Aquaponia

A aquaponia é um sistema inovador e sustentável de produção de alimentos que combina a aquacultura (criação de animais aquáticos) com a hidroponia (cultivo de plantas em água sem solo) num ambiente simbiótico (1). Num sistema aquapónico, os resíduos produzidos pelos animais aquáticos servem como fonte de nutrientes para as plantas, enquanto as plantas atuam como um filtro natural, limpando a água para os animais (2). Neste sentido, um sistema aquapónico é um ecossistema produtivo construído.

História

O conceito de aquaponia pode ser rastreado até à antiga civilização asteca, onde eles usavam um sistema chamado “chinampas” para cultivar em lagos rasos (3). No entanto, a aquaponia moderna foi desenvolvida e popularizada por várias figuras-chave, incluindo:

O Dr. James Rakocy, que realizou uma extensa investigação na Universidade das Ilhas Virgens e desenvolveu o sistema de “jangada”, que é amplamente utilizado hoje em dia (4).
O Dr. Mark McMurtry, que desenvolveu o sistema aquapónico de “cama de areia” na Universidade Estadual da Carolina do Norte na década de 1980 (5).
O Dr. Nick Savidov, que foi pioneiro no uso da aquaponia em estufas e realizou investigação sobre o uso de diferentes espécies de peixes em sistemas aquapónicos (6).

*Layout de um sistema aquapónico UVI, Rakocy et al 2006*

O ciclo do azoto na aquaponia

O ciclo do azoto desempenha um papel crucial no sucesso de um sistema aquapónico. Os resíduos dos peixes contêm amónia, que é tóxica para os peixes em altas concentrações. As bactérias benéficas, como Nitrosomonas e Nitrobacter, convertem a amónia em nitritos e depois em nitratos, que são menos prejudiciais para os peixes e servem como fonte de nutrientes para as plantas (7). As plantas absorvem estes nitratos, limpando efetivamente a água para os peixes.

*Ciclo do Azoto na Aquaponia, Curso de Acuaponía PonicLabs 2019*

Sustentabilidade e obtenção de alimento para peixes

Um dos principais desafios da aquaponia é a sustentabilidade da obtenção de alimento para peixes. A maioria das rações comerciais para peixes é derivada da pesca selvagem, o que pode levar à sobrepesca e danos aos ecossistemas marinhos (8), tornando também a aquaponia um processo extrativo. Para abordar esta questão, os investigadores estão a explorar fontes alternativas e sustentáveis de alimento, como proteínas de origem vegetal e farinha de insetos (9).

*Máquina para fazer pellets alternativos de ração para peixes para testes e pesquisas em aquacultura e aquaponia, COST & EU Aquaponics Hub, Universidade de Las Palmas de Gran Canaria 2015*

Vantagens e desvantagens da aquaponia

A aquaponia oferece várias vantagens em relação à hidroponia inorgânica convencional:

Redução do uso de água: Os sistemas aquapónicos usam até 90% menos água do que a agricultura tradicional (10).
Fonte natural de nutrientes: Os resíduos dos peixes fornecem uma fonte natural e equilibrada de nutrientes para as plantas, reduzindo a necessidade de fertilizantes sintéticos (11).
Produção de duas culturas: A aquaponia permite a produção simultânea de peixes e plantas, aumentando o rendimento global e a rentabilidade (12).

*Colhendo peixe aquapónico num projecto piloto perto de Reiquiavique, Islândia, 2015*

No entanto, a aquaponia também tem algumas desvantagens:

Custos iniciais mais elevados: A instalação de um sistema aquapónico pode ser mais dispendiosa do que os sistemas hidropónicos tradicionais devido ao equipamento e infraestrutura adicionais necessários (13).
Complexidade: Os sistemas aquapónicos são mais complexos de gerir do que os sistemas hidropónicos, pois envolvem o cuidado tanto de peixes como de plantas (14).
Espécies de peixes limitadas: Nem todas as espécies de peixes são adequadas para sistemas aquapónicos, pois devem ser capazes de tolerar as condições específicas da água e os intervalos de temperatura exigidos pelas plantas (15).

