30 noviembre 2023 - La identificación de microbiomas marinos y terrestres que contribuyan a la sostenibilidad de la acuicultura y la agricultura en Europa ha centrado el trabajo del proyecto H2020, SIMBA, que acaba de concluir tras 5 años de ejecución.

SIMBA ha contado con un consorcio compuesto por 22 socios multidisciplinares dedicados a la investigación básica y aplicada y al sector empresarial, con amplia experiencia en acercar la ciencia a la industria alimentaria.

Como socio de SIMBA, el Centro Tecnológico de la Acuicultura, CTAQUA, ha trabajado en diversas acciones, como el uso de microbiomas en el cultivo de macroalgas; y el uso de ingredientes alternativos y más sostenibles en piensos para peces.

El campo de aplicación de la comunidad microbiana en la acuicultura y en la producción de alimentos es muy nuevo y dinámico, pero sobre todo muy prometedor. “Estamos convencidos que el conocimiento desarrollado en SIMBA nos va a ayudar en el desarrollo de una acuicultura más sostenible y diversa, y puede dar paso a innovaciones interesantes y significativas”, señala Erik-jan Malta, responsable del proyecto en CTAQUA.


SIMBA ha sido un proyecto enriquecedor en conocimientos e ideas para el Centro Tecnológico, ya que ha colaborado en diversas acciones con socios como NWO-NIOZ (Países Bajos), MATIS (Islandia) y la Universidad de Bielefeld (Alemania) para los análisis genéticos y procesamiento de datos de muestras de microbiomas; con Fermentationexperts (Dinamarca), Necton (Portugal) y Allmicroalgae (Portugal) para la producción de materia prima para dietas de peces; y con NIVA (Noruega) y LUKE (Finlandia) para los ensayos nutricionales con peces.

Los principales resultados y conclusiones del proyecto se presentaron en un simposio final celebrado en la facultad de Biología de la Universidad de Copenhagen. En representación de CTAQUA, Erik-jan Malta participó con la ponencia “Microbiomas marinos y cultivo de macroalgas”. Ésta y todas las presentaciones están disponibles en la página web del proyecto.

PRINCIPALES RESULTADOS
En CTAQUA estamos muy satisfechos con los resultados alcanzados, y vemos que esta línea tiene mucho futuro en la acuicultura, tanto de peces como de algas. Por ello, queremos profundizar a continuación en los principales resultados del trabajo que hemos realizado, explica Erik-jan Malta.

El papel de la comunidad microbioma en el cultivo de macroalgas

El alga verde del género Ulva es una de las algas mejor estudiadas y se utiliza en la industria alimentaria tradicional asiática desde hace siglos. No obstante, recientemente hemos comprendido la importancia de los microorganismos en el cultivo de esta macroalga.

En SIMBA, hemos estudiado la composición de la comunidad microbiana de Ulva ohnoi, tanto en la propia alga como en el agua de cultivo, a lo largo de un año de producción de biomasa en diferentes sistemas.

Los resultados muestran que la composición de las comunidades microbianas que crecen en las algas es muy diferente a la de las muestras de agua, y también varía según las condiciones de cultivo, aunque se observa una mayor similitud en los dos sistemas artificiales (tanque abierto y fotobiorreactor). “Además, detectamos claros cambios estacionales a nivel de género, lo que sugiere que el microbioma de Ulva no es una comunidad fija, sino que está influenciada por diversos factores. Por lo tanto, un cultivo “iniciador” óptimo y beneficioso no puede ser algo fijo para todas las condiciones, sino que debería consistir en una mezcla de bacterias con beneficios en diferentes etapas de crecimiento y efectos climáticos estacionales”.

Efectos de los compuestos fermentados en la salud de los peces

Los principales retos del sector de la piscicultura pasan por proteger el bienestar animal y mejorar la sostenibilidad, en particular de los piensos. Las harinas de origen vegetal son algunos de los recursos proteínicos considerados para su uso en acuicultura; sin embargo, el uso de proteínas vegetales en los piensos a menudo presenta problemas de digestibilidad y de absorción de nutrientes.

La fermentación ha demostrado ser una forma rentable para enfrentar esos inconvenientes. La empresa danesa Fermentationexperts, socia del proyecto, ha desarrollado y optimizado un protocolo para fermentar harina de soja, y de colza, con algas pardas usando bacterias lácticas viables, de modo que resulten adecuadas como suplemento en dietas comerciales para peces. En SIMBA, se estudió el efecto de la adición de 2 compuestos fermentados diferentes como fuente proteica, sustituyendo al 50% de la harina de pescado en las dietas experimentales.

Para su evaluación, los socios de SIMBA realizaron ensayos nutricionales con juveniles de salmón atlántico de agua dulce (LUKE, en Finlandia), salmón de agua marina (NIVA en Noruega), y dorada y lubina europea (CTAQUA, en España). Entre los parámetros estudiados figuran el crecimiento, el estado de salud, los indicadores de la flora intestinal y el sistema inmunitario y también la eficacia nutritiva.

“Los resultados muestran que la sustitución del 50% de la harina de pescado por los compuestos fermentados parece ser una opción viable. No tuvo efectos negativos sobre el crecimiento y la conversión alimenticia del salmón, y sólo una muy ligera reducción en el caso de la dorada y la lubina. Tampoco se observaron efectos de las dietas sobre el microbioma intestinal, lo que puede considerarse un resultado positivo. En conjunto, los resultados muestran que los 2 compuestos fermentados son potencialmente sostenibles como fuentes de proteínas en la alimentación de peces y que las dietas pueden optimizarse para diferentes especies de peces.

Evaluación del crecimiento de lubina y dorada con alimentos potenciados con microalgas

Las microalgas han surgido como un ingrediente prometedor y sostenible para la alimentación de peces en la industria acuícola debido a su alto contenido en proteínas y ácidos grasos poliinsaturados y, en particular, por sus posibles propiedades funcionales, como un potencial efecto inmunomodulador en los peces.

En SIMBA, hemos estudiado el efecto de una inclusión menor de tres especies de microalgas secas en la alimentación de los peces sobre el crecimiento, el estado de salud, la flora intestinal y los indicadores del sistema inmunitario en un ensayo nutricional con dorada y lubina. Las microalgas estudiadas fueron Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oceanica y Tisochrysis lutea.

“Nuestros resultados muestran que la inclusión de una pequeña cantidad (2%) de estas microalgas no afecta al rendimiento de los peces, al microbioma intestinal, ni a la composición de los filetes. Sin embargo, sí encontraron efectos significativos sobre las actividades enzimáticas del sistema inmunitario innato, aunque no se detectó un patrón claro. Con esto se concluye que hay motivos suficientes para realizar más estudios sobre el posible efecto inmunomodulador de las inclusiones de microalgas a los alimentos acuícolas.

El proyecto SIMBA: Sustainable innovation of microbiome applications in food systems. ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención nº 818431 (SIMBA).