Acuicultura

La acuicultura o acuacultura es el cultivo controlado ("agricultura") de organismos acuáticos como peces, crustáceos, moluscos, algas y otros organismos valiosos como plantas acuáticas (por ejemplo, loto). La acuicultura implica cultivar poblaciones de agua dulce, agua salobre y agua salada en condiciones controladas o seminaturales, y puede contrastarse con la pesca comercial, que es la recolección de peces silvestres. La maricultura, comúnmente conocida como cultivo marino, se refiere específicamente a la acuicultura practicada en hábitats de agua de mar y lagunas, a diferencia de la acuicultura de agua dulce. La piscicultura es un tipo de acuicultura que consiste en la piscicultura para obtener productos pesqueros como alimento.

La acuicultura se puede llevar a cabo en instalaciones completamente artificiales construidas en tierra (acuicultura en tierra), como en el caso de peceras, estanques, acuaponia o raceways, donde las condiciones de vida dependen del control humano, como la calidad del agua (oxígeno), la alimentación, la temperatura. Alternativamente, pueden llevarse a cabo en aguas poco profundas bien protegidas cerca de la costa de un cuerpo de agua (acuicultura costera), donde las especies cultivadas están sujetas a entornos relativamente más naturales; o en secciones cercadas/cerradas de aguas abiertas alejadas de la costa (acuicultura en alta mar), donde las especies se cultivan en jaulas, estantes o bolsas, y están expuestas a condiciones naturales más diversas, como corrientes de agua (como las corrientes oceánicas), Diel migración vertical y ciclos de nutrientes.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), se entiende por acuicultura "la cría de organismos acuáticos, incluidos peces, moluscos, crustáceos y plantas acuáticas. La cría implica alguna forma de intervención en el proceso de cría para mejorar la producción, como la repoblación regular, alimentación, protección contra depredadores, etc. La agricultura también implica la propiedad individual o corporativa del ganado que se cultiva". La producción reportada de las operaciones acuícolas globales en 2019 fue de más de 120 millones de toneladas valoradas en US $ 274 mil millones. Sin embargo, existen problemas acerca de la confiabilidad de las cifras reportadas. Además, en la práctica acuícola actual, los productos de varios kilos de pescado salvaje se utilizan para producir un kilo de un pez piscívoro como el salmón.También se están desarrollando alimentos a base de plantas e insectos para ayudar a reducir el uso de peces silvestres para la alimentación acuícola.

Los tipos particulares de acuicultura incluyen la piscicultura, la cría de camarones, la cría de ostras, la maricultura, la piscicultura, el cultivo de algas (como el cultivo de algas marinas) y el cultivo de peces ornamentales. Los métodos particulares incluyen la acuaponia y la acuicultura multitrófica integrada, que integran la piscicultura y el cultivo de plantas acuáticas. La FAO describe la acuicultura como una de las industrias más directamente afectadas por el cambio climático y sus impactos. Algunas formas de acuicultura tienen impactos negativos en el medio ambiente, como la contaminación por nutrientes o la transmisión de enfermedades a las poblaciones silvestres.

Visión general

El estancamiento de las cosechas en las pesquerías silvestres y la sobreexplotación de especies marinas populares, combinado con una creciente demanda de proteína de alta calidad, alentó a los acuicultores a domesticar otras especies marinas. Al comienzo de la acuicultura moderna, muchos eran optimistas de que podría tener lugar una "Revolución Azul" en la acuicultura, al igual que la Revolución Verde del siglo XX había revolucionado la agricultura. Aunque los animales terrestres habían sido domesticados durante mucho tiempo, la mayoría de las especies de mariscos todavía se capturaban en la naturaleza. Preocupado por el impacto de la creciente demanda de productos del mar en los océanos del mundo, el destacado explorador oceánico Jacques Cousteau escribió en 1973: "Con las crecientes poblaciones humanas de la Tierra que alimentar, debemos volvernos hacia el mar con nuevos conocimientos y nueva tecnología".

Alrededor de 430 (97%) de las especies cultivadas a partir de 2007 fueron domesticadas durante los siglos XX y XXI, de las cuales se estima que 106 llegaron en la década de 2007. Dada la importancia a largo plazo de la agricultura, hasta la fecha, solo el 0,08% de las especies conocidas de plantas terrestres y el 0,0002% de las especies conocidas de animales terrestres han sido domesticadas, en comparación con el 0,17% de las especies conocidas de plantas marinas y el 0,13% de las especies conocidas de animales marinos. La domesticación generalmente implica alrededor de una década de investigación científica. La domesticación de especies acuáticas implica menos riesgos para los humanos que los animales terrestres, lo que se cobró un gran número de vidas humanas. La mayoría de las principales enfermedades humanas se originaron en animales domésticos,incluyendo enfermedades como la viruela y la difteria, que como la mayoría de las enfermedades infecciosas, pasan de los animales a los humanos. Aún no han surgido patógenos humanos de virulencia comparable de especies marinas.

Ya se están utilizando métodos de control biológico para gestionar los parásitos, como peces limpiadores (p. ej., chupalumps y wrasse) para controlar las poblaciones de piojos de mar en la cría de salmón. Los modelos se están utilizando para ayudar con la planificación espacial y la ubicación de las piscifactorías a fin de minimizar el impacto.

La disminución de las poblaciones de peces silvestres ha aumentado la demanda de peces de cultivo. Sin embargo, es necesario encontrar fuentes alternativas de proteína y aceite para la alimentación de peces para que la industria de la acuicultura pueda crecer de manera sostenible; de lo contrario, representa un gran riesgo para la sobreexplotación de peces forrajeros.

La producción de la acuicultura supera ahora la producción de la pesca de captura y, en conjunto, la contribución relativa al PIB ha oscilado entre el 0,01 y el 10 %. Sin embargo, no es fácil determinar la contribución relativa de la acuicultura al PIB debido a la falta de datos.

Otro problema reciente que siguió a la prohibición en 2008 de los organoestaños por parte de la Organización Marítima Internacional es la necesidad de encontrar compuestos respetuosos con el medio ambiente, pero aún efectivos, con efectos antiincrustantes.

Cada año se descubren muchos compuestos naturales nuevos, pero es casi imposible producirlos a una escala lo suficientemente grande para fines comerciales.

Es muy probable que los desarrollos futuros en este campo se basen en microorganismos, pero se necesita una mayor financiación y más investigación para superar la falta de conocimiento en este campo.

Grupos de especies

Plantas acuáticas

Las microalgas, también conocidas como fitoplancton, microfitas o algas planctónicas, constituyen la mayoría de las algas cultivadas. Las macroalgas comúnmente conocidas como algas marinas también tienen muchos usos comerciales e industriales, pero debido a su tamaño y requisitos específicos, no se cultivan fácilmente a gran escala y se capturan con mayor frecuencia en la naturaleza.

En 2016, la acuicultura fue la fuente del 96,5 % en volumen del total de 31,2 millones de toneladas de plantas acuáticas cultivadas y recolectadas en la naturaleza combinadas. La producción mundial de plantas acuáticas cultivadas, dominada abrumadoramente por las algas marinas, aumentó en volumen de producción de 13,5 millones de toneladas en 1995 a poco más de 30 millones de toneladas en 2016.

Cultivo de algas

El cultivo de algas marinas o cultivo de algas marinas es la práctica de cultivar y cosechar algas marinas. En su forma más simple, consiste en la gestión de lotes encontrados naturalmente. En su forma más avanzada, consiste en controlar completamente el ciclo de vida de las algas.

