Tendencias en el desarrollo del cultivo de macroalgas

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Autor: Erik-jan Malta, responsable de la Dirección del Departamento de Investigación Aplicada e Innovación de CTAQUA. Desde su incorporación al Centro en 2017, lidera numerosos proyectos europeos y nacionales relacionados con el cultivo, la optimización y la valorización de algas. Su labor contribuye de forma destacada a la innovación aplicada y al desarrollo sostenible del sector acuícola europeo.

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POR QUÉ CULTIVAR MACROALGAS

Las macroalgas marinas están emergiendo como una de las biomasas más versátiles y sostenibles a nivel global. Su potencial abarca sectores tan diversos como la alimentación humana, los piensos, los bioestimulantes agrícolas, la obtención de biomoléculas de alto valor añadido y el desarrollo de nuevos biomateriales. Su cultivo constituye, además, la forma de acuicultura marina que más rápido ha crecido en los últimos veinte años, impulsado por la necesidad de encontrar materias primas renovables y ambientalmente responsables.

En Europa, este interés se ha cristalizado en una estrategia política clara. El 15 de noviembre de 2022, la Comisión Europea presentó su comunicación “Hacia un sector de las algas fuerte y sostenible en la UE”, la conocida Iniciativa Europea sobre las Algas. Esta iniciativa establece una hoja de ruta para acelerar el desarrollo del sector, reforzar la autonomía productiva y mejorar la competitividad de las cadenas de valor basadas en algas.

El documento destaca que Europa es uno de los mayores importadores de productos derivados de macroalgas: en 2016, el valor de estas importaciones alcanzó los 554 millones de euros. Con el crecimiento continuo de aplicaciones, el auge de la alimentación vegetal, la búsqueda de alternativas saludables a la proteína animal y una sociedad cada vez más consciente del impacto ambiental de su consumo, las previsiones más optimistas estiman que la demanda europea podría alcanzar los 9.000 millones de euros en 2030.

Sin embargo, existe un desequilibrio notable entre el consumo y la producción local. Mientras que a escala mundial predomina el cultivo, en Europa la recolección de poblaciones silvestres aporta todavía el 98 % de la biomasa procesada. Estas poblaciones, ya sometidas a presiones como el cambio climático, la sobreexplotación, la contaminación y la degradación de hábitats, no podrán sostener un incremento de demanda de tal magnitud. Por ello, el desarrollo del cultivo a gran escala será imprescindible en todos los mares europeos.

Este artículo ofrece una panorámica actualizada sobre las principales tendencias en el cultivo de macroalgas, tanto en tierra como en mar abierto, las especies más prometedoras y las innovaciones tecnológicas más relevantes. Finalmente, analizamos la situación de Andalucía mediante un DAFO provisional.

DIVERSIFICACIÓN DE ESPECIES EN EUROPA

El cultivo europeo ha estado históricamente dominado por las algas pardas - principalmente kelps del orden Laminariales- utilizadas sobre todo en alimentación y en la extracción de alginatos. Estas especies prefieren aguas frías y, por tanto, su producción se ha concentrado en la fachada atlántica y el mar del Norte, desde Escocia y Noruega hasta regiones algo más templadas como Galicia y el oeste del Algarve portugués.

No obstante, en los últimos años se observa una clara tendencia hacia la diversificación. El cultivo de algas verdes, especialmente Ulva (“lechuga de mar”), ha crecido de forma notable, impulsado por su versatilidad. Además de su uso en alimentación, la Ulva presenta excelentes propiedades como bioestimulante agrícola y como materia prima para bioprocesos industriales.

A esta diversificación se suman especies rojas de alto valor comercial como Porphyra y Pyropia, base del popular nori utilizado en sushi, así como Gracilaria, Chondracanthus y la verde Codium. Su tolerancia a aguas más cálidas está favoreciendo el interés en regiones mediterráneas y atlánticas del sur de Europa. Un factor clave en esta diversificación es la investigación continua, que no deja de ofrecer nuevas aplicaciones comercialmente interesantes.

INNOVACIONES EN TÉCNICAS DE CULTIVO

Las técnicas de cultivo de las macroalgas pueden agruparse en función del grado de control de las condiciones ambientales más que por su ubicación. En un extremo se encuentran sistemas totalmente controlados en tierra; y en el otro, cultivos en mar abierto que dependen casi por completo de las condiciones naturales. Entre ambos aparecen soluciones híbridas, como esteros, salinas y marismas.

Cultivo en tierra: control y biomasa de calidad

Los fotobioreactores han ganado protagonismo en los últimos años. Permiten controlar parámetros esenciales y obtener biomasa homogénea, limpia y con composición predecible, lo que resulta idóneo para biorrefinerías en cascada o para aplicaciones alimentarias exigentes. Su productividad por metro cuadrado es elevada, aunque la inversión inicial y los costes energéticos siguen siendo limitaciones importantes.

Para producir volúmenes mayores, muchas empresas recurren a tanques de cultivo, una tecnología establecida desde hace décadas y empleada por compañías como Algaplus (Portugal), Seakura (Israel) o Mediterranean Algae (España). Los tanques permiten cultivar un amplio abanico de especies foliosas y filamentosas —Ulva, Codium, Gracilaria, Chondracanthus, entre otras— con costes moderados y buena escalabilidad.

Una tendencia emergente es el uso de raceways —canales poco profundos con agitación continua—, tradicionalmente empleados para microalgas pero cada vez más adaptados con éxito a macroalgas finas y de crecimiento rápido. Estos sistemas destacan por su elevada productividad y su flexibilidad, ya que pueden operar con distintos niveles de tecnificación según las necesidades del productor.

