- Autor: Alba Kiyomi Castellanos Shiguematsu
- Fecha de elaboración: 13/01/2025
- Fecha de publicación: 18/03/2025
- Categoría para la web: Investigaciones.
Resumen
Las algas, pese a ser un recurso subestimado, tienen la extraordinaria capacidad de absorber y almacenar carbono, lo que las convierte en un actor clave en la lucha contra el cambio climático. Gracias a su rápido crecimiento, adaptabilidad y eficiencia en la captura de CO2 pueden contribuir significativamente a la reducción de gases de efecto invernadero. Además, su cultivo no requiere agua dulce, fertilizantes ni grandes extensiones de tierra, lo que las hace una alternativa sostenible frente a métodos tradicionales de producción de alimentos. A su vez también posee el potencial para restaurar ecosistemas marinos, ayudar a la producción de alimentos sostenibles y reducir las emisiones generadas por la ganadería.
Introducción
Julio de 2024 marcó un momento significativo en la historia climática al convertirse en el mes más caluroso registrado, superando a julio de 2023 que era el récord anterior, alcanzando temperaturas que no se habían observado desde 1850. Podemos observar el patrón en el que cada año el planeta registra temperaturas cada vez más altas y 2024 no fue la excepción, según el Servicio de Cambio Climático Copernicus (C3S), 2024 fue el primer año en el que se superó un promedio anual de temperatura superior a 1.5°C . Este umbral ha sido motivo de preocupación para la comunidad científica durante años, debido a su conexión con el cambio climático, pero, ¿qué factores explican este aumento en la temperatura? primordialmente podemos atribuir estos cambios drásticos de temperatura a la actividad humana y las emisiones de gases invernaderos, dióxido de carbono (CO2) siendo responsable de aproximadamente tres cuartos de las emisiones de gases invernadero.
(Fig. 1) Imagen del índice de temperatura global tierra-océano. Crédito de la imagen: NASA/GISS -. link
Se estima que en tan solo 2024 se habrán generado 41,600 millones de toneladas de CO2, con un incremento de 1.1% en comparación a 2023. Todo el dióxido de carbono que generamos debe terminar en algún lado, en su mayoría termina en la atmósfera, los océanos y en los ecosistemas terrestres. Aproximadamente 30% de las emisiones de CO2 son absorbidas por el océano, lo que simboliza una porción significativa de los gases invernadero, los océanos son considerados como ”sumideros de carbono” término que se les atribuye a los depósitos que absorben el carbono de la atmósfera. El océano tiene un rol muy importante para reducir el CO2 de la atmósfera, cuando el CO2 entra en los océano reacciona con el agua y se convierte en ácido carbónico que genera una acidificación que eventualmente convertirá el CO2 en sedimentos oceánicos, a medida que las emisiones de carbono aumentan el océano tiene que cada vez absorber más, lo que ha llevado a pensar en posibles soluciones para poder aumentar la capacidad de absorción de este sumidero de carbono. Se le ha dado mucho énfasis en tecnologías avanzadas y estrategias de mitigación como la transición energética o la captura de carbono industrial, sin embargo existen otras alternativas que, pese no recibir la misma cantidad de atención son recursos naturales con enorme potencial. Las algas, estos organismos marinos, que van desde el diminuto fitoplancton hasta las grandes algas marinas, desempeñan un papel crucial en el ciclo del carbono global capturando dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera de manera eficiente y natural.
(Fig. 2) Imagen que explica cómo el océano desempeña un papel crucial como sumidero natural en el ciclo del carbono, absorbiendo dióxido de carbono de la atmósfera. Crédito de la imagen: NOAA PMEL -. link
Características únicas de las algas
Las algas tienen una formidable capacidad para combatir el cambio climático, a medida que crecen absorben carbono de la atmósfera mediante la fotosíntesis, transformándolo en biomasa y reduciendo el efecto invernadero causado por CO2. A diferencia de los bosques terrestres, que pueden liberar carbono a la atmósfera debido a la deforestación o incendios, muchas algas pueden almacenar carbono a largo plazo. Cuando fragmentos de estas algas se desprenden, una fracción significativa de su biomasa desciende hacia el fondo marino, donde puede quedar atrapada en los sedimentos durante siglos o incluso milenios, evitando que el carbono vuelva rápidamente al ambiente. Algunas especies de algas crecen a un ritmo sorprendentemente rápido, lo que las convierte en una solución viable y escalable para la captura de carbono; además son altamente versátiles, debido a que pueden ser un alimento sostenible y también mejoran la calidad del agua al absorber nutrientes en exceso.