Los siete taxones de algas marinas más cultivados son Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii, Gracilaria spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp. y Sargassum fusiforme. Eucheuma y K. alvarezii se cultivan para obtener carragenina (un agente gelificante); Gracilaria se cultiva para agar; mientras que el resto se cultivan para la alimentación. Los principales países productores de algas marinas son China, Indonesia y Filipinas. Otros productores notables incluyen Corea del Sur, Corea del Norte, Japón, Malasia y Zanzíbar (Tanzania).El cultivo de algas marinas se ha desarrollado con frecuencia como una alternativa para mejorar las condiciones económicas y reducir la presión pesquera y las pesquerías sobreexplotadas.La producción mundial de plantas acuáticas cultivadas, dominada abrumadoramente por las algas, aumentó en volumen de producción de 13,5

× 10 t (13 300 000 toneladas largas; 14 900 000 toneladas cortas) en 1995 a poco más de 30

× 10 t (30 000 000 toneladas largas; 33 000 000 toneladas cortas) en 2016 A partir de 2014, las algas representaron el 27 % de toda la acuicultura marina. El cultivo de algas marinas es un cultivo negativo en carbono, con un alto potencial para la mitigación del cambio climático. El Informe especial del IPCC sobre el océano y la criosfera en un clima cambiante recomienda "más atención a la investigación" como táctica de mitigación.

Pez

La piscicultura es la forma más común de acuicultura. Se trata de criar peces comercialmente en tanques, estanques de peces o recintos marinos, por lo general para la alimentación. Una instalación que libera peces juveniles en la naturaleza para la pesca recreativa o para complementar los números naturales de una especie generalmente se conoce como criadero de peces. A nivel mundial, las especies de peces más importantes utilizadas en la piscicultura son, en este orden, la carpa, el salmón, la tilapia y el bagre.

En el Mediterráneo, los jóvenes atunes rojos se capturan en el mar y se remolcan lentamente hacia la orilla. Luego se internan en corrales en alta mar (a veces hechos de tubería flotante de HDPE) donde se cultivan aún más para el mercado. En 2009, investigadores en Australia lograron por primera vez persuadir al atún rojo del sur para reproducirse en tanques sin salida al mar. El atún rojo del sur también se captura en la naturaleza y se engorda en jaulas marinas de engorde en el sur del golfo de Spencer, en el sur de Australia.

Un proceso similar se utiliza en la sección de cultivo de salmón de esta industria; los juveniles se toman de los criaderos y se utilizan una variedad de métodos para ayudarlos en su maduración. Por ejemplo, como se indicó anteriormente, algunas de las especies de peces más importantes de la industria, el salmón, se pueden cultivar utilizando un sistema de jaulas. Esto se hace teniendo jaulas con redes, preferiblemente en aguas abiertas que tengan un flujo fuerte, y alimentando al salmón con una mezcla especial de alimentos que ayuda a su crecimiento. Este proceso permite el crecimiento de los peces durante todo el año, por lo tanto, una mayor cosecha durante las temporadas correctas.Dentro de la industria también se ha utilizado un método adicional, conocido a veces como ranchos marinos. La cría en el mar consiste en criar peces en un criadero durante un breve período de tiempo y luego liberarlos en aguas marinas para que sigan desarrollándose, después de lo cual los peces se vuelven a capturar cuando han madurado.

Crustáceos

La cría comercial de camarones comenzó en la década de 1970 y la producción creció considerablemente a partir de entonces. La producción mundial alcanzó más de 1,6 millones de toneladas en 2003, con un valor aproximado de 9 000 millones de dólares EE.UU. Alrededor del 75% del camarón de cultivo se produce en Asia, en particular en China y Tailandia. El otro 25% se produce principalmente en América Latina, donde Brasil es el mayor productor. Tailandia es el mayor exportador.

El cultivo de camarones ha cambiado de su forma tradicional a pequeña escala en el sudeste asiático a una industria global. Los avances tecnológicos han llevado a densidades cada vez mayores por unidad de área, y los reproductores se envían a todo el mundo. Prácticamente todos los camarones de cultivo son peneidos (es decir, camarones de la familia Penaeidae), y solo dos especies de camarones, el camarón blanco del Pacífico y el camarón tigre gigante, representan alrededor del 80% de todos los camarones de cultivo. Estos monocultivos industriales son muy susceptibles a las enfermedades, que han diezmado las poblaciones de camarones en regiones enteras. Los crecientes problemas ecológicos, los repetidos brotes de enfermedades y la presión y las críticas tanto de las organizaciones no gubernamentales como de los países consumidores llevaron a cambios en la industria a fines de la década de 1990 y, en general, a regulaciones más estrictas. En 1999, gobiernos, representantes de la industria,

El cultivo de langostinos de agua dulce comparte muchas características con el cultivo de camarones marinos, incluidos muchos problemas. El ciclo de vida del desarrollo de la especie principal, el langostino gigante de río, introduce problemas únicos.

La producción mundial anual de langostinos de agua dulce (sin incluir cangrejos de río y cangrejos) en 2007 fue de unas 460.000 toneladas, superando los 1.860 millones de dólares. Además, China produjo unas 370.000 toneladas de cangrejo de río chino.

Además, la astacicultura es el cultivo de cangrejos de río en agua dulce (principalmente en los EE. UU., Australia y Europa).

Moluscos

Los mariscos cultivados incluyen varias especies de ostras, mejillones y almejas. Estos bivalvos se alimentan por filtración y/o depósito, y dependen de la producción primaria ambiental en lugar de insumos de peces u otros alimentos. Como tal, la acuicultura de mariscos generalmente se percibe como benigna o incluso beneficiosa.

Según la especie y las condiciones locales, los moluscos bivalvos se cultivan en la playa, en palangres o se suspenden de balsas y se cosechan a mano o mediante dragado. En mayo de 2017, un consorcio belga instaló la primera de dos granjas de mejillones de prueba en un parque eólico en el Mar del Norte.

El cultivo de abulón comenzó a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960 en Japón y China. Desde mediados de la década de 1990, esta industria se ha vuelto cada vez más exitosa. La sobrepesca y la caza furtiva han reducido las poblaciones silvestres hasta el punto de que el abulón cultivado ahora proporciona la mayor parte de la carne de abulón. Los moluscos cultivados de forma sostenible pueden ser certificados por Seafood Watch y otras organizaciones, incluido el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF). WWF inició los "Diálogos de Acuicultura" en 2004 para desarrollar estándares medibles y basados ​​en el desempeño para productos del mar cultivados de manera responsable. En 2009, WWF cofundó el Aquaculture Stewardship Council con la Iniciativa Holandesa de Comercio Sostenible para administrar los estándares globales y los programas de certificación.

Después de las pruebas en 2012, se estableció un "rancho marino" comercial en Flinders Bay, Australia Occidental, para criar abulón. El rancho se basa en un arrecife artificial compuesto por 5000 (a partir de abril de 2016) unidades concretas separadas llamadas abitats (hábitats de abulón). Los hábitats de 900 kg pueden albergar 400 abulones cada uno. El arrecife está sembrado con abulón joven de un criadero en tierra. El abulón se alimenta de algas marinas que han crecido de forma natural en los hábitats, y el enriquecimiento del ecosistema de la bahía también ha resultado en un número creciente de peces dhu, pargos rosados, lábridos y peces Samson, entre otras especies.

