Proteínas unicelulares para colmar la laguna proteínica de la acuicultura

por Louise Buttle, Global Key Account Manager, dsm-firmenich

ado que los piensos para acuicultura suponen hasta el 70% de los costes de producción y hasta el 80% de la huella medioambiental de un productor, la oportunidad de una acuicultura más sostenible gracias a una mayor eficiencia abarca el ahorro de costes, la mitigación de riesgos y un perfil medioambiental mejorado. Las recientes subidas de los precios de los piensos acuícolas, de hasta el 30%, reflejan algo más que el simple aumento de los precios de materias primas como la harina de pescado, el aceite de pescado, el trigo y la soja. La gravedad de este impacto de los precios de las materias primas en los precios de los piensos también está relacionada con una cesta de materias primas limitada, y con el hecho de que nuestro empeño por ampliar la cesta de materias primas con proteínas novedosas y más sostenibles sólo tiene éxito en parte.

Por ejemplo, la industria noruega del salmón ha diversificado su uso de ingredientes marinos mediante un mayor uso de harina de recortes en la última década. En los últimos años también se ha utilizado la proteína guar como nueva materia prima. Al mismo tiempo, en Noruega, por ejemplo, sigue habiendo una gran dependencia del concentrado de proteína de soja como materia prima clave en la alimentación del salmón. La escasa disponibilidad de proteínas sostenibles -denominada brecha proteica o protein crunch- pone de manifiesto una limitación potencial para el futuro crecimiento sostenible de la industria.

Cuadro 1: Una selección de los compromisos de las empresas salmoneras y de piensos acuícolas con los Objetivos Científicos Fuente: www. sciencebasedtargets.org

En los últimos años, muchas empresas también se están comprometiendo con la descarbonización y han suscrito objetivos basados en la ciencia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de aquí a 2030 (www.sciencebasedtargets. org). Esta lista de empresas también incluye empresas de piensos acuícolas y de cría de salmón, y la presión aumenta a medida que el tiempo avanza rápidamente hacia 2030 (Tabla 1). Los ingredientes para piensos con menor huella medioambiental serán una parte fundamental de la estrategia de la industria para cumplir los objetivos climáticos basados en la ciencia.

Nuevas proteínas

El progreso de la industria acuícola en materia de sostenibilidad depende en gran medida de la diversificación de su cesta de materias primas para proteínas, pero estas materias primas nuevas o novedosas deben tener una huella menor. Así pues, es justo decir que los criterios básicos de los nuevos ingredientes proteínicos para ganarse la aceptación de la industria incluyen niveles concentrados de proteínas, digestibilidad y un equilibrio de aminoácidos esenciales para satisfacer las necesidades de las especies acuícolas, volúmenes suficientes, el precio adecuado y una menor huella medioambiental.

El aceite de algas, las harinas de insectos y las proteínas unicelulares son algunos ejemplos de nuevos ingredientes reconocidos como posibles candidatos. Los aceites de algas, como el producto EPA + DHA VeramarisTM, están a la vanguardia en lo que se refiere al uso comercial de nuevas materias primas. Aunque en 2021 menos del uno por ciento de las materias primas de los piensos noruegos para salmones se clasificaron como novedosas, varias grandes empresas de piensos para salmones de Noruega se comprometieron en 2022 a utilizar aceite de algas en el futuro. Aunque las empresas de insectos han llamado la atención recientemente y han sido las mimadas de la inversión de capital desde que la normativa de la UE permitió su uso en alimentos acuícolas en 2017. Sin embargo, también se ha demostrado que las proteínas unicelulares ofrecen resultados en los peces y tienen el mayor potencial para mejorar la sostenibilidad de los alimentos acuícolas y la producción acuícola debido a su potencial para alcanzar la escala adecuada, cumplir las expectativas sobre las condiciones del mercado y ofrecer una huella neta de cero gases de efecto invernadero.

Tipo de organismo Contenido en proteínas Características

Levadura 30-50% Posibilidad de elegir diferentes materias primas Producción de vitaminas y micronutrientes.

Bacterias 50-80% Alto contenido en proteínas Crecimiento en sustratos C1.

Micoalgas 60-70% Crecimiento fototrópico y producción de ácidos grasos omega 3.

Ejemplos

Saccharomyces cerevisiae Candida utilis

Methylococcus capsulatus Néctar de Cupravidus

Chlorella vulgaris Desmodesmus sp.

Hongos 30-50% Diferentes materias primas posibles Myrothecium verrucaria

La promesa de las proteínas unicelulares

Las proteínas microbianas o unicelulares (SCP) son la vanguardia en lo que a proteínas emergentes se refiere. La categoría abarca varios tipos de microorganismos y hay más de 1.000 millones de especies que abarcan bacterias, hongos, levaduras y algas, y de estos 1.000 millones hay una serie de candidatos con potencial de aplicación industrial. Las proteínas unicelulares o microbianas producidas mediante tecnología de fermentación tienen un enorme potencial de escalabilidad. Además, se les considera una potencia productora de proteínas; al tener tasas de crecimiento muy elevadas, estos organismos pueden producir una cantidad considerable de proteínas en comparación con su peso inicial. Otras ventajas incluyen factores como tiempos de generación más cortos, la capacidad de utilizar diferentes materias primas o sustratos, la no necesidad de terrenos y la posibilidad de producir de forma continua durante todo el año en cualquier parte del mundo. Además, las proteínas unicelulares suelen tener un alto contenido en proteínas y contienen todos o la mayoría de los aminoácidos esenciales que necesitan los peces para crecer y desarrollarse. La flexibilidad en el uso de diferentes materias primas es importante, y algunos ejemplos son la glucosa, los residuos agrícolas y gases como el metano y el dióxido de carbono. En el Cuadro 2 se ofrecen algunos ejemplos de proteínas unicelulares utilizadas para posibles ingredientes novedosos.

Panorama medioambiental

La producción de proteínas unicelulares tiene el potencial de ser neta cero para la industria acuícola en términos de emisiones de carbono y uso de recursos. Esto significa que su producción no contribuye al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero ni consume una cantidad significativa de recursos no renovables.

La sostenibilidad de las proteínas unicelulares para su uso en alimentos acuícolas se atribuye a menudo al uso cero de la tierra, y con la imagen de una gran unidad de fermentación industrial esto es fácil de imaginar. Y en el futuro no se tratará sólo de las emisiones de gases de efecto invernadero, también se presta cada vez más atención a la biodiversidad como indicador del impacto ambiental y ya se han puesto en marcha iniciativas para establecer objetivos de base científica para la naturaleza. Sin embargo, también debemos tener en cuenta el impacto medioambiental de la materia prima utilizada para alimentar las proteínas unicelulares. La elección del pienso, al igual que la elección de las materias primas en los piensos acuícolas, también influye en la huella y en la economía de la proteína unicelular.