El gusano de la harina (Tenebrio molitor) como recurso agroalimentario, de Jorge Poveda Arias by PubliUle

El gusano de la harina (Tenebrio molitor) como recurso agroalimentario

Poveda Arias, Jorge El gusano de la harina ("Tenebrio molitor") como recurso agroalimentario / Jorge Poveda Arias. – [León] : Universidad de León, [2019] 192 p. : il., fot., tablas, gráf., mapa ; 24 cm Bibliogr. al final de cada cap. ISBN 978-84-9773-961-0 1. Gusanos de la harina-Cria y explotación. 2. Tenebrio molitor. 3. Insectos-Cría y explotación. 4. Hábitos alimentarios. I. Universidad de León. II. Título. 638.34:612.392 612.392:638.34 392.81 De acuerdo con el protocolo aprobado por el Consejo de Publicaciones de la Universidad de León, esta obra ha sido sometida al correspondiente informe por pares ciegos con resultado favorable. Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito de los titulares del copyright.

ISBN: 978-84-9773-961-0 Depósito Legal: LE-570-2019 Diseño, maquetación y tratamiento digital de las imágenes: Juan Luis Hernansanz Rubio Imprime: XXXXXXXXXX Impreso en España / Printed in Spain Mayo, 2019

El gusano de la harina (Tenebrio molitor) como recurso agroalimentario Jorge Poveda Arias

A mi pareja, Patricia Abril UrĂas ÂĄGracias!

PRÓLOGO La alimentación, tanto la humana como la de los animales empleados como recurso ganadero, constituye uno de los pilares en los que se asienta cualquier civilización. Ya desde los orígenes de la humanidad, la transformación de una sociedad nómada y cazadora en sedentaria y agro-ganadera sentó las bases de la modernidad y el principio de una evolución-revolución cultural y tecnológica que ha llevado al ser humano hasta el momento actual. La transformación de materias primas en derivados alimenticios para animales domésticos es algo que, de una u otra forma, ha realizado el hombre en pos de una mejora en la cría de ganado y de un mejor rendimiento de estos animales como fuente de proteína. Así, las harinas de distinto origen, los gránulos y “pellets” o incluso la mejora de plantas forrajeras, han formado parte del manejo agro-ganadero desde hace tiempo y, como elemento constituyente de estos procesos, el empleo de modificados animales, en los que debemos incluir los insectos, viene siendo muy empleado tradicionalmente. Sin embargo, la propia alimentación humana, al menos en el entorno cultural que nos rodea, diferente del de sociedades más o menos alejadas en oriente y occidente, no contemplaba el consumo de insectos, la entomofagia, sino como exotismo que algunos viajeros comentaban al regreso de sus viajes. Ahora, comenzando aún el siglo XXI, nos encontramos ante una encrucijada histórica. Un cruce de caminos entre la alimentación clásica, 7

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nuestra conocida y reconocida dieta mediterránea, y la asunción de esas novedosas corrientes en nuestra cocina entre las que destacan, por su exotismo, aquellas que basan su contenido en ingredientes generalmente desconocidos por nuestro entorno. De estos, quizá los más llamativos de los últimos tiempos sean los insectos, para los que se está legislando actualmente su comercialización y consumo en los países que integramos la Unión Europea y que suponen una fuente proteica alternativa que debe tenerse en cuenta por su abundancia y como opción de complemento ante la demanda de productos animales por una población cada vez más numerosa, con una necesidad imperiosa por solucionar la crisis alimentaria en la que estamos inmersos. Tomando estas premisas como punto de partida, Jorge Poveda se lanza a recopilar en esta obra cuanto de conocido hay acerca del gusano de la harina (Tenebrio molitor), como un ejemplo, quizá paradigmático, del posible uso de insectos en el ciclo alimenticio y productivo de humanos y ganado, gracias a su versatilidad y a las “facilidades” que ofrece para su cría en cautividad y posibles transformaciones, tanto del propio insecto como de sus derivados. El autor, del que me enorgullezco conocer, es persona inquieta que igual hace deporte que música, aunque sobre todo ello destaque una clara vocación científica que le lleva a investigar diferentes aspectos relacionados con los seres vivos, igual vegetales que animales, para poner a disposición de la comunidad cuantos avances realiza en sus estudios. De ahí, de esa mezcla de inquietud y afán de conocimiento, surge esta obra en la que reúne los datos de forma estructurada y asequible, para facilitar a quienes se interesen por el tema un punto de partida con el que continuar cualquier conocimiento básico o aplicado que despierte su interés. Es aquí donde queda de manifiesto su dedicación en la exhaustiva investigación que ha realizado. Tomando como punto de partida a los insectos y su potencialidad como fuente de alimento, el segundo capítulo de la obra realiza un recorrido por cuanto se conoce de estos animales en este aspecto e introduce al lector en las bondades de la entomofagia no solo por sus particulares características nutritivas, sino como un factor de gran importancia a tener en cuenta en la economía de los países de nuestro entorno. El consumo de insectos cocinados, elemento tradicional de la dieta de más de dos mil millones de personas en países tradicionalmente alejados de nuestra cultura, va ganando terreno poco a poco gracias a la globalización por un lado y a la necesidad de buscar estrategias novedosas 8