Brad Adams, de la compañía, ha enfatizado la similitud con el abulón salvaje y la diferencia con la acuicultura en tierra. "No somos acuicultura, somos ganadería, porque una vez que están en el agua se cuidan solos".

Otros grupos

Otros grupos incluyen reptiles acuáticos, anfibios y diversos invertebrados, como equinodermos y medusas. Están graficados por separado en la parte superior derecha de esta sección, ya que no aportan suficiente volumen para mostrarse claramente en el gráfico principal.

Los equinodermos cosechados comercialmente incluyen pepinos de mar y erizos de mar. En China, los pepinos de mar se cultivan en estanques artificiales de hasta 1000 acres (400 ha).

Producción mundial de pescado

La producción mundial de pescado alcanzó un máximo de alrededor de 171 millones de toneladas en 2016, y la acuicultura representa el 47 % del total y el 53 % si se excluyen los usos no alimentarios (incluida la reducción a harina y aceite de pescado). Con la producción pesquera de captura relativamente estática desde fines de la década de 1980, la acuicultura ha sido responsable del continuo crecimiento en el suministro de pescado para el consumo humano. La producción acuícola mundial (incluidas las plantas acuáticas) en 2016 fue de 110,2 millones de toneladas, con un valor de primera venta estimado en 244 000 millones de USD. Tres años después, en 2019, la producción reportada de las operaciones acuícolas globales fue de más de 120 millones de toneladas valoradas en US $ 274 mil millones.

La contribución de la acuicultura a la producción mundial de la pesca de captura y la acuicultura combinadas ha aumentado continuamente, alcanzando el 46,8 % en 2016, frente al 25,7 % en 2000. Con una tasa de crecimiento anual del 5,8 % durante el período 2001-2016, la acuicultura continúa creciendo más rápido que otros importantes sectores de producción de alimentos, pero ya no presenta las altas tasas de crecimiento anual experimentadas en las décadas de 1980 y 1990.

En 2012, la producción mundial total de la pesca fue de 158 millones de toneladas, de las cuales la acuicultura aportó 66,6 millones de toneladas, alrededor del 42%. La tasa de crecimiento de la acuicultura en todo el mundo ha sido sostenida y rápida, con un promedio de alrededor del 8% anual durante más de 30 años, mientras que la captura de las pesquerías silvestres ha sido esencialmente plana durante la última década. El mercado de la acuicultura alcanzó los 86.000 millones de dólares en 2009.

La acuicultura es una actividad económica especialmente importante en China. Entre 1980 y 1997, informa la Oficina de Pesca de China, las cosechas de acuicultura crecieron a una tasa anual del 16,7%, saltando de 1,9 millones de toneladas a casi 23 millones de toneladas. En 2005, China representó el 70% de la producción mundial. La acuicultura también es actualmente una de las áreas de producción de alimentos de más rápido crecimiento en los EE. UU.

Alrededor del 90% de todo el consumo de camarón de EE. UU. se cultiva e importa. En los últimos años, la acuicultura del salmón se ha convertido en una importante exportación en el sur de Chile, especialmente en Puerto Montt, la ciudad de más rápido crecimiento de Chile.

Un informe de las Naciones Unidas titulado El estado mundial de la pesca y la acuicultura publicado en mayo de 2014 sostuvo que la pesca y la acuicultura sustentan los medios de subsistencia de unos 60 millones de personas en Asia y África. La FAO estima que en 2016, en general, las mujeres representaban casi el 14 % de todas las personas directamente involucradas en el sector primario de la pesca y la acuicultura.

Informes excesivos de China

China domina abrumadoramente el mundo en producción acuícola reportada, reportando una producción total que es el doble que la del resto del mundo juntos. Sin embargo, existen algunos problemas históricos con la precisión de las declaraciones de China.

En 2001, los científicos Reg Watson y Daniel Pauly expresaron su preocupación por el hecho de que China estaba informando demasiado sobre sus capturas de pesquerías silvestres en la década de 1990. Dijeron que eso hacía parecer que la captura global desde 1988 aumentaba anualmente en 300.000 toneladas, cuando en realidad se reducía anualmente en 350.000 toneladas. Watson y Pauly sugirieron que esto puede estar relacionado con las políticas chinas donde las entidades estatales que monitorean la economía también tenían la tarea de aumentar la producción. Además, hasta hace poco tiempo, la promoción de los funcionarios chinos se basaba en aumentos de producción de sus propias áreas.

China cuestionó esta afirmación. La agencia oficial de noticias Xinhua citó a Yang Jian, director general de la Oficina de Pesca del Ministerio de Agricultura, diciendo que las cifras de China eran "básicamente correctas". Sin embargo, la FAO aceptó que había problemas con la confiabilidad de los datos estadísticos de China y, durante un período, trató los datos de China, incluidos los datos de acuicultura, aparte del resto del mundo.

Métodos acuícolas

Maricultura

La maricultura se refiere al cultivo de organismos marinos en agua de mar, generalmente en aguas costeras protegidas o en alta mar. El cultivo de peces marinos es un ejemplo de maricultura, al igual que el cultivo de crustáceos marinos (como los camarones), moluscos (como las ostras) y algas marinas. El bagre de canal (Ictalurus punctatus), las almejas duras (Mercenaria mercenaria) y el salmón del Atlántico (Salmo salar) son prominentes en la maricultura estadounidense.

La maricultura puede consistir en criar los organismos sobre o dentro de recintos artificiales, como recintos de redes flotantes para salmón y rejillas para ostras. En el caso de los salmones encerrados, son alimentados por los operadores; las ostras en rejillas se filtran y se alimentan de alimentos disponibles de forma natural. El abulón se ha cultivado en un arrecife artificial que consume algas marinas que crecen naturalmente en las unidades de arrecife.

Integrado

La acuicultura multitrófica integrada (IMTA) es una práctica en la que los subproductos (desechos) de una especie se reciclan para convertirse en insumos (fertilizantes, alimentos) para otra. La acuicultura alimentada (por ejemplo, pescado, camarones) se combina con la acuicultura extractiva inorgánica y extractiva orgánica (por ejemplo, mariscos) para crear sistemas equilibrados para la sostenibilidad ambiental (biomitigación), la estabilidad económica (diversificación de productos y reducción de riesgos) y la aceptabilidad social (mejor Prácticas de manejo).

"Multitrófico" se refiere a la incorporación de especies de diferentes niveles tróficos o nutricionales en un mismo sistema.Esta es una diferencia potencial de la antigua práctica del policultivo acuático, que podría ser simplemente el cocultivo de diferentes especies de peces del mismo nivel trófico. En este caso, todos estos organismos pueden compartir los mismos procesos biológicos y químicos, con pocos beneficios sinérgicos, lo que potencialmente podría conducir a cambios significativos en el ecosistema. Algunos sistemas tradicionales de policultivo pueden, de hecho, incorporar una mayor diversidad de especies, ocupando varios nichos, como cultivos extensivos (baja intensidad, bajo manejo) dentro de un mismo estanque. Un sistema IMTA en funcionamiento puede dar como resultado una mayor producción total basada en los beneficios mutuos para las especies cocultivadas y una mejor salud del ecosistema, incluso si la producción de especies individuales es menor que en un monocultivo en un período de corto plazo.

A veces, el término "acuicultura integrada" se usa para describir la integración de monocultivos a través de la transferencia de agua. Sin embargo, para todos los efectos, los términos "IMTA" y "acuicultura integrada" difieren solo en su grado de descripción. La acuaponia, la acuicultura fraccionada, los sistemas integrados de agricultura y acuicultura, los sistemas integrados de acuicultura periurbana y los sistemas integrados de pesca y acuicultura son otras variaciones del concepto IMTA.

