El aumento en la demanda y producción de cárnicos derivados de la ganadería tradicional ha ocasionado problemas ambientales, económicos y sociales debido al incremento en la generación de gases de efecto invernadero, al aumento de tierras dedicadas al cultivo y la ganadería, al mayor consumo de agua y al aumento en los precios de las materias primas, entre otros (Mottet et al., 2017). Según la Organización de las Naciones Unidas, para el 2050 se espera una población mundial de hasta 9,000 millones de personas, estimando un aumento de 70% en la demanda de carne. Para satisfacer este incremento se requeriría el equivalente a tres planetas para proporcionar la materia prima necesaria para mantener el ritmo de consumo actual (FAO, 2017).
En la búsqueda de alternativas a las fuentes proteicas tradicionales, los insectos han destacado debido a sus grandes beneficios, tales como sus altos niveles de proteína, ciclos de vida cortos, mayor eficiencia de conversión alimenticia (ECA), mejor rendimiento por área, y el aprovechamiento de residuos orgánicos de otras cadenas productivas en la agroindustria. Respecto a la alimentación humana, se ha mostrado que las harinas de insecto podrían sustituir total o parcialmente los productos cárnicos. Sin embargo, se ha sugerido un mayor estudio de las propiedades alergénicas que podrían producir en las personas. Por otra parte, la tecnología existente para su producción apenas empieza a ser explorada, por lo que su alcance y disponibilidad aún son bajos (Nesic & Zagon, 2019).
Actualmente, algunos insectos han sido domesticados y producidos en granjas de manera intensiva; entre ellos se encuentran el gusano de la harina (Tenebrio molitor, Figura 1), el grillo (Acheta domesticus), la mosca soldado negro (Hermetia illucens), el gusano de seda (Bombix mori), la cochinilla grana (Dactylopius coccus) y las cucarachas (orden Blattodea). Otros insectos son producidos en espacios al aire libre de manera controlada, como la abeja (Apis miellifera) o el gusano de maguey (Aegiale spp.). Por otra parte, distintos insectos son obtenidos directamente del medio donde se reproducen de manera natural, tal como los escamoles (Liopetopum apiculatum), los saltamontes (orden Orthoptera) y las chicatanas (Atta mexicana) (Tabla 1).
En el 2018, la Plataforma Internacional de Insectos para Alimentos y Piensos (IPIFF por sus siglas en inglés) estimó que en Europa la producción de insectos rondaba las 2 mil toneladas, incrementando en el 2020 a 194 mil y esperando que esta cifra llegue a los 1.2 millones en el 2025. Junto con el aumento en la producción, el desarrollo de tecnología específica para cada especie se incrementará, maximizando los rendimientos de cada una.
La producción de insectos presenta ciertas ventajas sobre la producción de otras fuentes de proteína. Una de las principales es que pueden ser producidos en espacios verticales, aumentando el rendimiento por metro cuadrado, lo cual reduce significativamente la cantidad de área necesaria para su crianza. Otra ventaja es la mejor eficiencia de conversión alimenticia, consumiendo menor cantidad de alimento por kg de biomasa producida, en comparación con el ganado tradicional. Lo anterior sumado al buen perfil nutricional, lo vuelve atractivo como alternativa a los productos cárnicos tradicionales (Halloran, A., & Vantomme, P, 2013).
Eficiencia de conversión alimenticia
La Eficiencia de Conversión Alimenticia (ECA) se define como la cantidad de alimento consumido por unidad de peso del animal. En otras palabras, la cantidad de alimento necesario para producir o engordar 1 kg a cualquier animal de producción.
La ECA puede diferir entre variedades de la misma especie, debido a la calidad del alimento que consume o a la genética del animal; no obstante, este dato es fundamental para establecer cualquier sistema de producción animal.
De forma general se pueden hacer comparaciones de la ECA entre distintas especies, permitiendo reconocer las ventajas económicas y medioambientales que tiene su producción (Tabla 2).
Otro parámetro para considerar cuando se analiza el impacto medioambiental de alguna especie es la porción comestible y no comestible de los animales, en este último se encuentran partes anatómicas como la piel, pelo, sangre o vísceras, consideradas como desperdicios debido a la complejidad de los procesos para su aprovechamiento. Los insectos llegan a presentar porciones no comestibles muy bajas, desde el 20 al 0% (Tabla 2). Las porciones no comestibles de insectos actualmente se encuentran bajo investigación para su aplicación en otras áreas. En este caso, los exoesqueletos, que están compuestos principalmente por quitina, tienen aplicaciones potenciales tanto agrícolas como biomédicas.
También la proteína en la dieta del animal debe ser considerada, pues resulta ser el macronutriente más determinante en el costo de su alimento, y por su naturaleza, es el nutriente más complejo de obtener. Asimismo, la calidad proteica también es importante, debido a que su digestibilidad y absorción juegan un papel significativo en los costos de esta materia prima (Fry et al., 2018).
