De la economía circular a la bioeconomía azul: el papel de la Acuicultura Multitrófica Integrada en el futuro de la acuicultura

La acuicultura necesita cambiar

En 2024, la acuicultura alcanzó un hito al superar por primera vez los 103 millones de toneladas de animales acuáticos producidos, desplazando a la pesca de captura como la principal fuente de alimentos acuáticos destinados al consumo humano. Con ello, se consolida como el sector de producción animal de mayor crecimiento del mundo y refuerza su papel estratégico en la seguridad alimentaria mundial.

El aumento de la demanda de proteína acuática de alto valor biológico plantea un nuevo desafío: incrementar la producción de forma ambiental, social y económicamente sostenible, en consonancia con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, la Agenda 2030 y la iniciativa Transformación Azul de la FAO. Alcanzar estos objetivos exige un cambio de paradigma en el diseño y la gestión de los sistemas acuícolas.

¿Y si el mayor potencial de valor de un sistema acuícola no estuviera únicamente en los organismos cultivados, sino también en el agua, los nutrientes, la biomasa y los subproductos generados durante la producción? Esa es la transformación que comienza a redefinir la acuicultura en distintas regiones del mundo.

Durante décadas, la eficiencia acuícola se midió principalmente mediante el aumento de la productividad. Sin embargo, la intensificación de los sistemas también incrementó el consumo de agua y energía, la generación de efluentes y las pérdidas de nutrientes. En estanques de cultivo, por ejemplo, se estima que solo entre el 25 y el 30 % del nitrógeno suministrado mediante el alimento se convierte en biomasa. Esto evidencia el potencial de aprovechar estos recursos con mayor eficiencia.

En este contexto, producir más sigue siendo importante, pero producir mejor se ha convertido en una necesidad. La eficiencia productiva debe avanzar de la mano de la sostenibilidad y la resiliencia. El agua, los nutrientes y la biomasa dejan de considerarse residuos para convertirse en recursos capaces de generar valor, reducir desperdicios y aumentar la eficiencia de la producción.

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Lilian Dena dos Santos

De la economía circular a la bioeconomía azul

Durante décadas, la acuicultura se desarrolló siguiendo un modelo de economía lineal basado en una lógica sencilla: extraer recursos, producir alimentos y desechar los residuos generados. Aunque este modelo impulsó el crecimiento del sector, también incrementó el consumo de agua, energía y materias primas, así como la generación de efluentes y las pérdidas de nutrientes al medio ambiente.

Como respuesta a estos desafíos surgió la economía circular, que busca reducir los desperdicios mediante la reutilización, el reciclaje y la recuperación de recursos. En acuicultura, este enfoque mejora el aprovechamiento del agua, los nutrientes y los subproductos del cultivo y del procesamiento.

La bioeconomía azul representa el siguiente paso en esta evolución. Más que en reutilizar residuos, se basa en integrar organismos, procesos y tecnologías para que el agua, los nutrientes y la biomasa circulen entre diferentes actividades productivas, generando alimentos, energía, fertilizantes, ingredientes de alto valor y servicios ecosistémicos. El término "azul" destaca el papel estratégico de los ecosistemas acuáticos como fuente de recursos renovables para una economía más eficiente y sostenible. El objetivo ya no es solo reducir los impactos ambientales, sino también generar valor económico, ambiental y social mediante el uso integrado de estos recursos.

Esta evolución puede resumirse en tres etapas: Economía lineal → Economía circular → Bioeconomía azul (Figura 1).
 

Figura 1. Evolución conceptual de la economía lineal hacia la economía circular y la bioeconomía azul aplicada a la acuicultura.

Pero ¿cómo convertir este concepto en realidad? La respuesta reside en los sistemas integrados, que son capaces de conectar distintos organismos y procesos productivos para que los residuos generados por una actividad se conviertan en recursos para otra.

IMTA: la bioeconomía azul aplicada a la acuicultura
Si la bioeconomía azul propone integrar recursos biológicos para generar mayor valor, la Acuicultura Multitrófica Integrada (Integrated Multi-Trophic Aquaculture, IMTA) constituye una de sus aplicaciones más representativas. En este modelo, organismos de distintos niveles tróficos comparten el sistema productivo y los subproductos de una especie se convierten en recursos para otra. En lugar de considerar los nutrientes y la materia orgánica como residuos, la IMTA transforma estos flujos en nuevos recursos, lo que incrementa la eficiencia en el uso de los insumos y reduce los impactos ambientales.

