13.1 Introdução

A alimentação aquática é reconhecida como benéfica para a nutrição e a saúde humana e desempenhará um papel essencial nas futuras dietas saudáveis sustentáveis (Beveridge et al. 2013). Para isso, o setor da aquicultura mundial deve contribuir para aumentar a quantidade e a qualidade do abastecimento de peixe até 2030 (Thilsted et al. 2016). Este crescimento deve ser promovido não só pelo aumento da produção e/ou do número de espécies, mas também pela diversificação dos sistemas. No entanto, os peixes da aquicultura só recentemente foram incluídos no debate sobre segurança alimentar e nutrição (FSN) e nas futuras estratégias e políticas, demonstrando o importante papel desta produção na prevenção da desnutrição no futuro (Bénét et al. 2015), uma vez que os peixes constituem uma boa fonte de proteína e gorduras insaturadas, bem como minerais e vitaminas. É importante notar que muitas nações africanas estão promovendo a aquicultura como resposta para alguns de seus desafios atuais e futuros na produção de alimentos. Mesmo na Europa, a oferta de peixe não é actualmente auto-suficiente (com uma oferta e procura interna desequilibrada), sendo cada vez mais dependente das importações. Portanto, garantir o desenvolvimento bem-sucedido e sustentável da aquicultura global é uma agenda imperativa para a economia global e europeia (Kobayashi et al. 2015). A sustentabilidade é geralmente necessária para mostrar três aspectos fundamentais: aceitabilidade ambiental, equidade social e viabilidade econômica. Os sistemas aquapônicos oferecem uma oportunidade para serem sustentáveis, combinando sistemas de produção animal e vegetal de forma econômica, ecológica e socialmente benéfica. Para Staples e Funge-Smith (2009), o desenvolvimento sustentável é o equilíbrio entre bem-estar ecológico e bem-estar humano e, no caso da aquicultura, uma abordagem ecossistêmica só recentemente foi entendida como área prioritária de pesquisa.

A aquicultura tem sido o setor de produção de alimentos que mais cresce nos últimos 40 anos (Tveterås et al. 2012), sendo uma das atividades agrícolas mais promissoras para atender às necessidades alimentares do mundo próximo (Kobayashi et al. 2015). As estatísticas de produção total da aquicultura (FAO 2015) revelam um incremento anual da produção mundial de 6%, que deverá fornecer até 63% do consumo mundial de peixe até 2030 (FAO 2014), para uma população estimada em nove mil milhões de pessoas em 2050. No caso da Europa, o aumento previsto é observado não só no sector marinho, mas também nos produtos produzidos por via terrestre. Alguns dos desafios esperados para o crescimento da aquicultura durante os próximos anos são a redução do uso de antibióticos e outros tratamentos patológicos, o desenvolvimento de sistemas e equipamentos aquícolas eficientes, juntamente com a diversificação de espécies e o aumento da sustentabilidade no

área de produção e utilização de alimentos para animais. A mudança da farinha de peixe (FM) nos alimentos para animais para outras fontes proteicas é também um desafio importante, bem como os rácios “peixe-em-peixe-fora”. Há uma longa história, que remonta à década de 1960, de promover o crescimento do sector da aquicultura para uma sustentabilidade adequada, incluindo o incentivo à adaptação e criação de fórmulas novas e mais sustentáveis para alimentos para animais, reduzir o derramamento de alimentos e reduzir o rácio de conversão de alimentos (RCF). Embora a aquicultura seja reconhecida como o setor de produção animal mais eficiente, quando comparada com a produção de animais terrestres, ainda há margem para melhorias em termos de eficiência dos recursos, diversificação de espécies ou métodos de produção e, além disso, uma clara necessidade de uma abordagem ecossistêmica plena vantagem do potencial biológico dos organismos e proporcionando uma consideração adequada dos fatores ambientais e sociais (Kaushik 2017). Este crescimento da produção aquícola terá de ser apoiado por um aumento da produção total de alimentos para animais prevista. Aproximadamente três milhões de toneladas adicionais de ração terão de ser produzidas todos os anos para apoiar o crescimento esperado da aquicultura até 2030. Além disso, é necessária a substituição da farinha de peixe e do óleo de peixe (FO) por substitutos vegetais e terrestres, o que exige uma investigação essencial em alimentos para animais em fórmulas.