Acuicultura urbana

La acuicultura urbana (también conocida como acuicultura) es el cultivo acuático de organismos, incluidos todo tipo de peces, sepias, mejillones y plantas acuáticas en el entorno urbano (ríos, estanques, lagos, canales). En esencia, la acuicultura urbana es la práctica de la acuicultura en un entorno urbano o en proceso de urbanización. Los sistemas de acuicultura urbana se pueden asociar con una multitud de diferentes lugares de producción, especies utilizadas, medio ambiente e intensidad de producción. El uso de la acuicultura urbana ha aumentado en los últimos años a medida que las sociedades continúan urbanizándose y aumenta la demanda de alimentos en entornos urbanos. Los métodos de producción incluyen sistemas de recirculación; sistemas de cultivo basados ​​en la tierra; humedales multifuncionales; estanques, pozos de préstamo y lagos; jaulas y pesca basada en el cultivo.La mayor parte de la producción en entornos urbanos incluirá ya sea extensiva (la productividad se basa únicamente en la escorrentía natural) o intensiva (tanques y jaulas de producción de monocultivo), en comparación con la acuicultura en general, que normalmente es semiintensiva.

Materiales de red

Varios materiales, incluidos nailon, poliéster, polipropileno, polietileno, alambre soldado recubierto de plástico, caucho, productos de cuerda patentados (Spectra, Thorn-D, Dyneema), acero galvanizado y cobre, se utilizan para redes en recintos de peces de acuicultura en todo el mundo. Todos estos materiales se seleccionan por una variedad de razones, que incluyen la viabilidad del diseño, la resistencia del material, el costo y la resistencia a la corrosión.

Recientemente, las aleaciones de cobre se han convertido en importantes materiales de malla en la acuicultura porque son antimicrobianos (es decir, destruyen bacterias, virus, hongos, algas y otros microbios) y, por lo tanto, previenen la bioincrustación (es decir, la acumulación, adhesión y crecimiento indeseables de microorganismos)., plantas, algas, gusanos tubícolas, percebes, moluscos y otros organismos). Al inhibir el crecimiento microbiano, las jaulas de acuicultura de aleación de cobre evitan los costosos cambios netos que son necesarios con otros materiales. La resistencia del crecimiento de organismos en las redes de aleación de cobre también proporciona un entorno más limpio y saludable para que los peces de cultivo crezcan y prosperen.

Problemas

Si se lleva a cabo sin tener en cuenta los posibles impactos ambientales locales, la acuicultura en aguas continentales puede provocar más daño ambiental que la pesca salvaje, aunque con menos desechos producidos por kg a escala mundial.Las preocupaciones locales con la acuicultura en aguas continentales pueden incluir el manejo de desechos, los efectos secundarios de los antibióticos, la competencia entre los animales de granja y los salvajes, y la posible introducción de especies animales y vegetales invasoras, o patógenos extraños, en particular si se usa pescado sin procesar para alimentar a animales más comercializables. pez carnívoro. Si se utilizan alimentos vivos no locales, la acuicultura puede introducir plantas o animales exóticos con efectos desastrosos. Las mejoras en los métodos resultantes de los avances en la investigación y la disponibilidad de alimentos comerciales han reducido algunas de estas preocupaciones desde su mayor prevalencia en las décadas de 1990 y 2000.

Los desechos de pescado son orgánicos y están compuestos por nutrientes necesarios en todos los componentes de las redes alimentarias acuáticas. La acuicultura en el océano a menudo produce concentraciones de desechos de pescado mucho más altas de lo normal. Los desechos se acumulan en el fondo del océano, dañando o eliminando la vida que habita en el fondo. Los desechos también pueden disminuir los niveles de oxígeno disuelto en la columna de agua, ejerciendo más presión sobre los animales salvajes. Un modelo alternativo a la adición de alimentos al ecosistema es la instalación de estructuras de arrecifes artificiales para aumentar los nichos de hábitat disponibles, sin necesidad de agregar nada más que alimentos y nutrientes ambientales. Esto se ha utilizado en la "cría" de abulón en Australia Occidental.

Impactos en los peces salvajes

Algunas especies de peces de cultivo, carnívoras y omnívoras, se alimentan con peces forrajeros silvestres. Aunque los peces de cultivo carnívoros representaron solo el 13 por ciento de la producción acuícola en peso en 2000, representaron el 34 por ciento de la producción acuícola en valor.

El cultivo de especies carnívoras como el salmón y los camarones genera una gran demanda de peces forrajeros para igualar la nutrición que obtienen en la naturaleza. Los peces en realidad no producen ácidos grasos omega-3, sino que los acumulan al consumir microalgas que producen estos ácidos grasos, como es el caso de los peces forrajeros como el arenque y las sardinas, o, como es el caso de los peces depredadores grasos, como el salmón., al comer presas de pescado que han acumulado ácidos grasos omega-3 de microalgas. Para satisfacer este requisito, más del 50 por ciento de la producción mundial de aceite de pescado se alimenta de salmón de cultivo.

El salmón de piscifactoría consume más pescado salvaje del que genera como producto final, aunque la eficiencia de la producción está mejorando. Para producir una libra de salmón de piscifactoría, se alimentan con productos de varias libras de pescado salvaje; esto se puede describir como la relación "pez dentro-pez-fuera" (FIFO). En 1995, el salmón tenía una relación FIFO de 7,5 (lo que significa que se requerían 7,5 libras de alimento para peces salvajes para producir 1 libra de salmón); en 2006, la proporción había caído a 4,9. Además, una proporción cada vez mayor del aceite de pescado y la harina de pescado provienen de residuos (subproductos del procesamiento del pescado), en lugar de pescado entero específico. En 2012, el 34 % del aceite de pescado y el 28 % de la harina de pescado provenían de residuos.Sin embargo, la harina y el aceite de pescado de los residuos en lugar del pescado entero tienen una composición diferente con más cenizas y menos proteínas, lo que puede limitar su uso potencial para la acuicultura.

A medida que la industria del cultivo del salmón se expande, requiere más peces forrajeros silvestres para alimentarse, en un momento en que el setenta y cinco por ciento de las pesquerías monitoreadas del mundo ya están cerca o han superado su rendimiento máximo sostenible. La extracción a escala industrial de peces forrajeros silvestres para el cultivo de salmón afecta la capacidad de supervivencia de los peces depredadores silvestres que dependen de ellos para alimentarse. Un paso importante para reducir el impacto de la acuicultura en los peces silvestres es cambiar las especies carnívoras a alimentos de origen vegetal. Los alimentos para salmón, por ejemplo, han pasado de contener solo harina y aceite de pescado a contener un 40 por ciento de proteína vegetal. El USDA también ha experimentado con el uso de alimentos a base de granos para la trucha de cultivo.Cuando se formulan correctamente (y, a menudo, se mezclan con harina o aceite de pescado), los alimentos a base de plantas pueden proporcionar una nutrición adecuada y tasas de crecimiento similares en los peces carnívoros de cultivo.

Otro impacto que la producción acuícola puede tener en los peces silvestres es el riesgo de que los peces escapen de los corrales costeros, donde pueden cruzarse con sus contrapartes silvestres, diluyendo las reservas genéticas silvestres. Los peces escapados pueden convertirse en especies nativas invasoras y superadoras.