Prólogo

que saneen la dificultad en la producción de alimentos tradicionales. Así, no debería sorprender la reciente normativa que regula su consumo en Europa como un paso más en la “normalización” de este proceso al que deberemos adaptarnos quizá lenta pero continuadamente. A partir de aquí, el resto de la obra se centra en el gusano de la harina como fuente de alimento para humanos y animales, como fuente de quitina y su potencialidad en procesos relacionados con la industria (alimenticia, sanitaria o agroquímica), como fuente de abono para las prácticas agrícolas o, incluso, como elemento empleado en otras aplicaciones, para lo que el autor dedica el capítulo que cierra la obra. Así, el lector puede ser consciente de que un pequeño escarabajo cosmopolita de poco más de 15 mm en su estado adulto, ligado desde siempre a entornos antropizados y que representa una excelente opción para su cría masiva, pueda convertirse en el protagonista de todas esas actividades que tan bien descritas quedan en este texto. Quizá lo más conocido por quienes antes no prestaron mayor atención a este falso gusano, sea su uso como fuente alimenticia para animales de granja en forma directa o como harinas procesadas y subproductos. No obstante, Jorge Poveda recopila datos de forma exhaustiva, sin menoscabo de la facilidad en la lectura, con los que pone de manifiesto las ventajas de estos pequeños animales como excelente recurso alimenticio para gran diversidad de animales, por su composición, tras los correspondientes tratamientos y procesos transformadores en su caso, que pone de manifiesto una elevada calidad nutritiva y un beneficio económico valorable, así como una aún muy desconocida potencialidad alimenticia para la cabaña ganadera. Por lo que respecta a la alimentación humana, el empleo de harinas que evitan el rechazo visual que pudieran provocar estos animales en países sin tradición entomófaga y teniendo en cuenta sus excelentes características nutritivas, hacen de estos insectos una fuente alimenticia complementaria que debe valorarse en su justa medida. Eso es lo que pone de manifiesto el autor en el capítulo correspondiente. Pero no solo se aprecia la utilidad de Tenebrio molitor como alimento, sino que sus elementos esqueléticos, constituidos básicamente por quitina, entran a formar parte de otras industrias, aún incipientes, en las que el autor centra parte de su estudio. Así, nos muestra que la quitina se conoce como recurso utilizado en una plétora de actividades que van desde la cosmética hasta la biomedicina y que el lector podrá conocer con la 9

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lectura del capítulo dedicado al gusano de la harina como fuente de esta macromolécula en el que el autor hace un repaso exhaustivo de cuanto se conoce hasta el momento. También, como elemento orgánico que es la masa animal formada por este insecto y por sus excrementos, su empleo como suplemento agrícola en forma de abono con excelentes resultados, es otra de las interesantes propiedades que nos descubre Jorge Poveda en su obra. A esto dedica un más que completo capítulo. Finalmente, el autor dedica las últimas páginas a aquellos otros aspectos en los que Tenebrio molitor puede aportar algo (salud, medio ambiente, cultura…), con lo que se completa la obra redondeando su contenido y completando el interés de la misma. Después de realizar el recorrido por todos los capítulos del libro, intentando apartar cualquier aspecto personal que me una a Jorge Poveda con el propósito de ser neutralmente objetivo, todo lo escrito en los párrafos anteriores no es más que un paseo por la superficie de la obra, por lo que para un análisis más completo y complejo, el lector deberá detenerse en cada una de sus páginas para comprobar el rigor con el que está contemplado el tema, lo cual se ve confirmado por una extensa y actualizada bibliografía cerrando cada uno de los capítulos del libro. Se trata, pues, de una obra densa pero de agradable lectura, algo a veces difícil de conseguir en un texto de estas características, en la que el rigor científico prima sobre el literario y de la que tengo el inmenso agrado de ser introductor. Confío en que quienes se interesen por su lectura descubran y disfruten como yo he hecho, aunque en mi caso hubiera otros muchos motivos placenteros. Dr. Félix Torres González Profesor del Área de Zoología Universidad de Salamanca

ABREVIATURAS $

Dólares americanos

a.C.