Tanto los tanques como los raceways se integran con creciente frecuencia en sistemas multitróficos de acuicultura (IMTA), aprovechando aguas residuales ricas en nutrientes procedentes de cultivos de peces o moluscos. Esta simbiosis permite mejorar la eficiencia y la circularidad de los sistemas. Ejemplos relevantes son Algaplus en Portugal o la sudafricana Sea Harvest Aquaculture, que combinan el cultivo de abalones y erizos con Ulva en raceways.

Cultivo en el mar: longlines y nuevos sistemas

En mar abierto, el sistema más extendido sigue siendo el de longlines, cuerdas largas suspendidas entre flotadores donde se fijan las plántulas. Es el método empleado para la mayoría de kelps y otras especies de gran tamaño. Aun así, se están desarrollando variantes más avanzadas que buscan mejorar la resistencia, la automatización y la eficiencia. Algunos prototipos incluyen sistemas inflables y sumergibles capaces de proteger la estructura durante episodios de fuerte oleaje o tormentas, reduciendo el riesgo de pérdidas.

Además de los longlines, se investigan alternativas como el cultivo en balsas o bateas, cuerdas verticales suspendidas y estructuras flotantes modulares que permiten cultivar biomasa dentro de jaulas protegidas. Estos enfoques podrían facilitar la expansión del sector hacia mar abierto y zonas más expuestas, reduciendo los conflictos por el uso del espacio costero.

EL SIGUIENTE PASO: INCUBADORAS Y VIVEROS

Aunque muchas técnicas dependen aún de la propagación vegetativa mediante recolección de ejemplares silvestres, el futuro del sector pasa por la creación de incubadoras y viveros especializados capaces de producir plántulas de calidad de forma controlada y a gran escala. La siembra manual en cuerdas exige mucha mano de obra, lo que encarece la producción. Las incubadoras permitirán automatizar y optimizar esta etapa, reduciendo costes y asegurando un suministro constante de juveniles.

Además, esta transición abre la puerta a un avance fundamental: la selección y mejora de cepas. Tal como ha ocurrido en la agricultura, la selección de variedades adaptadas a condiciones locales, altamente productivas o con propiedades bioquímicas específicas (como mayor contenido proteico o de polisacáridos) podría transformar la competitividad del sector europeo.

Empresas pioneras como Acadian Seaplants (Canadá) y Hortimare (Países Bajos) llevan años trabajando en este ámbito. En España, la joven empresa Algabrava comienza a posicionarse como productora de juveniles de calidad para el Mediterráneo.

RETOS Y OPORTUNIDADES EN ANDALUCÍA: UN DAFO PROVISIONAL

Andalucía presenta características muy diferenciadas respecto a otras regiones europeas, combinando altos niveles de biodiversidad, múltiples ambientes costeros y un tejido científico destacado. Aun así, enfrenta barreras estructurales que requieren atención estratégica.

Entre las fortalezas destaca la amplia base de conocimiento científico en ecología, cultivo y aplicaciones de macroalgas, con grupos de investigación en las Universidades de Cádiz, Málaga y Almería, además del IFAPA y el Centro Tecnológico CTAQUA. Andalucía también cuenta con una gran diversidad de hábitats óptimos —esteros, salinas, bahías resguardadas y zonas de mar abierto—, condiciones climáticas favorables, especialmente en términos de luminosidad, y una disponibilidad notable de especies de alto valor comercial.

Las debilidades incluyen dificultades en la transferencia de conocimiento desde los centros de investigación hacia el sector productivo, un clima de inversión poco desarrollado y un escaso desarrollo de empresas.

El creciente interés social por los productos derivados de macroalgas, tanto en gastronomía como en agricultura y cosmética, es una oportunidad clara, junto con las nuevas líneas de financiación asociadas al carbono azul y a estrategias de mitigación del cambio climático. También destaca la posibilidad de diversificar especies cultivables, sobre todo verdes y rojas de alto valor.

El cambio climático podría comprometer el cultivo en esteros y zonas someras durante los meses más cálidos del año y se considera una amenaza importante. Otro problema, parcialmente asociado, es el aumento de peces herbívoros, que podría reducir la productividad en sistemas abiertos. Además, existe un riesgo creciente de especies invasoras que compitan con especies nativas o introducidas para cultivo.

PROYECCIÓN DEL SECTOR

El sector europeo de las macroalgas se encuentra en un momento decisivo. La combinación de investigación, innovación tecnológica y creciente demanda plantea una oportunidad histórica para consolidar una industria sostenible, competitiva y alineada con los objetivos climáticos de la Unión Europea.

Las nuevas tendencias de cultivo en tierra, desde fotobioreactores hasta raceways optimizados, junto con sistemas más robustos en mar abierto, permitirán aumentar la producción y mejorar la calidad de la biomasa. Paralelamente, el desarrollo de incubadoras y viveros, junto con la futura selección de cepas adaptadas y altamente productivas, marcará un salto cualitativo comparable al que vivió la agricultura moderna.

En este contexto, Andalucía posee un potencial extraordinario para situarse a la vanguardia del sector. Su diversidad de hábitats, el capital humano y científico disponible y su riqueza en especies constituyen una base sólida. No obstante, para materializar esta oportunidad será necesario superar retos estructurales y prepararse para los desafíos ambientales que se avecinan.