© Kyoto University and Symbiobe
Shota Kato, de Symbiobe, una empresa derivada de la Universidad de Kioto, afirma que las bacterias fotosintéticas púrpuras marinas podrían ser el alimento alternativo ideal y sostenible a la harina de pescado.
Muestras de estas bacterias cultivadas en el sistema de cultivo del laboratorio de Symbiobe y luego cosechadas y secadas contienen alrededor de un 70 por ciento de proteína bruta
Muestras de estas bacterias, cultivadas en un sistema de cultivo en el laboratorio de Symbiobe, luego cosechadas y secadas, contienen alrededor de un 70 por ciento de proteína bruta, según ha demostrado el equipo.
"El perfil de aminoácidos de esta proteína es muy similar al de la harina de pescado", afirma Kato en un comunicado de prensa. "Por lo tanto, proporciona el equilibrio ideal para los peces en crecimiento"
Alimento para peces
Las credenciales de sostenibilidad de las bacterias fotosintéticas púrpuras marinas provienen de los mínimos insumos que necesitan para crecer y reproducirse, según Kato. Como organismo fotosintético, las bacterias obtienen la energía que necesitan de la luz solar.
A diferencia de muchos otros organismos fotosintéticos, las bacterias púrpuras marinas se alimentan de la luz solar
Sin embargo, a diferencia de muchos otros organismos fotosintéticos, ciertas bacterias púrpuras marinas también pueden utilizar directamente el nitrógeno del aire, fijándolo como fuente del nitrógeno necesario para su crecimiento. De este modo, los microbios no necesitan que se les suministre una forma sintética de nitrógeno fijado, con lo que ahorran una cantidad significativa de energía.
"Nuestras bacterias pueden producir nitrógeno a partir del aire
"Nuestras bacterias pueden cultivarse a partir del nitrógeno atmosférico, el dióxido de carbono y la luz solar sin ninguna nutrición adicional, lo que supone una gran ventaja para la sostenibilidad", afirma Kato.
La empresa ha bautizado su producto de alimentación acuícola como Air Feed, ya que el aire fresco es la única materia prima que necesita la bacteria para crecer.
Un prototipo de pienso compuesto formulado con Air-Feed.Crédito: Symbiobe Inc.
Los investigadores afirman que las bacterias pueden cultivarse en agua de mar esterilizada, barata y fácilmente disponible, en lugar de tener que hacerlo en un líquido a base de valiosa agua dulce.
Además, los biorreactores de Symbiobe permiten que las bacterias crezcan en agua de mar esterilizada
Además, los biorreactores basados en agua dulce corren un alto riesgo de contaminación por bacterias procedentes del aire. El contenido en sal del agua de mar inhibe el crecimiento de las bacterias del aire que pueden entrar en el biorreactor de bacterias fotosintéticas púrpura, eliminando esta fuente potencial de contaminación.
El biorreactor de bacterias fotosintéticas púrpura tiene un alto riesgo de contaminación por bacterias del aire
Beneficios más profundos
En experimentos a escala de laboratorio, el equipo ha demostrado que se podían mantener peces pequeños de agua dulce durante varias semanas con un alimento compuesto principalmente por biomasa de bacterias púrpuras marinas combinada con una pequeña cantidad de alimento comercial para peces.
Dos lotes de bacterias fotosintéticas púrpuras en el biorreactor se alimentaron con una pequeña cantidad de alimento comercial para peces
Dos lotes de bacterias fotosintéticas púrpuras.Crédito: Symbiobe Inc.
Dos lotes de bacterias fotosintéticas púrpuras
"Estamos a punto de iniciar una colaboración con la Universidad de Kioto y varios socios industriales, entre ellos una empresa de piensos para peces y otra de piscicultura, para llevar a cabo un ensayo de alimentación para especies de peces de acuicultura", dijo Kato.
Durante este estudio, el pienso se probará en especies como el besugo, el salmón y la trucha.
El equipo también ha descubierto que los extractos de la bacteria púrpura marina tienen una fuerte actividad antioxidante.
"Alimentar a los peces de piscifactoría con estas bacterias puede ser útil para preservar la calidad de la carne al inhibir la oxidación durante el almacenamiento y el transporte", afirma Yu Murakami, investigador de la Universidad de Kioto.
La bacteria púrpura marina es un antioxidante muy eficaz
Murakami ha dirigido un ensayo de alimentación de tilapia del Nilo con la bacteria.
"Hemos descubierto que alimentar a la tilapia del Nilo con las bacterias puede inhibir la oxidación lipídica de la carne de pescado. Por lo tanto, el alimento a base de bacterias marinas púrpura puede ayudar a mantener niveles elevados de dos ácidos grasos omega-3 clave y nutricionalmente beneficiosos que se encuentran en el pescado", explicó.
¿Una fuente de astaxantina?
El equipo ha descubierto que, entre las coloridas sustancias químicas que producen las bacterias fotosintéticas púrpuras marinas, estos organismos sintetizan y acumulan pigmentos carotenoides únicos. Algunos carotenoides, sobre todo la astaxantina, interesan al sector de la acuicultura porque dan color a varias especies, como el besugo, las gambas y los cangrejos. A menudo se añade astaxantina sintética a los piensos de acuicultura de estas especies para realzar la coloración de su carne y aumentar su atractivo para el consumidor.
La astaxantina es un carotenoide único en el mundo
Los carotenoides exclusivos de las bacterias púrpuras marinas pueden ofrecer una fuente alternativa y natural de aditivos de gran valor para la coloración de las especies acuícolas, afirma Kato. El equipo está investigando formas de potenciar la producción de los carotenoides objetivo en las bacterias púrpuras marinas, entre otras cosas buscando especímenes de alto rendimiento en el océano.
"En un futuro próximo, es posible que aislemos algunas especies de alta producción o almacenamiento de carotenoides del medio natural, para aumentar la producción de carotenoides en nuestras células bacterianas", afirma Kato.
Para satisfacer la demanda potencial de sus aditivos y alimentos acuáticos sostenibles derivados de bacterias fotosintéticas marinas, Kato tiene previsto ampliar sus instalaciones de producción
"Para el uso práctico de nuestras células bacterianas en la producción de piensos, las empresas de piensos necesitan toneladas de materia prima a la vez", afirma. "Estamos colaborando con algunos socios japoneses importantes para construir nuestra próxima planta de fotobiorreactores a escala semicomercial."
Una vez terminada, la planta piloto permitirá al equipo confirmar la viabilidad económica de su proceso, así como evaluar otras métricas clave de sostenibilidad, como su huella de carbono.
"Esperamos completar este paso en los próximos tres o cuatro años"
dijo Kato