Otra de las ventajas en la alimentación de insectos es la posibilidad de utilizar residuos orgánicos en su dieta. Por ejemplo, la mosca soldado negro (Figura 2) ha resultado una especie atractiva para aprovechar restos fecales, alimenticios o lignocelulósicos (Siddiqui et al., 2022). Diversos coleópteros, como los tenebrios o las zofobas (Zophoba morio), son de interés debido a su capacidad para degradar plásticos, como el poliestireno, polietileno, polipropileno, poliuretano, policloruro de vino, ácido poliláctico, entre otros. Estos plásticos se encuentran típicamente en esponjas lavaplatos, aislantes térmicos, bolsas, unicel, ropa, entre otros (Peng et al., 2021). Hoy existe más investigación que respalda la utilización de residuos en la dieta de los insectos, lo cual permitirá la generación de harinas de insectos adaptadas a las nuevas necesidades de economía circular.
Densidad poblacional y fases de desarrollo
La densidad poblacional se refiere al número de individuos de una población por unidad de área. En la producción animal esta variable permite estimar cuál es el área necesaria para establecer una producción y estimar cuántos kilogramos de biomasa animal podemos esperar por unidad de área. Sumada a la densidad poblacional, la duración de cada fase de desarrollo de cada especie (gestación, incubación, juvenil, adulto, entre otros) es determinante para calcular la producción de biomasa esperada (Iba et al., 1995).
La densidad poblacional y la duración de cada fase de desarrollo animal pueden variar según las condiciones bajo las cuales fueron criados, siendo esta última de gran importancia para determinar los periodos de matanza de cada especie. La edad de matanza o edad de faena es considerada como el momento en que el animal representa la máxima rentabilidad para su consumo, tomando en cuenta un peso estable y buenas cualidades nutricionales. Ahora bien, el tiempo de gestación (o incubación en caso de huevos), indica el tiempo que tarda un animal en nacer desde el momento de la concepción o su postura (Sequeira, 2013). Ambos conceptos son necesarios para identificar el periodo que demora una especie en desarrollarse para ser consumida (Tabla 3).
Como ventaja en la producción de insectos, destaca lo corto de los ciclos de vida. Por ejemplo, si comparamos la producción de carne de cerdo, en la cual podríamos obtener un rendimiento de 110 kg en 260 días, en ese mismo tiempo, se podrían obtener 16,5 kg de tenebrio por nivel estibado, pudiendo producirse hasta 231 kg de tenebrio considerando cajas con alturas de 14 cm (1.96 m de estibación). Además, hay que considerar la porción comestible, la cual puede ir de 68 – 76 % en el cerdo y hasta un 100% en el tenebrio (cálculos basados en Tabla 3).
A pesar de la poca información bibliográfica referente a las densidades poblacionales óptimas para la obtención de cultivos intensivos de insectos, es notable que el empleo de sistemas verticales de producción permite intensificar el uso del espacio, logrando aumentar el rendimiento por metro cuadrado. El proceso de intensificación de la producción dependerá de la especie de interés y la tecnología existente. Por ejemplo, especies como las langostas, chicatanas o escamoles, resultan difíciles de cultivar en interiores debido a su naturaleza que demanda grandes espacios. Algunas especies de hormigas tienen sistemas sociales complejos, y construyen estructuras y colonias de gran tamaño, lo que dificulta su producción intensiva. Por otro lado, especies como los escarabajos, moscas, cucarachas, cochinilla o gusanos de seda, se han adaptado mejor a espacios pequeños, lo que permite su producción en recipientes apilables de bajo peso (Specht et al., 2019).
La posibilidad de domesticar nuevas especies para producciones intensivas dependerá en gran medida de la investigación que permita conocer su comportamiento biológico y así desarrollar tecnología para su producción (Roma et al., 2020).
Composición nutricional
La composición nutricional hace referencia al contenido de nutrientes de un alimento. Estos pueden clasificarse en macronutrientes y micronutrientes. Esta composición puede variar según la dieta del animal. Entre los principales nutrientes se encuentran los carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales. Su absorción al ser ingeridos por las personas dependerá en gran medida de la calidad del nutriente, que hace referencia a su facilidad de digestión y absorción (Tabla 4) (Carbajal, 2013). Especies con dietas estandarizadas tienden a tener composiciones nutricionales muy similares. En este sentido, los insectos son muy susceptibles a cambiar su composición nutricional según su dieta. Un caso muy específico es la mosca soldado negro, que, al alimentarse de residuos orgánicos, la estandarización de su alimentación suele ser más compleja, y por lo tanto presenta composiciones nutricionales más variadas, por lo que la investigación y la estandarización de este proceso debe ser analizado con más detalle. (Diener et al., 2009).
Conclusiones
El uso de insectos como fuente de alimento tiene ventajas ante otras fuentes de alimentos tradicionales, especialmente los productos cárnicos, con los que comparten algunas características, como su alto contenido de proteína. De forma general, la producción de insectos en sistemas intensivos comparada con la producción de ganado tradicional presenta mayores rendimientos por área, debido a la posibilidad de generar sistemas verticales que maximizan la producción. Así, los costos de la alimentación de los insectos son menores, y también suelen presentar mejor aprovechamiento del alimento en términos de eficiencia de conversión alimenticia. A pesar de que existen retos en su producción debido a que su cultivo aún no está popularizado en todo el mundo, los insectos son una alternativa potencial a los alimentos cárnicos tradicionales. Se deben realizar más investigaciones para garantizar su disponibilidad y rentabilidad.
Referencias
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