CARBODIET  Hacia una acuicultura sostenible: uso de biocarbones como aditivo en piensos de bajo impacto ambiental para el cultivo de peces planos.

Temática: 
Eje 6. Investigación Ambiental Acuicultura
Objetivos: 

El objetivo principal del proyecto CARBODIET es la formulación de piensos funcionales, utilizando como aditivos microalgas y biocarbones. Con ello, se pretenden cultivar las especies marinas de peces planos, lenguado y rodaballo, que permitan una mejora en las características zootécnicas, nutricionales y de salud de los peces, así como una eliminación parcial de los compuestos nitrogenados presentes en el agua de cultivo.

Descripción: 

El proyecto CARBODIET propone la formulación de un nuevo pienso funcional, destinado al engorde de las especies de peces Solea senegalensis y Sophthalmus maximus, basado una de las dietas formuladas en el proyecto ALGADIET II (Pleamar 2019) a la que se adicionará un biocarbón procedentes de residuos biomásicos de la industria maderera. Está ampliamente demostrado que en animales terrestres la adición de biocarbones a los piensos supone una mejora en su producción. Aunque existen pocos ensayos en la literatura referente al uso de estos compuestos en el cultivo de animales acuáticos, se ha observado que reducen la excreción de compuestos nitrogenados al agua de cultivo y aumenta el contenido proteico de los peces. El objetivo del proyecto CARBODIET es el estudio in vivo del efecto sobre dos especies de peces planos de la adición de biocarbones a los piensos de cultivo, centrándose tanto en aspectos zootécnicos, metabólicos y de salud de los animales, como en la calidad del agua de cultivo.

Resultados del proyecto
Resultados: 

El proyecto CARBODIET ha permitido demostrar, con evidencia experimental en rodaballo y lenguado senegalés, que la incorporación de biocarbón procedente de residuos agroforestales, solo o combinado con microalgas, es técnicamente viable como estrategia para desarrollar piensos funcionales orientados a una acuicultura de menor impacto ambiental.

Los ensayos realizados confirman que la suplementación al 0,25% constituye, en términos generales, la dosis más equilibrada, al mantener rendimientos de crecimiento comparables a los del control y evitar los efectos desfavorables observados a dosis superiores, especialmente en rodaballo. Desde el punto de vista productivo, los resultados muestran que el biocarbón no compromete de forma general el desempeño zootécnico cuando se incorpora en dosis bajas, y que su efecto depende claramente de la especie y de la concentración ensayada. En rodaballo, la dosis del 0,50% introduce una penalización del crecimiento, mientras que en lenguado el efecto es más neutro, lo que sugiere que la respuesta al aditivo no puede extrapolarse de forma uniforme entre especies. Esta diferencia inter-específica es uno de los hallazgos más sólidos del proyecto, porque indica que la formulación de piensos funcionales debe ajustarse a la fisiología y a la microbiota propia de cada especie.

En el plano digestivo e intestinal, el proyecto aporta una de sus principales aportaciones científicas: el biocarbón y las microalgas no actúan solo como ingredientes nutricionales, sino como moduladores del entorno intestinal. Los cambios observados en enzimas digestivas, morfología de la mucosa, superficie de absorción y microvellosidades apuntan a un efecto funcional real, con potencial para optimizar la utilización de nutrientes sin alterar la integridad del tejido. En particular, la dieta combinada biocarbón + microalgas muestra un perfil especialmente interesante por su capacidad para mejorar parámetros estructurales del intestino y, al mismo tiempo, sostener un estado fisiológico estable. La microbiota intestinal se comportó como un sistema altamente resiliente frente a las modificaciones dietéticas ensayadas. Lejos de producir una desestabilización global, las dietas con biocarbón y microalgas provocaron reconfiguraciones finas de determinados grupos bacterianos, sin favorecer de manera consistente taxones patógenos ni alterar de forma significativa el núcleo dominante de la comunidad. Este resultado es importante porque respalda la seguridad microbiológica de los aditivos ensayados y sugiere que su interés no radica en “cambiarlo todo”, sino en modular selectivamente funciones metabólicas y ecológicas relevantes para la digestión y la homeostasis intestinal.

También resulta destacable que, en ambas especies, las concentraciones de cortisol se mantuvieran dentro de rangos fisiológicos normales en los ensayos de crecimiento, lo que permite descartar un efecto de estrés crónico asociado a la inclusión del biocarbón. Cuando se introdujo un reto por ayuno, el comportamiento fue distinto según especie, observándose una mayor sensibilidad del lenguado y una respuesta más robusta del rodaballo. En ese contexto, la dieta combinada BM mostró un efecto protector en lenguado, al atenuar la elevación de cortisol, lo que refuerza la idea de que la combinación de biocarbón y microalgas puede aportar valor funcional más allá del mero aporte nutricional.

Los análisis de metabolitos, expresión génica y perfiles tisulares refuerzan la interpretación anterior, ya que muestran una modulación del metabolismo lipídico e inmunológico sin comprometer el equilibrio fisiológico general. En rodaballo, se aprecian cambios en genes vinculados al transporte y síntesis de lípidos, mientras que en lenguado destaca la activación de marcadores inmunes en determinadas dietas con biocarbón. Esto sugiere que los aditivos podrían actuar como desencadenantes de respuestas de adaptación metabólica, más que como simples fuentes de energía o nutriente, y abre la puerta a estudios más finos sobre mecanismos de acción.

Desde la perspectiva ambiental, uno de los logros más relevantes del proyecto es la observación de reducciones puntuales de fosfato y, en algunos casos, de compuestos nitrogenados en el agua de cultivo. Aunque los efectos no han sido uniformes en todos los muestreos, sí se aprecia una tendencia consistente hacia una mejor gestión de nutrientes, especialmente cuando el biocarbón se incorpora en contextos adecuados de especie, dosis y diseño experimental. Esto respalda el potencial del biocarbón como ingrediente funcional con interés no solo productivo, sino también ambiental, al contribuir a reducir la carga de nutrientes vertidos y, por tanto, el riesgo de eutrofización.

En conjunto, el proyecto confirma que las dietas ensayadas son microbiológicamente seguras y fisiológicamente compatibles con el cultivo de peces planos. El principal valor añadido del trabajo no reside en haber encontrado una solución universal, sino en haber identificado una relación clara entre ingrediente, dosis y especie. Esa conclusión es especialmente útil para la transferencia futura, porque indica que la aplicación del biocarbón y de las microalgas debe diseñarse de forma específica para cada especie y fase de cultivo, evitando generalizaciones que podrían llevar a resultados menos favorables.

Las conclusiones del proyecto justifican la continuidad de la línea de trabajo hacia ensayos de mayor duración y más cercanos a condiciones comerciales, así como hacia una optimización específica de las formulaciones según especie y fase productiva. También sería deseable profundizar en la caracterización de biocarbones producidos con estándares más homogéneos para acuicultura, incorporando además análisis de ciclo de vida para cuantificar mejor su ventaja ambiental. En paralelo, la expansión de estas dietas funcionales a otras especies marinas permitiría comprobar hasta qué punto los efectos observados en rodaballo y lenguado son extrapolables o estrictamente especie-dependientes.

Convocatoria de subvenciones: 
2024
Estado: 
Cerrado
Año de inicio: 
2024
Año de finalización: 
2026
Ámbito de actuación: 
Andalucía
Asturias
Cantabria
Beneficiario: 

Instituto Español de Oceanografía CN - CSIC

Cofinanciado por: 
FEMPA
Socios: 

Universidad de Almería

Universidad de Cádiz

Asociación de Empresas de Acuicultura Marina de Andalucía (ASEMA)