A medida que la industria de piensos explora nuevos ingredientes proteicos, las proteínas unicelulares (SCP) han surgido como una opción sostenible para los alimentos acuícolas debido a su seguridad y composición constante. Una ventaja clave de las SCP es su versatilidad: pueden derivarse de diversas materias primas, incluidas las aguas residuales ricas en nutrientes, lo que ofrece importantes beneficios de sostenibilidad.
La producción de SCP puede ocurrir con o sin un inóculo microbiano, dependiendo de si la propia materia prima proporciona los microorganismos necesarios. Investigadores del Centro de Ciencias de la Vida y la Ingeniería Ambiental de Singapur (SCELSE) y de la Universidad Tecnológica de Nanyang abordaron las aguas residuales del procesamiento de soja caracterizando su comunidad microbiana, produciendo SCP y evaluando su contenido de proteínas y seguridad como alimento para peces.
Los investigadores evaluaron el impacto de las variaciones en las aguas residuales del procesamiento de soja en la calidad de las SCP utilizando cuatro reactores secuenciales por lotes repetidos durante 92 días. Las SCP basadas en la comunidad microbiana cultivadas en aguas residuales de soja demostraron una alta consistencia, con réplicas que muestran patrones similares de crecimiento de biomasa y acumulación de proteínas. La biomasa microbiana seca exhibió un contenido de proteína de 39.8 ± 5.8%, y el rendimiento fue de 17.7 ± 1.7 g de peso seco/g de nitrógeno Kjeldahl total soluble (sTKN). Si bien se lograron altos rendimientos de biomasa, no siempre se correlacionaron con altos rendimientos de proteína, probablemente debido a la acumulación de otros componentes intracelulares.
Azospirillum, una bacteria fijadora de nitrógeno, fue el género productor de SCP predominante en todas las réplicas con una abundancia relativa del 40.6 ± 5.1%. El organismo no se detectó en las aguas residuales, donde dominaban Lactococcus y Weissella.
Las SCP contenían aminoácidos esenciales, lo que las convierte en un suplemento adecuado para las dietas animales convencionales. También se consideró que eran seguras para los peces debido a la extremadamente baja abundancia de secuencias similares a patógenos de peces (< 0,009%) según lo determinado por metabarcoding.
Este estudio mostró la producción consistente de SCP basadas en la comunidad microbiana a partir de aguas residuales de procesamiento de alimentos y abordó su seguridad alimentaria mediante la detección de patógenos. Estos hallazgos resaltan el potencial de las SCP para reemplazar las proteínas en los alimentos animales tradicionales y contribuir a las prácticas sostenibles de acuicultura.
"El objetivo final es transformar las industrias, de modo que los desechos se reciclen en la producción en lugar de terminar en los vertederos", dijo Ezequiel Santillán, investigador principal y gerente senior de proyectos en el Clúster de Ingeniería Ambiental (SCELSE-NTU), a Aquafeed.com.
Los investigadores señalaron que es necesario realizar más investigaciones para evaluar los parámetros de rendimiento utilizando un inóculo basado en la comunidad microbiana, estrategias de alimentación optimizadas y sistemas de reactores para mejorar la fiabilidad.
El equipo está trabajando en el desarrollo de una instalación de demostración a escala industrial capaz de producir toneladas de proteína microbiana, y probar su viabilidad económica.
Reference:
Ramanujam Srinivasan Vethathirri, Ezequiel Santillan, Yissue Woo, Sara Swa Thi, Hui Yi Hoon, Stefan Wuertz. Towards sustainable aquafeeds: safe and consistent microbial protein grown on food-processing wastewater, Cleaner and Circular Bioeconomy, 2025, 100139, ISSN 2772-8013, https://doi.org/10.1016/j.clcb.2025.100139
Santillan, E., Yasumaru, F., Vethathirri, R.S. et al. Microbial community-based protein from soybean-processing wastewater as a sustainable alternative fish feed ingredient. Sci Rep 14, 2620 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-51737-w