Bienestar de los animales

Al igual que con la cría de animales terrestres, las actitudes sociales influyen en la necesidad de prácticas y normas humanitarias en los animales marinos de granja. Según las pautas recomendadas por el Farm Animal Welfare Council, el buen bienestar animal significa tanto aptitud física como una sensación de bienestar en el estado físico y mental del animal. Esto puede ser definido por las Cinco Libertades:

• Libertad del hambre y la sed
• Libertad de incomodidad
• Ausencia de dolor, enfermedad o lesión.
• Libertad para expresar un comportamiento normal.
• Libertad del miedo y la angustia.

Sin embargo, el tema controvertido en la acuicultura es si los peces y los invertebrados marinos de cultivo son realmente sensibles o tienen la percepción y la conciencia para experimentar sufrimiento. Aunque no se ha encontrado evidencia de esto en invertebrados marinos, estudios recientes concluyen que los peces tienen los receptores necesarios (nociceptores) para detectar estímulos nocivos y, por lo tanto, es probable que experimenten estados de dolor, miedo y estrés. En consecuencia, el bienestar en la acuicultura está dirigido a los vertebrados, en particular a los peces.

Preocupaciones comunes de bienestar

El bienestar en la acuicultura puede verse afectado por una serie de problemas, como las densidades de población, las interacciones de comportamiento, las enfermedades y el parasitismo. Un problema importante a la hora de determinar la causa del deterioro del bienestar es que estos temas suelen estar todos interrelacionados y se influyen entre sí en diferentes momentos.

La densidad de población óptima a menudo se define por la capacidad de carga del entorno sembrado y la cantidad de espacio individual que necesita el pez, que es muy específico de la especie. Aunque las interacciones de comportamiento, como la formación de bancos, pueden significar que las altas densidades de población son beneficiosas para algunas especies, en muchas especies cultivadas las altas densidades de población pueden ser motivo de preocupación. El hacinamiento puede limitar el comportamiento de natación normal, así como aumentar los comportamientos agresivos y competitivos, como el canibalismo, la competencia de alimentos, la territorialidad y las jerarquías de dominio/subordinación. Esto aumenta potencialmente el riesgo de daño tisular debido a la abrasión por contacto entre peces o entre peces y jaulas. Los peces pueden sufrir reducciones en la ingesta de alimentos y la eficiencia de conversión de alimentos.Además, las altas densidades de población pueden dar como resultado que el flujo de agua sea insuficiente, creando un suministro de oxígeno inadecuado y la eliminación de productos de desecho. El oxígeno disuelto es esencial para la respiración de los peces y las concentraciones por debajo de los niveles críticos pueden inducir estrés e incluso provocar asfixia. El amoníaco, un producto de la excreción de nitrógeno, es altamente tóxico para los peces en niveles acumulados, particularmente cuando las concentraciones de oxígeno son bajas.

Muchas de estas interacciones y efectos causan estrés en los peces, lo que puede ser un factor importante para facilitar las enfermedades de los peces. Para muchos parásitos, la infestación depende del grado de movilidad del huésped, la densidad de la población huésped y la vulnerabilidad del sistema de defensa del huésped. Los piojos de mar son el principal problema parasitario de los peces en la acuicultura, y sus grandes cantidades provocan una erosión y hemorragia generalizadas de la piel, congestión branquial y una mayor producción de mucosidad. También hay una serie de patógenos virales y bacterianos prominentes que pueden tener efectos graves en los órganos internos y el sistema nervioso.

Mejorar el bienestar

La clave para mejorar el bienestar de los organismos marinos cultivados es reducir el estrés al mínimo, ya que el estrés prolongado o repetido puede causar una variedad de efectos adversos. Los intentos de minimizar el estrés pueden ocurrir a lo largo del proceso de cultivo. Comprender y proporcionar el enriquecimiento ambiental requerido puede ser vital para reducir el estrés y beneficiar los objetos de acuicultura, como mejorar la condición corporal de crecimiento y reducir el daño por agresión. Durante el engorde, es importante mantener las densidades de población en los niveles apropiados específicos para cada especie, así como separar las clases de tamaño y la clasificación para reducir las interacciones agresivas de comportamiento. Mantener limpias las redes y las jaulas puede ayudar a que el flujo de agua sea positivo para reducir el riesgo de degradación del agua.

No es sorprendente que las enfermedades y el parasitismo puedan tener un efecto importante en el bienestar de los peces y es importante que los acuicultores no solo manejen el stock infectado sino que también apliquen medidas de prevención de enfermedades. Sin embargo, los métodos de prevención, como la vacunación, también pueden provocar estrés debido a la manipulación y la inyección adicionales. Otros métodos incluyen agregar antibióticos al alimento, agregar productos químicos al agua para baños de tratamiento y control biológico, como el uso de limpiadores de lábridos para eliminar los piojos del salmón de cultivo.

Hay muchos pasos involucrados en el transporte, incluida la captura, la privación de alimentos para reducir la contaminación fecal del agua de transporte, la transferencia al vehículo de transporte a través de redes o bombas, además del transporte y la transferencia al lugar de entrega. Durante el transporte, el agua debe mantenerse en alta calidad, con temperatura regulada, suficiente oxígeno y un mínimo de productos de desecho. En algunos casos, se pueden usar anestésicos en pequeñas dosis para calmar a los peces antes del transporte.

La acuicultura a veces es parte de un programa de rehabilitación ambiental o como ayuda para la conservación de especies en peligro de extinción.

Ecosistemas costeros

La acuicultura se está convirtiendo en una amenaza importante para los ecosistemas costeros. Alrededor del 20 por ciento de los bosques de manglares han sido destruidos desde 1980, en parte debido a la cría de camarones. Un análisis extenso de costo-beneficio del valor económico total de la acuicultura del camarón construida en los ecosistemas de manglares encontró que los costos externos eran mucho más altos que los beneficios externos. Durante cuatro décadas, 269 000 hectáreas (660 000 acres) de manglares de Indonesia se han convertido en granjas camaroneras. La mayoría de estas granjas se abandonan en una década debido a la acumulación de toxinas y la pérdida de nutrientes.

Contaminación de la acuicultura en jaulas marinas

Las granjas de salmón suelen estar ubicadas en ecosistemas costeros prístinos que luego contaminan. Una granja con 200.000 salmones arroja más desechos fecales que una ciudad de 60.000 habitantes. Estos desechos se vierten directamente en el medio ambiente acuático circundante, sin tratar, y a menudo contienen antibióticos y pesticidas". También hay una acumulación de metales pesados ​​en el bentos (fondo marino) cerca de las granjas de salmón, en particular cobre y zinc.

En 2016, los eventos de muerte masiva de peces afectaron a los productores de salmón a lo largo de la costa de Chile y la ecología en general. Se consideró que los aumentos en la producción acuícola y sus efluentes asociados son posibles factores que contribuyen a la mortalidad de peces y moluscos.

La acuicultura en jaulas marinas es responsable del enriquecimiento de nutrientes de las aguas en las que se establecen. Esto se debe a los desechos de pescado y a los alimentos no consumidos. Los elementos que más preocupan son el nitrógeno y el fósforo, que pueden promover el crecimiento de algas, incluidas las floraciones de algas nocivas que pueden ser tóxicas para los peces. Los tiempos de descarga, las velocidades de las corrientes, la distancia desde la costa y la profundidad del agua son consideraciones importantes al ubicar las jaulas marinas para minimizar los impactos del enriquecimiento de nutrientes en los ecosistemas costeros.