Antes de Cristo

ABA

Ácido abscísico

ADN

Ácido desoxirribonucleico

AECOSAN Ag APPCC Arg

Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición Plata Análisis de Peligros y Puntos de Control Críticos Arginina

ARN

Ácido ribonucleico

BOD

Demanda bioquímica de oxígeno

Bt C

Bacillus thuringiensis Carbono

Calcio

cal

Calorías

Comunidad Europea

CEBiP CH4

Proteínas de unión a elicitor-quitina Metano 11

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CO2 CS EE.UU. EFSA

Quitosano Estados Unidos de América Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria

FAO

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación

FCR

Ratio de Conservación Alimenticia

FDA

Agencia Federal de Alimentos y Medicamentos

FEFAC

Federación Europea de Fabricantes de Piensos

Dióxido de carbono

Gramos

ÍNDICE DE CONTENIDOS CAPÍTULO I: ALIMENTACIÓN............................................................................................ 17 SECTOR AGROALIMENTARIO................................................................. 19 SITUACIÓN ALIMENTARIA MUNDIAL.................................................... 22 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 24 CAPÍTULO II: LOS INSECTOS COMO ALIMENTO................................................................ 27 INTRODUCCIÓN.................................................................................... 29 COMPOSICIÓN NUTRITIVA DE LOS INSECTOS....................................... 32 LOS INSECTOS COMO ALIMENTO DE ANIMALES................................... 36 ENTOMOFAGIA..................................................................................... 39 EFICIENCIA............................................................................................ 45 IMPACTO MEDIOAMBIENTAL................................................................ 46 SEGURIDAD ALIMENTARIA.................................................................... 48 SITUACIÓN LEGISLATIVA EN LA UE........................................................ 49 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 51 CAPÍTULO III: EL GUSANO DE LA HARINA (Tenebrio molitor)............................................ 65 13

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EL GUSANO DE LA HARINA (Tenebrio molitor)...................................... 67 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 69 CAPÍTULO IV: EL GUSANO DE LA HARINA COMO FUENTE DE ALIMENTO......................... 73 INTRODUCCIÓN.................................................................................... 75 COMPOSICIÓN...................................................................................... 76 Proteínas............................................................................................. 77 Grasas................................................................................................. 79 Hidratos de carbono........................................................................... 81 Vitaminas............................................................................................ 81 Minerales............................................................................................ 82 ALIMENTO PARA ANIMALES.................................................................. 82 ALIMENTO PARA HUMANOS................................................................. 87 OTRAS APLICACIONES RELACIONADAS CON SU USO EN90 ALIMENTACIÓN..................................................................................... 90 BIBLIOGRAFÍA....................................................................................... 93 CAPÍTULO V: EL ESCARABAJO MOLINERO COMO FUENTE DE QUITINA........................ 113 INTRODUCCIÓN.................................................................................. 115 LA QUITINA EN ALIMENTACIÓN.......................................................... 117 Actividad antimicrobiana.................................................................. 117 Fabricación de recubrimientos.......................................................... 120 Nutrición y aditivos........................................................................... 122 Inmovilizador de enzimas................................................................. 123 En medicamentos de vía oral............................................................ 124 LA QUITINA EN AGRICULTURA............................................................ 125 Promoción del crecimiento y desarrollo vegetal............................... 125 Tolerancia frente a estreses abióticos............................................... 126 Actividad antifúngica........................................................................ 127 Actividad antibacteriana................................................................... 129 14

Índice

Actividad antiviral............................................................................. 130 Actividad nematicida........................................................................ 130 Actividad contra insectos plaga......................................................... 130 Como inductor de resistencia en las plantas..................................... 131 Favorecedor de relaciones simbióticas planta-microorganismo....... 133 Vehículo para agroquímicos.............................................................. 135 OTRAS APLICACIONES DE LA QUITINA................................................ 136 Tratamiento de aguas........................................................................ 137 Biomedicina...................................................................................... 139 Cosmética.......................................................................................... 139 Biología molecular............................................................................ 139 Combustibles.................................................................................... 140 Nanotecnología................................................................................. 140 BIBLIOGRAFÍA..................................................................................... 141 CAPÍTULO VI: EL GUSANO DE LA HARINA COMO FUENTE DE ABONO............................ 149 INTRODUCCIÓN..................................................................................... 151 EXCREMENTOS DE T. molitor COMO ABONO...................................... 152 BIBLIOGRAFÍA..................................................................................... 160 CAPÍTULO VII: T. molitor COMO FUENTE DE CONOCIMIENTO Y OTRAS APLICACIONES............................................................................................ 171 INTRODUCCIÓN.................................................................................. 173 INVESTIGACIÓN Y USOS EN SALUD..................................................... 173 INVESTIGACIÓN Y USOS EN MEDIO AMBIENTE.................................. 175 INVESTIGACIÓN Y USOS DE INTERÉS SOCIAL...................................... 178 BIBLIOGRAFÍA..................................................................................... 180