*Sistema aquapónico doméstico com peixes ornamentais em vez de peixes comestíveis, Henrique Sanchez, Suécia, 2015*

Apesar dos seus desafios, a aquaponia representa um avanço significativo na produção sustentável de alimentos. Ao combinar a aquacultura e a hidroponia, a aquaponia cria um sistema quase fechado que minimiza o desperdício e maximiza a eficiência dos recursos (16). Embora questões como a obtenção sustentável de alimento para peixes e a otimização do sistema necessitem de mais desenvolvimento, a aquaponia tem o potencial de se tornar uma ferramenta cada vez mais importante para atender à crescente demanda global por alimentos, reduzindo ao mesmo tempo o impacto ambiental da agricultura (17).

Referências

1. Rakocy, J. E., Masser, M. P., & Losordo, T. M. (2006). Recirculating aquaculture tank production systems: Aquaponics—integrating fish and plant culture. SRAC Publication, 454, 1-16.

2. Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A., & Lovatelli, A. (2014). Small-scale aquaponic food production: integrated fish and plant farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper, (589), I.

3. Crossley, P. L. (2004). Sub-irrigation in wetland agriculture. Agriculture and Human Values, 21(2-3), 191-205.

4. Rakocy, J. E. (2012). Aquaponics: integrating fish and plant culture. Aquaculture production systems, 1, 343-386.

5. McMurtry, M. R., Sanders, D. C., Cure, J. D., Hodson, R. G., Haning, B. C., & Amand, E. C. S. (1997). Efficiency of water use of an integrated fish/vegetable co‐culture system. Journal of the World Aquaculture Society, 28(4), 420-428.

6. Savidov, N. A., Hutchings, E., & Rakocy, J. E. (2007). Fish and plant production in a recirculating aquaponic system: a new approach to sustainable agriculture in Canada. Acta Horticulturae, 742, 209-222.

7. Tyson, R. V., Treadwell, D. D., & Simonne, E. H. (2011). Opportunities and challenges to sustainability in aquaponic systems. HortTechnology, 21(1), 6-13.

8. Naylor, R. L., Hardy, R. W., Buschmann, A. H., Bush, S. R., Cao, L., Klinger, D. H., … & Troell, M. (2021). A 20-year retrospective review of global aquaculture. Nature, 591(7851), 551-563.

9. Voorhees, J. M., Barnes, M. E., Chipps, S. R., & Brown, M. L. (2019). Bioprocessed soybean meal replacement of fish meal in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) diets. Cogent Food & Agriculture, 5(1), 1579482.

10. Al-Hafedh, Y. S., Alam, A., & Beltagi, M. S. (2008). Food production and water conservation in a recirculating aquaponic system in Saudi Arabia at different ratios of fish feed to plants. Journal of the world aquaculture society, 39(4), 510-520.

11. Roosta, H. R., & Hamidpour, M. (2011). Effects of foliar application of some macro-and micro-nutrients on tomato plants in aquaponic and hydroponic systems. Scientia Horticulturae, 129(3), 396-402.

12. Love, D. C., Fry, J. P., Li, X., Hill, E. S., Genello, L., Semmens, K., & Thompson, R. E. (2015). Commercial aquaponics production and profitability: Findings from an international survey. Aquaculture, 435, 67-74.

13. Engle, C. R. (2015). Economics of aquaponics. SRAC Publication, 5006, 1-4.

14. Goddek, S., Delaide, B., Mankasingh, U., Ragnarsdottir, K. V., Jijakli, H., & Thorarinsdottir, R. (2015). Challenges of sustainable and commercial aquaponics. Sustainability, 7(4), 4199-4224.

15. Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A., & Lovatelli, A. (2014). Small-scale aquaponic food production: integrated fish and plant farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper, (589), I.

16. Palm, H. W., Knaus, U., Appelbaum, S., Goddek, S., Strauch, S. M., Vermeulen, T., … & Kotzen, B. (2018). Towards commercial aquaponics: a review of systems, designs, scales and nomenclature. Aquaculture International, 26(3), 813-842.

17. König, B., Junge, R., Bittsanszky, A., Villarroel, M… & Komives, T. (2016). On the sustainability of aquaponics. Ecocycles, 2(1), 26-32.

Nota: A informação prévia foi parcialmente ajudada na sua escrita e/ou edição com ferramentas LLM.