El alcance de los efectos de la contaminación de la acuicultura en jaulas marinas varía según la ubicación de las jaulas, las especies que se mantienen, la densidad de población de las jaulas y la alimentación de los peces. Las variables importantes específicas de la especie incluyen la tasa de conversión de alimentos (FCR) de la especie y la retención de nitrógeno.

Ecosistemas de agua dulce

Los experimentos en todo el lago llevados a cabo en el Área de Lagos Experimentales en Ontario, Canadá, han mostrado el potencial de la acuicultura en jaulas para generar numerosos cambios en los ecosistemas de agua dulce. Tras el inicio de un criadero experimental de truchas arco iris en jaulas en un pequeño lago boreal, se observaron reducciones drásticas en las concentraciones de mysis asociadas con una disminución del oxígeno disuelto. Se midieron aumentos significativos en el amonio y el fósforo total, un factor impulsor de la eutrofización en los sistemas de agua dulce, en el hipolimnio del lago. Las entradas anuales de fósforo de los desechos de la acuicultura excedieron las entradas naturales de la deposición y las entradas atmosféricas, y la biomasa de fitoplancton se ha cuadruplicado anualmente tras el inicio de la granja experimental.

Modificación genética

Un tipo de salmón llamado salmón AquAdvantage ha sido modificado genéticamente para un crecimiento más rápido, aunque no ha sido aprobado para uso comercial debido a la controversia. El salmón alterado incorpora una hormona de crecimiento de un salmón Chinook que le permite alcanzar su tamaño completo en 16 a 28 meses, en lugar de los 36 meses normales para el salmón del Atlántico, y mientras consume un 25 por ciento menos de alimento. La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. revisó el salmón AquAdvantage en un borrador de evaluación ambiental y determinó que "no tendría un impacto significativo (FONSI) en el medio ambiente de EE. UU.".

Enfermedades, parásitos y vacunas de los peces

Una dificultad importante para la acuicultura es la tendencia hacia el monocultivo y el riesgo asociado de enfermedad generalizada. La acuicultura también está asociada con riesgos ambientales; por ejemplo, la cría de camarones ha causado la destrucción de importantes bosques de manglares en todo el sureste de Asia.

En la década de 1990, la enfermedad acabó con las vieiras y el camarón blanco de cultivo en China y requirió su reemplazo por otras especies.

Necesidades del sector acuícola en vacunas

La acuicultura tiene una tasa de crecimiento anual promedio del 9,2%; sin embargo, el éxito y la expansión continua del sector de la piscicultura dependen en gran medida del control de los patógenos de los peces, incluida una amplia gama de virus, bacterias, hongos y parásitos. En 2014, se estimó que estos parásitos costaron a la industria mundial del cultivo del salmón hasta 400 millones de euros. Esto representa del 6 al 10 % del valor de la producción de los países afectados, pero puede llegar hasta el 20 % (Fisheries and Oceans Canada, 2014). Dado que los patógenos se propagan rápidamente dentro de una población de peces de cultivo, su control es vital para el sector. Históricamente, el uso de antibióticos era contra las epizootias bacterianas, pero la producción de proteínas animales tiene que ser sostenible, lo que significa que se deben utilizar medidas preventivas que sean aceptables desde un punto de vista biológico y ambiental para mantener los problemas de enfermedades en la acuicultura en un nivel aceptable. Entonces, esto sumado a la eficiencia de las vacunas resultó en una reducción inmediata y permanente en el uso de antibióticos en la década de los 90. En un principio, había vacunas de inmersión para peces eficaces contra la vibriosis pero resultaron ineficaces contra la forunculosis, de ahí la llegada de las vacunas inyectables: primero a base de agua y después a base de aceite, mucho más eficientes (Sommerset, 2005).

Desarrollo de nuevas vacunas

Es la importante mortalidad en jaulas entre los peces de piscifactoría, los debates en torno a las vacunas de inyección de ADN, aunque efectivas, su seguridad y sus efectos secundarios, pero también las expectativas sociales de peces más limpios y seguridad, que lideran la investigación sobre nuevos vectores de vacunas. La Unión Europea financia varias iniciativas para desarrollar un método rápido y rentable para utilizar bacterias en los piensos para fabricar vacunas, en particular gracias a las bacterias lácticas cuyo ADN se modifica (Boudinot, 2006). De hecho, la vacunación de peces de cultivo mediante inyección requiere mucho tiempo y es costosa, por lo que las vacunas se pueden administrar por vía oral o por inmersión añadiéndolas al alimento o directamente en el agua. Esto permite vacunar a muchas personas al mismo tiempo y limita el manejo y el estrés asociados. Por cierto, muchas pruebas son necesarias porque los antígenos de las vacunas deben estar adaptados a cada especie o no presentar un cierto nivel de variabilidad o no tendrán ningún efecto. Por ejemplo, se han hecho pruebas con dos especies:Lepeophtheirus salmonis (del que se recolectaron los antígenos) y Caligus rogercresseyi (que fue vacunado con los antígenos), aunque la homología entre las dos especies es importante, el nivel de variabilidad hizo que la protección fuera ineficaz (Fisheries and Oceans Canada, 2014).

Desarrollo reciente de vacunas en acuicultura

Hay 24 vacunas disponibles y una para langostas. La primera vacuna se usó en los EE. UU. contra la boca roja entérica en 1976. Sin embargo, hay 19 empresas y algunas pequeñas partes interesadas que están produciendo vacunas para la acuicultura en la actualidad. Los enfoques novedosos son un camino a seguir para prevenir la pérdida del 10% de la acuicultura a causa de enfermedades. Las vacunas modificadas genéticamente no se utilizan en la UE debido a preocupaciones y regulaciones sociales. Mientras tanto, las vacunas de ADN ya están autorizadas en la UE. Hay desafíos en el desarrollo de vacunas para peces, la respuesta inmune debido a la falta de potentes adjLos científicos están considerando la aplicación de microdosis en el futuro. Pero también hay oportunidades interesantes en la vacunología de la acuicultura debido al bajo costo de la tecnología, los cambios en las regulaciones y los nuevos sistemas de administración y expresión de antígenos. En Noruega se está utilizando una vacuna de subunidades (péptido VP2) contra la necrosis pancreática infecciosa. En Canadá, se ha lanzado para uso industrial una vacuna de ADN autorizada contra la necrosis hematopoyética infecciosa. Los peces tienen grandes superficies mucosas, por lo que la vía preferida es la inmersión, la intraperitoneal y la oral, respectivamente. Las nanopartículas están en progreso para propósitos de entrega. Los anticuerpos comunes producidos son IgM e IgT. Normalmente no se requiere refuerzo ifn Fish porque se producen más células de memoria en respuesta al refuerzo en lugar de un mayor nivel de anticuerpos. Las vacunas de ARNm son una alternativa a las vacunas de ADN porque son más seguras, estables, fáciles de producir a gran escala y con potencial de inmunización masiva. Recientemente, estos se utilizan en la prevención y la terapéutica del cáncer. Los estudios sobre la rabia han demostrado que la eficacia depende de la dosis y la vía de administración. Estos todavía están en la infancia.

Ganancias económicas

En 2014, el pescado producido por la acuicultura superó al pescado capturado en la naturaleza, en el suministro de alimentos humanos. Esto significa que hay una gran demanda de vacunas, en la prevención de enfermedades. La pérdida anual de pescado reportada se calcula en >10 mil millones de dólares. Esto es de aproximadamente el 10% de todos los peces que mueren de enfermedades infecciosas. Las altas pérdidas anuales aumentan la demanda de vacunas. Aunque hay unas 24 vacunas de uso tradicional, todavía hay demanda de más vacunas. El avance de las vacunas de ADN ha hundido el costo de las vacunas.

