. Se utilizan también para el cultivo de especies intermedias (rotíferos, artemia y copépodos), formando parte de la cadena alimentaria que tiene lugar en cualquier criadero convencional.

La biomasa de microalgas posee, en general, excelentes cualidades para su empleo en laalimentación animal , principalmente, por la ausencia de tejidos y su bajo contenido en materiales estructurales. En su composición destaca particularmente un contenido elevado de proteína, con valores superiores al 50% del peso seco y un perfil de aminoácidos similar al de la harina de soja o pescado y al estándar de la FAO, siendo sólo ligeramente deficiente en aminoácidos azufrados y lisina.

Los estudios de digestibilidad llevados a cabo con distintas especies de microalgas han arrojado resultados muy positivos, comparables con cualquiera de los piensos de uso frecuente para animales, según los parámetros internacionales de nutrición. El interés alimentario de la biomasa de microalgas reside no sólo en su riqueza proteica sino también en su contenido en lípidos esenciales, pigmentos, carbohidratos, vitaminas, minerales, etc., siendo la concentración de ácidos nucleicos (5–10%), de las más bajas encontradas en microrganismos.

El cultivo industrial de microalgas se ha centrado principalmente en el cultivo de especies de agua dulce Chlorella y Arthrospira (o espirulina), que se utiliza como suplementos dietéticos en alimentación humana y como ingredientes para nutrición animal.

Chlorella

Chlorella es un microorganismo esférico, unicelulares con un núcleo, que crece principalmente en las aguas dulces y, debido a su tamaño, requiere un equipo más sofisticado para su cosecha.

Nutricionalmente, Chlorella es similar a la espirulina aunque contiene mayor cantidad de antioxidantes y de vitamina B12, que es más biodisponible que la presente en la espirulina. También Chlorella es una buena fuente de luteína.

Por otro lado, las vías metabólicas de Chlorella pueden ser manipuladas por el cambio del medio de cultivo, permitiendo así producir, por ejemplo, Chlorella enriquecida con selenio, y poder suplementar así este micromineral ( ver : Selenio. Microminerales.Ficha informativa ) en la dieta con una forma más biológicamente disponible y menos tóxico.

Además, su suplementación contribuye a mejorar la microflora intestinal y , por tanto, puede tener un papel destacado en la mejora de la salud animal. La adición de Chlorella vulgaris en dietas de aves de corral ha demostrado que aumenta la diversidad microbiana en el tracto digestivo, especialmente en el ciego (Effect of microalgae Chlorella vulgaris on laying hen performance , Janczyk et al., 2009). La mayoría de los estudios que determinan los niveles de inclusión de Chlorella en los alimentos para animales se han asociado con la acuicultura, aunque sobre la base de los estudios de la inclusión en la alimentación aviar, se recomienda un máximo de 10% (Ross y Dominy, 1990).

Espirulina

La Espirulina es una planta en forma de espiral, multicelular pero sin verdadero núcleo, y 100 veces más grande que Chlorella. Por otro lado, crece principalmente en aguas altamente alcalinas donde muchos otros organismos no va a crecer.

La Espirulina se ha venido usando en la alimentación humana mucho antes de los Aztecas. Es, generalmente, una buena fuente de proteína (60-70%), vitaminas (incluyendo vitamina B12), aminoácidos esenciales, minerales, ácidos grasos (incluye ácido α -linolenico) y pigmentos antioxidantes (Holman and Malau-Aduli, 2012). Estos dos últimos autores han realizado una excelente recopilación del uso de la espirulina en el artículo científico “ Spirulina as a livestock supplement and animal feed” publicado por Journal Animal Physiology and Animal Nutrition en Agosto 2013.

Los niveles recomendados de inclusión en dietas de pollos se situan en 5-10% y niveles elevados de inclusión provocan efectos negativos en el rendimiento productivo. Añadir también que, en gallinas ponedoras , la inclusión de espirulina demostró que producía una reducción en el contenido total de colesterol en los huevos , a la vez que se incrementaban los niveles de ácidos grasos omega-3 (Sujatha and Narahari, 2011).

Otras microalgas se han estudiado para su aplicación como suplementos en la avicultura de puesta, aunque menos conocidas, Schizochytrium que incrementó el contenido de DHA (ácido docosahexaenoico) en el huevo. Y, de manera similar, la suplementación de Porphyridium en ponedoras supuso una reducción del colesterol y un aumento en el contenido de omega-3 de los huevos.

Su uso está siendo cada vez más aceptado y el afán de muchos países en promover su posible futura fabricación a gran escala ha llevado a estudiar en profundidad estas nuevas materias primas y crear proyectos como, ALGADISK, basado en el desarrollo de un fotobiorreactor para la producción de biomasa de microalgas de manera eficiente y medioambiental y económicamente sostenible. Su objetivo es conseguir una producción suficiente para su utilización directa en formulación, en sustitución de otras materias primas proteicas con un acceso más limitado y de precio mucho más volátil.

ALGADISK se promovió como una gran oportunidad para dar continuidad a una línea de investigación que CESFAC desarrolló durante 2008- 2010, el Proyecto Singular Estratégico “Valorización de los componentes de la biomasa de microalgas para su utilización en alimentación animal”.

El consorcio de ALGADISK lo forman 12 socios, entre los que se encuentran las Universidades de Cranfield (Reino Unido) y Wageningen (Países Bajos) y diferentes pymes y asociaciones de pymes establecidas en Hungría, Eslovenia y Turquía. El proyecto, que comenzó en enero de 2012, tiene una duración de tres años.

De este modo, las conclusiones más recientes de los expertos son que el uso de la biomasa de microalgas en la alimentación animal no sólo mejorará la seguridad alimentaria humana y animal, sino también facilitará la producción de biocombustible rentable y reducirá la producción de gases de efecto invernadero de la agricultura. Las estimaciones recientes indican que el 30 % de la producción mundial de algas es utilizada por la industria de la alimentación animal, que asciende rápidamente con un crecimiento de 300 millones de dólares de valor . Así, serán necesarias técnicas de procesamiento de algas a gran escala para reducir el coste de la producción de biomasa, además de ser necesario determinar los factores limitantes de la biomasa de microalgas que dificultan su digestión y la utilización por parte de los animales con nuevas tecnologías para mejorar el aprovechamiento de los nutrientes de las microalgas. Además , el enorme potencial de la utilización de la biomasa de microalgas en la producción de DHA / EPA para producir huevos , carnes y leche enriquecidos y mejorar así la salud humana aún no se ha explorado a fondo, un mercado de crecimiento rapidísimo que demandará el máximo de atención por las posibilidades infinitas que se abren.

Recomendamos, a quienes quieran leer algún artículo reciente sobre el uso de microalgas, Dual potential of microalgae as a sustainable biofuel feedstock and animal feed , de los autores Lum et al., y publicado por Journal of Animal Science and Biotechnology en 2013.

Por Anna Fernández Oller