SECTOR AGROALIMENTARIO En los últimos años, la demanda de alimentos está sufriendo unos cambios nunca vistos con anterioridad, sin olvidar que estos han jugado siempre un papel fundamental en la lucha por la hegemonía mundial (Da Silva et al., 2013; Rubio, 2015). Esta tendencia se inclina hacia dietas con un elevado consumo de productos de origen animal, como pescado y carne, provocando un enorme aumento en la demanda de las materias primas necesarias para la fabricación de piensos (Da Silva et al., 2013). Estas perspectivas de crecimiento constante en la demanda de alimentos con valor añadido propician la base para la creación y desarrollo de industrias de carácter agroalimentario en un contexto de crecimiento económico, seguridad alimentaria y estrategias para erradicar la pobreza (Da Silva et al., 2013). Así, el sector agroalimentario incluye todo aquello que, partiendo de los productos agrícolas, nos proporciona productos aptos y seguros para el consumo humano (Amate et al., 2014). Por lo tanto, el sector agroalimentario abarca productos para la subsistencia y mercados locales, alimentos básicos de mercados nacionales, materias primas tradicionales de exportación (café, té), componentes de dietas con alto contenido proteico de origen animal, productos frescos (frutas, hortalizas, productos marinos) y exportaciones tradicionales diferenciadas (comercio justo, denominación de origen) (Da Silva et al., 2013). A su vez, la agroalimentación forma parte del concepto más amplio de agronegocio, “que incluye proveedores de insumos para los sectores agríco19

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la, pesquero y forestal, además de distribuidores de alimentos y de productos no alimentarios procedentes de la agroindustria” (Da Silva et al., 2013). Por lo tanto, la característica clave del sector agroalimentario se basa en la naturaleza perecedera de las materias primas que utiliza, además de los productos que derivan de su actividad; y esto influye notablemente en el precio final (Calle et al., 2009; Da Silva et al., 2013). Gracias a este sector, se fomenta en gran medida el desarrollo rural-regional, mediante estrategias de distribución de los ingresos y procesos de innovación, siempre vinculados con la inclusión social. No debemos olvidar que para sustentar un modelo de economía global, como el actual, siempre debe existir un sistema “aguas arriba” de empresas y proveedores locales que sustenten la actividad de los distribuidores siguientes (Hernández & Valencia, 2017). Aunque es importante destacar, en contraposición con el sistema de alimentación globalizado, las características relacionadas con la cultura alimentaria de cada región, conformada tradicionalmente durante años y formando parte esencial de su identidad (García et al., 2017). En lo que se refiere a España, está claro que el sector agroalimentario tiene una especial importancia en nuestra economía, algo que se refleja en la actividad comercial de las últimas décadas (Figura I-1) (Clar et al., 2014). Esto es debido a importantes innovaciones dentro del sector durante los primeros 75 años del siglo XX, en detrimento de la distribución minorista llevada a cabo hasta el momento, mejorando la cantidad y diversidad de la dieta de los españoles. Ocurriendo importantes cambios empresariales y de política agraria y alimentaria durante el pasado siglo, unidos al desarrollo de importantes mercados al hilo de la segunda globalización (hasta el año 2000) y la consolidación del Mercado Único Europeo (año 1993) (Pastorino, 2017; Langreo & Germán, 2018). Pero es totalmente necesario considerar la I+D+i como base para su crecimiento, siendo España la cuarta potencia en producción de conocimiento, en este sentido (Chinchilla-Rodríguez & Olmeda-Gómez, 2010). En nuestro país, este sector representa el 2,4% de todo el PIB, con una facturación de 90.168 millones de euros en el año 2014, el 1% de todas las empresas de la industria, englobando el 21% de sus ventas y manteniendo el 15% de su empleo. En este sentido, es un sector clave dentro de la economía española, ya que representa uno de los pocos sectores con masivos datos de expor20