(Fig. 3) Imagen sobre las vías para el secuestro de carbono de macroalgas en las profundidades del mar. La figura fue adaptada de Krause-Jensen y Duarte, 2016. -. link
Incluso una investigación realizada por la Universidad de Australia Occidental concluyó que las algas pueden absorber tanto carbono como la selva amazónica. Áreas subacuáticas como los bosques de algas, especialmente aquellos formados por kelp, suelen ser altamente eficientes en este proceso. Si estos ecosistemas son restaurados y protegidos mediante estrategias de conservación, hasta podrían capturar la misma cantidad de carbono que 1.6 millones de árboles ó 36 millones de toneladas métricas, sin embargo, no todas las algas tienen la misma capacidad de secuestro de carbono. Aquellas que crecen en climas más fríos, como el kelp gigante en las costas del Pacífico, tienden a capturar más carbono debido a las aguas profundas, ricas en nutrientes y a su rápido crecimiento. En contraste, algunas algas tropicales, como el Sargassum, pueden absorber grandes cantidades de carbono, pero al descomponerse en aguas cálidas, liberan una parte de este carbono nuevamente a la atmósfera. A pesar de estas diferencias, la restauración de bosques de algas en todo el mundo se perfila como una solución natural prometedora para mitigar el cambio climático, con el potencial de complementar otras estrategias de captura de carbono basadas en ecosistemas terrestres y marinos.
(Fig. 4) Imagen de un mapa, Flujo de carbono de algas hacia las profundidades del océano.a,b, Estimaciones del porcentaje promedio de NPP de carbono de algas que cruza las plataformas continentales del mundo (por debajo de 200 m de profundidad) como POC (a) y el POC promedio por área de bosque de algas exportada a través de la plataforma (en gC m −2 año − 1 ) (b) para cada ecorregión. Crédito: Nature Geoscience (2024). -. link
Uso en la industria alimentaria y ganadera
Las algas representan una alternativa sostenible y altamente nutritiva para la alimentación humana y animal, con un impacto ambiental significativamente menor en comparación con la agricultura tradicional y la ganadería. Mientras que la producción de carne y cultivos agrícolas requiere grandes extensiones de tierra, agua dulce y el uso intensivo de fertilizantes y pesticidas, las algas pueden cultivarse en el océano sin necesidad de estos recursos, lo que reduce su huella de carbono y minimiza la degradación de ecosistemas terrestres.
A diferencia de la agricultura convencional, que es responsable de aproximadamente el 70% del uso global de agua dulce, el cultivo de algas no requiere agua potable ni sistemas de riego, lo que las convierte en una opción altamente eficiente en términos de consumo de recursos. Si bien innovaciones como la agricultura vertical han demostrado ser efectivas para reducir el uso de agua y espacio en la producción de alimentos, estas tecnologías requieren una infraestructura avanzada y altos costos de inversión, lo que las hace menos accesibles en comparación con el cultivo de algas.
Nutricionalmente, las algas destacan por su riqueza en proteínas, fibra, hierro, vitamina K y ácidos grasos Omega-3 de cadena larga, los mismos que se encuentran en los mariscos y que son esenciales para la salud del corazón y el cerebro. Debido a su alto contenido proteico, algunas especies de algas han sido comparadas con fuentes tradicionales de proteína, como la soja, pero con la ventaja de no requerir grandes extensiones de tierra fértil. Además, su producción puede realizarse en zonas costeras o marinas, evitando la competencia con cultivos en tierra.
(Fig. 5) Imagen de producción de algas en el océano. Fotografía de Matt Cosby, cortesía de Atlantic Sea Farms. -. link
En la industria ganadera, suplantar con algas la dieta del ganado ha demostrado ser una estrategia prometedora para reducir las emisiones de metano, un gas de efecto invernadero 28 veces más potente que el CO2. Estudios han indicado que ciertas especies de algas, como Asparagopsis taxiformis, pueden disminuir las emisiones de metano del ganado hasta en un 80 %, lo que representa una oportunidad significativa para reducir el impacto ambiental de la producción de carne y productos lácteos.
A medida que crece la demanda mundial de alimentos sostenibles, las algas emergen como una solución innovadora y versátil para diversificar la dieta humana, mejorar la eficiencia en la producción de alimentos y reducir la huella ecológica del sector agrícola y ganadero. Con el apoyo adecuado en investigación, desarrollo y políticas públicas, las algas podrían desempeñar un papel clave en la transición hacia sistemas alimentarios más sostenibles y resilientes frente al cambio climático.
Retos y limitaciones
A pesar del enorme potencial de las algas como forma de combatir el cambio climático, su adopción a gran escala enfrenta varios desafíos, uno de los principales obstáculos es la falta de inversión en el desarrollo de tecnologías eficientes para su cultivo, cosecha y procesamiento. Actualmente, la infraestructura para la producción masiva de algas sigue siendo limitada, y los costos asociados con su cultivo y transformación aún son elevados en comparación con otros productos, adicionalmente, hay una falta de incentivos gubernamentales y políticas de apoyo que paran el crecimiento de la industria, lo que dificulta su competitividad.
