La acuicultura en Chile es considerada un pilar fundamental de la economía nacional, mostrando un crecimiento promedio anual del 3,5 % en los últimos años. En 2023, la producción de salmónidos alcanzó el millón de toneladas según lo indicado por la Subsecretaría de Pesca (SUBPESCA, 2023), representando un 33 % de la producción mundial (Valdivieso, 2024). Sin embargo, para mantener este alto nivel de producción y crecimiento en el tiempo, es fundamental mantener la calidad nutricional de las dietas, que permitan satisfacer los requerimientos nutricionales de los peces, siendo alimentados con dietas bien balanceadas.
La alta demanda de fuentes proteicas de calidad para formulación de dietas implementadas en alimentación de peces salmónidos requiere de innovaciones tecnológicas que permitan incluir ingredientes sustentables, con bajo impacto ambiental y que, además, puedan mostrar propiedades funcionales, de tal forma que contribuyan a preservar el buen crecimiento y la salud de estos (Calabria, 2024).
Teniendo en cuenta que la harina de pescado ha sido considerada la proteína estándar en las dietas para peces, tanto por su alto contenido proteico como por su buena calidad aminoacídica y que su disponibilidad se ha visto limitada en los últimos años, ha obligado a las plantas de alimento a reducir este ingrediente a niveles mínimos, y con ello una reducción en la calidad nutricional de las dietas.
Para ello, la industria de alimentos para peces ha incursionado en la búsqueda de ingredientes funcionales que permitan disminuir la brecha en la calidad nutricional de los alimentos, producto de la baja inclusión de harina de pescado. En este contexto, es que el desarrollo de fuentes proteicas con propiedades funcionales, basadas en microorganismos ruminales, surge como una alternativa novedosa, innovadora y sustentable,
Los microorganismos del rumen pueden sintetizar proteínas a partir de sustratos nitrogenados (proteicos y no proteicos) más energía (Energía Fermentable Ruminal). Esto último, permite pensar que el cultivo in vitro de micoorganismos ruminales se podría llevar a cabo sin grandes limitaciones en biorreactores específicamente acondicionados para esto, incrementando así la biomasa microbial en cantidades suficientes para realizar un escalamiento más avanzado en esta materia.
Una de las grandes ventajas de utilizar microorganismos ruminales, es que éstos poseen la capacidad de sintetizar un amplio espectro de enzimas hidrolíticas, con la capacidad para degradar la fibra, principalmente celulosa y hemicelulosa (carbohidratos estructurales), junto con aprovechar otros azúcares más simples (carbohidratos no estructurales), entre otros nutrientes, permitiendo de esta forma aprovechar los residuos lignocelulósicos de cualquier tipo, utilizándolos para sintetizar proteínas microbiales, entre otros metabolitos, los cuales se caracterizan por su alta calidad biológica.
Un aspecto relevante para esta propuesta, es el hecho que este potente pool enzimático hidrolítico que poseen las bacterias, protozoos y hongos del rumen en forma natural, nos permitiría prescindir de enzimas exógenas o comerciales en comparación con otros procesos industriales donde se deben agregar a los biorreactores para aprovechar los residuos lignocelulósicos, lo cual eventualmente contribuiría a reducir considerablemente los costos de producción.
Metodología del estudio
Este estudio es parte de una de las líneas de investigación del Laboratorio de Nutrición y Fisiología de Peces de la Universidad Católica de Temuco, financiada por ANID, a través de FONDEF y el proceso se inicia con la extracción de fluido ruminal de ovejas, seguido del cultivo in vitro de microorganismos ruminales en un ambiente artificial utilizando paja de trigo como sustrato, bajo condiciones controladas.
A partir de este cultivo, se obtiene Extracto Bruto de Microorganismos Ruminales (EBMR) y Extracto Puro de proteína Microbiana (EPPM) que finalmente es liofilizado. Estos dos extractos se utilizarán posteriormente como ingredientes para la formulación de una dieta experimental, con la cual se alimentará a juveniles de salmón del Atlántico (Salmo Salar), evaluando su impacto nutricional, metabólico, inmunológico y productivo.
Conclusiones y perspectivas del estudio
Los resultados obtenidos hasta ahora muestran que el extracto proteico obtenido desde microorganismos ruminales representa efectivamente una alternativa altamente viable y sostenible para ser utilizada en las dietas para salmón del Atlántico, principalmente por su atractivo contenido proteico, buen perfil aminoacídico| y otros componentes de interés para la nutrición en salmón del Atlántico.
La caracterización bromatológica muestra que, principalmente el EPPM, posee un contenido proteico similar o incluso superior en algunos aminoácidos a otras fuentes proteicas tradicionales como la harina de pescado, lo que permitiría su incorporación en dietas acuícolas sin comprometer la calidad nutricional. Además, al utilizar residuos agrícolas como sustrato, contribuye a fomentar la economía circular y la reducción del impacto ambiental.
Mas estudios son necesarios a llevar a cabo para evaluar efectivamente su escalamiento u utilización en entornos reales de producción.
Lea el estudio completo en nuestra Revista InfoSALMON página 32.