La alternativa a las vacunas serían los antibióticos y la quimioterapia, más caras y con mayores inconvenientes. Las vacunas de ADN se han convertido en el método más rentable para prevenir enfermedades infecciosas. Esto es bueno para que las vacunas de ADN se conviertan en el nuevo estándar tanto en vacunas para peces como en vacunas en general.

Salinización/acidificación de suelos

Los sedimentos de las granjas acuícolas abandonadas pueden permanecer hipersalinos, ácidos y erosionados. Este material puede permanecer inutilizable para fines acuícolas durante largos períodos a partir de entonces. Diversos tratamientos químicos, como la adición de cal, pueden agravar el problema al modificar las características fisicoquímicas del sedimento.

Contaminación plástica

La acuicultura produce una variedad de desechos marinos, según el producto y la ubicación. El tipo de plástico documentado con más frecuencia es el poliestireno expandido (EPS), que se usa ampliamente en flotadores y collares de jaulas marinas (MEPC 2020). Otros artículos de desecho comunes incluyen redes de jaulas y contenedores de cosecha de plástico. Una revisión de la acuicultura como fuente de basura marina en los mares del Norte, Báltico y Mediterráneo identificó 64 elementos diferentes, 19 de los cuales eran exclusivos de la acuicultura. Las estimaciones de la cantidad de desechos de la acuicultura que ingresan a los océanos varían ampliamente, según las metodologías utilizadas. Por ejemplo, en el Espacio Económico Europeo, las estimaciones de pérdidas han variado desde un mínimo de 3.000 toneladas a 41.000 toneladas por año.

Beneficios ecológicos

Si bien algunas formas de acuicultura pueden ser devastadoras para los ecosistemas, como la cría de camarones en los manglares, otras formas pueden ser beneficiosas. La acuicultura de mariscos agrega una capacidad sustancial de alimentación por filtración a un entorno que puede mejorar significativamente la calidad del agua. Una sola ostra puede filtrar 15 galones de agua al día, eliminando las células de algas microscópicas. Al eliminar estas células, los mariscos eliminan nitrógeno y otros nutrientes del sistema y los retienen o los liberan como desechos que se hunden en el fondo. Al recolectar estos mariscos, el nitrógeno que retuvieron se elimina por completo del sistema.El cultivo y la cosecha de algas marinas y otras macroalgas eliminan directamente nutrientes como el nitrógeno y el fósforo. El reenvasado de estos nutrientes puede aliviar las condiciones eutróficas o ricas en nutrientes conocidas por su bajo nivel de oxígeno disuelto que puede diezmar la diversidad de especies y la abundancia de vida marina. Eliminar las células de algas del agua también aumenta la penetración de la luz, lo que permite que plantas como la hierba marina se restablezcan y aumenten aún más los niveles de oxígeno.

La acuicultura en un área puede proporcionar funciones ecológicas cruciales para los habitantes. Los lechos o jaulas de mariscos pueden proporcionar una estructura de hábitat. Esta estructura puede ser utilizada como refugio por invertebrados, pequeños peces o crustáceos para aumentar potencialmente su abundancia y mantener la biodiversidad. El aumento del refugio aumenta las poblaciones de peces de presa y pequeños crustáceos al aumentar las oportunidades de reclutamiento, lo que a su vez proporciona más presas para niveles tróficos más altos. Un estudio estimó que 10 metros cuadrados de arrecife de ostras podrían aumentar la biomasa de un ecosistema en 2,57 kg Los mariscos herbívoros también serán depredados. Esto mueve la energía directamente de los productores primarios a niveles tróficos más altos, saltándose potencialmente múltiples saltos tróficos energéticamente costosos que aumentarían la biomasa en el ecosistema.

El cultivo de algas marinas es un cultivo negativo en carbono, con un alto potencial para la mitigación del cambio climático. El Informe especial del IPCC sobre el océano y la criosfera en un clima cambiante recomienda "más atención a la investigación" como táctica de mitigación. La agricultura oceánica regenerativa es un sistema de policultivo que cultiva una mezcla de algas y mariscos mientras secuestra carbono, disminuye el nitrógeno en el agua y aumenta el oxígeno, lo que ayuda a regenerar y restaurar el hábitat local, como los ecosistemas de arrecifes.

Perspectivas

Las pesquerías silvestres mundiales están en declive, con hábitats valiosos como los estuarios en condiciones críticas. La acuicultura o cultivo de peces piscívoros, como el salmón, no soluciona el problema porque necesitan comer productos de otros peces, como harina y aceite de pescado. Los estudios han demostrado que la cría de salmón tiene un gran impacto negativo en el salmón salvaje, así como en los peces forrajeros que deben capturarse para alimentarlos. Los peces que se encuentran más arriba en la cadena alimentaria son fuentes menos eficientes de energía alimentaria.

Aparte del pescado y el camarón, algunas actividades de acuicultura, como las algas y los moluscos bivalvos que se alimentan por filtración, como las ostras, las almejas, los mejillones y las vieiras, son relativamente benignas e incluso reparadoras del medio ambiente. Los filtros-alimentadores filtran los contaminantes y los nutrientes del agua, mejorando la calidad del agua. Las algas marinas extraen nutrientes como el nitrógeno inorgánico y el fósforo directamente del agua, y los moluscos que se alimentan por filtración pueden extraer nutrientes a medida que se alimentan de partículas, como el fitoplancton y los detritos.

Algunas cooperativas de acuicultura rentables promueven prácticas sostenibles. Los nuevos métodos reducen el riesgo de contaminación biológica y química al minimizar el estrés de los peces, dejar en barbecho los corrales de red y aplicar el manejo integrado de plagas. Las vacunas se utilizan cada vez más para reducir el uso de antibióticos para el control de enfermedades.

Los sistemas de acuicultura de recirculación en tierra, las instalaciones que utilizan técnicas de policultivo y las instalaciones ubicadas adecuadamente (por ejemplo, áreas en alta mar con fuertes corrientes) son ejemplos de formas de gestionar los efectos ambientales negativos.

Los sistemas acuícolas de recirculación (RAS) reciclan el agua haciéndola circular a través de filtros para eliminar los desechos de los peces y los alimentos y luego recircularla nuevamente a los tanques. Esto ahorra agua y los residuos recogidos se pueden utilizar en compost o, en algunos casos, incluso se pueden tratar y utilizar en la tierra. Si bien RAS se desarrolló teniendo en cuenta los peces de agua dulce, los científicos asociados con el Servicio de Investigación Agrícola han encontrado una manera de criar peces de agua salada utilizando RAS en aguas de baja salinidad.Aunque los peces de agua salada se crían en jaulas en alta mar o se capturan con redes en agua que normalmente tiene una salinidad de 35 partes por mil (ppt), los científicos pudieron producir pámpanos sanos, un pez de agua salada, en tanques con una salinidad de solo 5 pp. Se predice que la comercialización de RAS de baja salinidad tendrá efectos ambientales y económicos positivos. Los nutrientes no deseados de la comida para peces no se agregarían al océano y el riesgo de transmisión de enfermedades entre los peces silvestres y los de piscifactoría se reduciría en gran medida. Se reduciría el precio de los costosos peces de agua salada, como el pámpano y la cobia utilizados en los experimentos. Sin embargo, antes de que se pueda hacer algo de esto, los investigadores deben estudiar todos los aspectos del ciclo de vida de los peces, incluida la cantidad de amoníaco y nitrato que los peces tolerarán en el agua,

Unos 16 países ahora usan energía geotérmica para la acuicultura, incluidos China, Israel y los Estados Unidos. En California, por ejemplo, 15 piscifactorías producen tilapia, lubina y bagre con agua tibia del subsuelo. Esta agua más cálida permite que los peces crezcan durante todo el año y maduren más rápidamente. En conjunto, estas granjas de California producen 4,5 millones de kilogramos de pescado cada año.