(Fig. 6) Imagen de algas en el océano. Crédito de la imagen: Kindle media -. link
Otro reto es la necesidad de garantizar que el cultivo masivo de algas no genere impactos ecológicos adversos. Si bien las algas pueden mejorar la calidad del agua y absorber CO2, su producción descontrolada en ciertas regiones podría alterar los ecosistemas marinos e incluso llegar a afectar la biodiversidad, por lo que las regulaciones contra la sobreexplotación de los recursos de los océanos serían incluso más importantes.
Acción ciudadana
Las algas ofrecen diversas alternativas para quienes desean contribuir a la lucha contra el calentamiento global. Una opción es incorporarlas en el consumo cotidiano, ya que son ricas en vitaminas y minerales esenciales, como yodo, hierro, calcio, magnesio y varias vitaminas del complejo B. Una dieta que incluya algas puede aportar beneficios a la salud. Además de sus beneficios nutricionales, las algas también pueden mejorar la digestión, fortalecer el sistema inmunológico y reducir la inflamación.
(Fig. 7) El sitio piloto de algas Tumbe en Pemba, cosechando algas. Foto de Roshni Lodhia -. link
Además de sus beneficios nutricionales, la producción de algas también tiene un impacto social positivo. Según la ONU, en países como Indonesia, Filipinas y Tanzania, más de la mitad de la producción de algas marinas es liderada por mujeres. Al mismo tiempo, alrededor del 40 % de las startups del sector están dirigidas por mujeres, lo que significa un potencial para disminuir la desigualdad social y económica de género.
Implementación a nivel mundial
El alga ha experimentado un crecimiento en popularidad a nivel mundial, aunque en algunos países, especialmente en Asia, ha formado parte de su base alimenticia. En Japón, las algas forman parte esencial de la dieta en diversas formas como el nori, utilizado para envolver sushi, o el furikake, un condimento seco que se espolvorea sobre el arroz. Su versatilidad en la gastronomía también se observa en Corea del Sur, donde se emplea en sopas como el miyeok-guk, y en China, donde el alga se incorpora en platos tradicionales como ensaladas y guisos.
Más allá de su consumo, la recolección de algas tiene lazos culturales profundos en distintas partes del mundo. Un ejemplo es Gales, donde la recogida de laver (Porphyra umbilicalis) ha sido una tradición durante siglos, utilizándose en la preparación del famoso laverbread, un alimento típico galés.
Según datos de Data México, los principales países exportadores de algas marinas y otras algas son Indonesia, Corea del Sur y China, mientras que los mayores importadores son China, Japón y Estados Unidos. La producción de algas es altamente eficiente, con una huella ecológica considerablemente baja en comparación con la agricultura tradicional, ya que no requiere agua dulce, fertilizantes ni grandes extensiones de tierra.
(Fig. 8) Gráfica sobre el comercio mundial de algas a través de los años. Fuente: Data México -. link
El impulso hacia el uso sostenible de algas ha sido respaldado por diversas instituciones, gobiernos y empresas a nivel mundial. La Unión Europea, a través de su iniciativa EU4Algae, ha promovido el cultivo y la investigación de algas como alternativa sostenible en la industria alimentaria y energética. En Estados Unidos, la agencia NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) apoya el desarrollo de granjas de algas como parte de su estrategia para mitigar el cambio climático y restaurar ecosistemas marinos. Empresas como Ocean Rainforest, con operaciones en las Islas Feroe y California, están liderando la producción sostenible de algas marinas con el objetivo de reducir emisiones de carbono y diversificar la producción de bioproductos. Además, multinacionales como Unilever han comenzado a invertir en el desarrollo de productos a base de algas como una alternativa más sostenible en la industria alimentaria.
Conclusión
En la lucha contra el cambio climático, no existe una única solución, sino un conjunto de estrategias que, combinadas, pueden marcar la diferencia. Las algas representan una herramienta prometedora en este esfuerzo gracias a su capacidad para capturar carbono de la atmósfera de manera natural y eficiente, asimismo su versatilidad en la industria alimentaria en donde ofrece una alternativa sostenible minimizando el impacto ambiental de la agricultura y la ganadería.
Para que su potencial sea plenamente aprovechado es necesario superar retos significativos, como la falta de inversión en infraestructura, la ausencia de políticas de apoyo y la necesidad de garantizar un cultivo sostenible que no genere efectos adversos en los ecosistemas marinos; con un enfoque equilibrado las algas podrían convertirse en una pieza clave en la transición hacia un futuro más sostenible.
Referencias
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