Este concepto puede aplicarse a diferentes escalas, ambientes y combinaciones de especies. La integración entre la tilapia del Nilo y los camarones de agua dulce (Figura 2) constituye un ejemplo de la aplicación de los principios de la IMTA en sistemas continentales. En este modelo, la tilapia actúa como especie alimentada, mientras que los camarones aprovechan parte del alimento no consumido y de la materia orgánica generada durante el cultivo. Esta interacción mejora el aprovechamiento de los recursos, diversifica la producción y aumenta la eficiencia del sistema.

En su concepción clásica, la IMTA combina especies alimentadas, como peces o camarones, con organismos extractivos, como moluscos filtradores y macroalgas, capaces de aprovechar las partículas orgánicas y los nutrientes disueltos remanentes del cultivo. Esta circulación de nutrientes y energía reduce la carga de nitrógeno y fósforo liberada al medio, incrementa la eficiencia en el aprovechamiento de los insumos y genera biomasa de valor comercial. Más que reducir los impactos ambientales, la IMTA convierte los residuos en oportunidades, favoreciendo la circularidad de los recursos dentro del propio sistema productivo.
    

Figura 2. Tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) y camarón de agua dulce (Macrobrachium rosenbergii), especies representativas de sistemas integrados de producción acuícola, ilustran la aplicación de los principios de la IMTA en sistemas continentales.

Los principios de la IMTA también sustentan otros modelos integrados, como la acuaponía, la integración acuicultura-agricultura, la tecnología Biofloc (BFT) y el aprovechamiento de microalgas, residuos orgánicos e insectos para producir biomasa, bioenergía e ingredientes para la alimentación animal. Aunque emplean diferentes estrategias de producción, estos sistemas comparten un principio común: cerrar los ciclos del agua, los nutrientes y la biomasa, reduciendo los desperdicios y mejorando la eficiencia, la sostenibilidad y la resiliencia de la acuicultura. Sus beneficios van más allá del incremento de la productividad y abarcan dimensiones económicas, ambientales, sociales y productivas (Tabla 1).
 

En conjunto, estos beneficios demuestran que los sistemas integrados no solo incrementan la eficiencia productiva, sino que también fortalecen la sostenibilidad y la resiliencia de los sistemas acuícolas, consolidando la bioeconomía azul como un modelo estratégico para el desarrollo sostenible de la acuicultura.

De la integración biológica a la integración digital

La integración de diferentes especies y procesos productivos incrementa la eficiencia de los sistemas acuícolas, pero también la vuelve más compleja de gestionar. La transformación digital es hoy un componente esencial de la bioeconomía azul.

Los sensores conectados al internet de las cosas (IoT), junto con la inteligencia artificial (IA) y el análisis de datos, permiten supervisar en tiempo real la temperatura, el oxígeno disuelto, el pH y la calidad del agua. Así, es posible identificar patrones, anticipar riesgos y optimizar las estrategias de manejo. Además de reducir desperdicios y mejorar la eficiencia productiva, estas tecnologías fortalecen la trazabilidad, respaldan los programas de certificación y contribuyen al seguimiento del bienestar animal.

Aunque muchas de ellas aún se encuentran en fase de expansión, su creciente accesibilidad favorecerá la adopción de sistemas integrados, lo que impulsará una acuicultura más eficiente, sostenible y resiliente. En la bioeconomía azul, la integración de organismos debe ir acompañada de la integración de datos, lo que permite que los sistemas cada vez más complejos sean también más eficientes, predictivos y sostenibles.

El futuro ya ha comenzado

La expansión de la bioeconomía azul aún depende de inversiones en infraestructura, capacitación, investigación aplicada y marcos regulatorios capaces de acompañar la rápida evolución de las tecnologías de producción. Las soluciones también deberán adaptarse a diferentes especies, ambientes y realidades productivas. Al mismo tiempo, los desafíos globales, como el cambio climático, el aumento de la demanda de alimentos acuáticos y la necesidad de utilizar el agua, la energía y los nutrientes de manera más eficiente están impulsando la adopción de nuevos modelos de producción.

En este contexto, la Acuicultura Multitrófica Integrada (IMTA) y otros sistemas basados en los principios de la bioeconomía azul demuestran que es posible producir más aprovechando mejor los recursos disponibles. Más que una tendencia, estas estrategias integran organismos, tecnologías y cadenas productivas para generar alimentos, biomasa, energía y servicios ecosistémicos.

El avance de la innovación, la investigación y las políticas públicas ampliará el papel de estos sistemas en el desarrollo de una acuicultura más productiva, sostenible y resiliente. En definitiva, el futuro de la acuicultura no consiste únicamente en producir más, sino en integrar de forma inteligente el agua, los nutrientes, los organismos y la tecnología para generar mayor valor mediante un uso más eficiente de los recursos. Ese es, precisamente, el principio que define la bioeconomía azul.

Por Lilian Dena dos Santos y Eduardo Luis Cupertino Ballester
Fuente: All Aquaculture Magazine