Objetivos globales

El Objetivo de Desarrollo Sostenible 14 de la ONU ("vida bajo el agua"), Meta 14.7 incluye la acuicultura: "Para 2030, aumentar los beneficios económicos para los pequeños estados insulares en desarrollo y los países menos desarrollados del uso sostenible de los recursos marinos, incluso a través de la gestión sostenible de la pesca, acuicultura y turismo". La contribución de la acuicultura al PIB no está incluida en la Meta 14.7 de los ODS, pero la FAO ha explorado métodos para cuantificarla.

Leyes, reglamentos y gestión nacionales

Las leyes que rigen las prácticas acuícolas varían mucho según el país y, a menudo, no están estrictamente reguladas ni son fáciles de rastrear.

En los Estados Unidos, la acuicultura terrestre y cercana a la costa está regulada a nivel federal y estatal; sin embargo, ninguna ley nacional rige la acuicultura en alta mar en las aguas de la zona económica exclusiva de EE. UU. En junio de 2011, el Departamento de Comercio y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica publicaron políticas acuícolas nacionales para abordar este problema y "satisfacer la creciente demanda de productos del mar saludables, crear empleos en las comunidades costeras y restaurar ecosistemas vitales". Las grandes instalaciones acuícolas (es decir, aquellas que producen 20 000 libras (9 100 kg) por año) que descargan aguas residuales deben obtener permisos de conformidad con la Ley de Agua Limpia. Las instalaciones que producen al menos 100 000 libras (45 000 kg) de pescado, moluscos o crustáceos al año están sujetas a normas de descarga nacionales específicas.Otras instalaciones permitidas están sujetas a limitaciones de efluentes que se desarrollan caso por caso.

Por país

Acuicultura por país:

Historia

Los gunditjmara, los aborígenes australianos locales en el suroeste de Victoria, Australia, pueden haber criado anguilas de aleta corta ya alrededor del 4580 a. La evidencia indica que desarrollaron alrededor de 100 km (39 millas cuadradas) de llanuras aluviales volcánicas en las cercanías del lago Condah en un complejo de canales y presas, y usaron trampas tejidas para capturar anguilas y preservarlas para comer durante todo el año. Se cree que el paisaje cultural de Budj Bim, Patrimonio de la Humanidad, es uno de los sitios de acuicultura más antiguos del mundo.

La tradición oral en China habla de la cultura de la carpa común, Cyprinus carpio, desde 2000-2100 a. C. (alrededor de 4000 años antes de Cristo), pero la evidencia significativa más temprana se encuentra en la literatura, en la monografía más antigua sobre piscicultura llamada The Clásico de la cultura de los peces, de Fan Li, escrito alrededor del 475 a. C. (c.  2475 a. C.). Otra antigua guía china para la acuicultura fue la de Yang Yu Jing, escrita alrededor del año 460 a. C., que muestra que el cultivo de carpas se estaba volviendo más sofisticado. El sitio de Jiahu en China tiene evidencia arqueológica circunstancial como posiblemente los lugares de acuicultura más antiguos, que datan de 6200 a. C. (alrededor de 8.200 años AP), pero esto es especulativo.Cuando las aguas bajaron después de las inundaciones de los ríos, algunos peces, principalmente carpas, quedaron atrapados en los lagos. Los primeros acuicultores alimentaron a sus crías con ninfas y heces de gusanos de seda y se las comieron.

Los antiguos egipcios podrían haber cultivado pescado (especialmente dorada) en el lago Bardawil alrededor del año 1500 a. C. (3520 años antes del presente), y los comerciaron con Canaán.

El cultivo de gim es la acuicultura más antigua de Corea. Los primeros métodos de cultivo usaban palos de bambú o roble, que fueron reemplazados por métodos más nuevos que utilizaban redes en el siglo XIX. Las balsas flotantes se han utilizado para la producción en masa desde la década de 1920.

Los japoneses cultivaron algas proporcionando cañas de bambú y, más tarde, redes y conchas de ostras para que sirvieran como superficies de anclaje para las esporas.

Los romanos criaban peces en estanques y cultivaban ostras en lagunas costeras antes del año 100 EC.

En Europa central, los primeros monasterios cristianos adoptaron prácticas acuícolas romanas. La acuicultura se extendió en Europa durante la Edad Media ya que lejos de las costas y de los grandes ríos, el pescado debía ser salado para que no se pudriera. Las mejoras en el transporte durante el siglo XIX hicieron que el pescado fresco estuviera fácilmente disponible y fuera económico, incluso en las zonas del interior, lo que hizo que la acuicultura fuera menos popular. Los estanques de peces del siglo XV de la cuenca de Trebon en la República Checa se mantienen como Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.

Los hawaianos construyeron estanques de peces oceánicos. Un ejemplo notable es el estanque de peces "Menehune" que data de hace al menos 1000 años, en Alekoko. La leyenda dice que fue construido por el mítico pueblo enano Menehune.

En la primera mitad del siglo XVIII, el alemán Stephan Ludwig Jacobi experimentó con la fertilización externa de truchas marrones y salmones. Escribió un artículo "Von der künstlichen Erzeugung der Forellen und Lachse" (Sobre la producción artificial de trucha y salmón) que resume sus hallazgos, y es considerado el fundador de la cría artificial de peces en Europa. En las últimas décadas del siglo XVIII, el cultivo de ostras había comenzado en los estuarios a lo largo de la costa atlántica de América del Norte.

La palabra acuicultura apareció en un artículo periodístico de 1855 en referencia a la recolección de hielo. También apareció en descripciones de la práctica agrícola terrestre de sub-irrigación a fines del siglo XIX antes de asociarse principalmente con el cultivo de especies de plantas y animales acuáticos.

En 1859, Stephen Ainsworth de West Bloomfield, Nueva York, comenzó a experimentar con la trucha de arroyo. Para 1864, Seth Green había establecido una operación comercial de incubación de peces en Caledonia Springs, cerca de Rochester, Nueva York. Para 1866, con la participación del Dr. WW Fletcher de Concord, Massachusetts, los criaderos de peces artificiales estaban en marcha tanto en Canadá como en los Estados Unidos. Cuando se inauguró el criadero de peces Dildo Island en Terranova en 1889, era el más grande y avanzado del mundo. La palabra acuicultura se usó en las descripciones de los experimentos de criaderos con bacalao y langosta en 1890.

En la década de 1920, la American Fish Culture Company de Carolina, Rhode Island, fundada en la década de 1870, era uno de los principales productores de trucha. Durante la década de 1940, habían perfeccionado el método de manipular el ciclo diurno y nocturno de los peces para que pudieran reproducirse artificialmente durante todo el año.

Los californianos cosecharon algas marinas silvestres e intentaron administrar el suministro alrededor de 1900, y luego lo etiquetaron como un recurso en tiempos de guerra.