As indústrias animal e aquafeed fazem parte de um setor de produção global, que também é o foco para futuras estratégias de desenvolvimento. A pesquisa anual da Alltech (Alltech 2017) revela que a produção total de ração animal passou por 1 bilhão de toneladas métricas, com um aumento de 3,7% na produção de 2015, apesar de uma diminuição de 7% no número de fábricas de ração. A China e os EUA dominaram a produção em 2016, representando 35% da produção total de alimentos para animais do mundo. A pesquisa indica que os 10 principais países produtores têm mais da metade das fábricas de alimentos para animais do mundo (56%) e representam 60% da produção total de alimentos para animais. Esta concentração na produção significa que muitos dos principais ingredientes tradicionalmente utilizados em formulações para alimentos para aquicultura comerciais são commodities comercializados internacionalmente, o que submete a produção aquaalimentar a qualquer volatilidade do mercado global. A farinha de peixe, por exemplo, deverá duplicar o preço até 2030, enquanto o óleo de peixe deverá aumentar mais de 70% (Msangi et al. 2013). Isto ilustra a importância de reduzir a quantidade desses ingredientes nos alimentos para peixes, aumentando o interesse e o foco em fontes novas ou alternativas (García-Romero et al. 2014a, b; Robaina et al. 1998, 1999; Terova et al. 2013; Torrecillas et al. 2017).

Embora tenham sido desenvolvidas novas plataformas offshore para a produção de aquicultura, há também um foco significativo nos sistemas de aquicultura de recirculação marítima e de água doce (RAS), uma vez que estes sistemas utilizam menos água por kg de alimento para peixes utilizado, o que aumenta a produção de peixes e, ao mesmo tempo, reduz os impactos ambientais de aquicultura, incluindo reduções no consumo de água (Ebeling e Timmons 2012; Kingler e Naylor 2012). A RAS pode ser integrada com a produção vegetal em sistemas aquapônicos, que se encaixam prontamente em modelos de sistemas alimentares locais e regionais (ver capítulo 15) que podem ser praticados em centros populacionais grandes ou próximos (Love et al. 2015a). Água, energia e ração para peixes são os três maiores insumos físicos para sistemas aquapônicos (Love et al. 2014, 2015b). Aproximadamente 5% dos alimentos não são consumidos pelos peixes de viveiro, enquanto os 95% restantes são ingeridos e digeridos (Khakyzadeh et al. 2015). Desta quota, 30 a 40% são retidos e convertidos em nova biomassa, enquanto o

**Desenvolvimento da Alimentação Aquapônica e a Bioeconomia Circular

Fig. 13.1 Representação esquemática de uma abordagem multidisciplinar para valorizar localmente bio-subprodutos para dietas aquapônicas. (Baseado em “I+D+I para o desenvolvimento aquapônico nas ilhas ultraperiféricas e na economia circular”; projeto ISLANDAP, Interreg MAC/1.1a/2072014-2019)

60— 70% restantes é libertado sob a forma de fezes, urina e amoníaco (FAO 2014). Em média, 1 kg de alimento (30% de proteína bruta) libera globalmente cerca de 27,6 g de N e 1 kg de biomassa de peixe libera cerca de 577 g de CBO (demanda biológica de oxigênio), 90,4 g de N e 10,5 g de P (Tyson et al. 2011).

A aquapônica é atualmente um setor pequeno, mas em rápido crescimento, que é claramente adequado para aproveitar os seguintes desafios políticos e socioeconômicos, em que 1) produtos aquáticos atende às necessidades de segurança alimentar e nutrição, 2) regiões autossuficientes de peixes são estabelecidas em todo o mundo, 3) aquicultura é um sector-chave, mas os ingredientes globais e a produção global de alimentos para animais estão sob foco, 4) a inovação na agricultura promove a biodiversidade de formas mais sustentáveis e como parte da economia circular e 5) há uma maior absorção de alimentos produzidos localmente. Estes aspectos estão em consonância com as recomendações da União Internacional para a Conservação da Natureza (Le Gouvello et al. 2017), sobre a sustentabilidade da aquicultura e da alimentação para peixes, que recomendou que se envidem esforços para localizar a produção aquícola e a abordagem circular, e para a criação de um programa de controlo da qualidade para novos produtos e subprodutos, bem como a transformação de alimentos locais para peixes nas regiões. Até à data, a aquánica como “pequenas explorações aquícolas” poderia constituir exemplos para a implementação da bioeconomia e da produção à escala local, promovendo assim formas de utilização de produtos e subprodutos provenientes de matéria orgânica não adequados para outros fins, por exemplo, insectos e vermes de criação, macro e microalgas, hidrolisados de peixes e subprodutos, novas plantas produzidas agroecológicas e bioativos e micronutrientes produzidos localmente, reduzindo simultaneamente a pegada ambiental com a produção de alimentos de qualidade (peixes e plantas) e avançando para a geração zero de resíduos. Além disso, a aquaponia constitui um bom exemplo para promover uma forma multidisciplinar de aprendizagem sobre a produção sustentável e a valorização dos biorecursos, por exemplo, o “Projeto Islandap” (INTERREG V-A MAC 20142020) (Fig. 13.1).

As seções a seguir deste capítulo analisam o estado da arte das dietas, ingredientes e aditivos de peixes, bem como os desafios nutricionais/sustentáveis a serem considerados na produção de alimentos aquapônicos específicos.