1. Identidad
    1. Rasgos biológicos
    2. Galería de imágenes
  2. Perfil
    1. Antecedentes históricos
    2. Principales países productores
    3. Hábitat y biología
  3. Producción
    1. Ciclo de producción
    2. Sistemas de producción
    3. Enfermedades y medidas de control
  4. Estadísticas
    1. Estadísticas de producción
    2. Mercado y comercio
  1. Estatus y tendencias
    1. Principales asuntos
      1. Prácticas de acuicultura responsable
    2. Referencias
      1. Vínculos relacionados
    Identidad


    Laminaria japonica  Areschoug, 1851 [Laminariaceae]
    FAO Names:  En - Japanese kelp,   Fr - Laminaire du Japon,  Es -
       
    Rasgos biológicos
    Talo consistente de un disco adhesivo (“grampón”) con rizoides (hapterios), estipe corto y lámina (hoja). Lámina larga acintada, de hasta un metro de largo, 10-20 cm de ancho, con margen ondulado y traslapado, gruesa en el medio y delgada en el margen. Un estipe corto y un disco de fijación con hapterios pequeños en la base de la lámina. Grampón robusto (presentando hapterios) con el cual el alga se fija al substrato rocoso. Color: verde oscuro intenso; superficie de la lámina café, ocasionalmente amarilla verdosa o azul grisácea.
    Galería de imágenes
    Laminaria japonicaInvernadero para germinación de esporas
    Cortinas de plántulas en un tanque de crianzaPlántulas jóvenes fijadas a substratos (cuerdas de fibra de palma)
    Granjeros manejando las laminarias cultivadasMétodo de procesamiento por secado al sol
    Perfil
    Antecedentes históricos
    Se dice que Shinran-shonin, un famoso antiguo sacerdote Budista, fue el primero que propagó Laminaria en 1718 en Japón. Actualmente, el cultivo de laminaria del Japón es una práctica bien desarrollada, particularmente en el Pacífico occidental e involucra a China, Japón, la República de Corea y la República Democrática Popular de Corea. China es por lejos el mayor productor, pero la laminaria del Japón no es nativa ahí. Se propagó a las costas chinas desde Japón en 1927, estableciéndose primero sobre rocas sublitorales en Dalian en la costa norte del Mar Amarillo en la Provincia de Liaoning. Los arrecifes de agua fría en Dalian proveyeron condiciones ideales de crecimiento. En los 1940s, expertos japoneses asociados con expertos chinos comenzaron experimentos de cultivo de laminaria en la Provincia de Shandong. El cultivo de laminaria a gran escala no se estableció sino hasta principio de los 1950s, cuando se resolvieron los tres problemas claves que lo habían obstaculizado: 1) fertilización del mar, expandiendo grandemente el área de cultivo; 2) cultivo de plántulas de verano en vez de otoño, prolongando el período de crecimiento; y 3) la introducción hacia el sur del cultivo comercial, más allá de su distribución natural en la costa China, a las Provincias de Liaoning, Shandong, Jiangsu, Zhejiang y Fujian.

    Además de los países mencionados arriba, la Federación Rusa es un productor reciente en su región del Lejano Este. Laminaria japonica es una especie principal, comercialmente importante en esa área y considerada de primera categoría entre los organismos cultivados. La laminaria del Japón está siendo cultivada en el Territorio de Primorsky en tres granjas industriales de algas con un área cercana a las 400 ha. Actualmente, la capacidad promedio de cosecha es 26 toneladas de alga húmeda/ha. La producción rusa estimada es alrededor de 10 000 toneladas/año.
    Principales países productores
    Principales países productores de Laminaria japonica (FAO Estadística Pesquera, 2006)
    Hábitat y biología
    La laminaria del Japón crece en zonas de aguas frío-templadas. Su disco adhesivo se fija firmemente a las rocas u otros substratos sólidos en la zona sublitoral. Su distribución en profundidad alcanza a unos 10 m, o más, dependiendo de la turbiedad del agua del mar. En la región Asia-Pacífico, la especie es nativa de las costas noroeste del Océano Pacífico. Se le encuentra a lo largo de la costa norte del Mar de Japón desde el norte de la Isla de Hokkaido y las regiones costeras cerca de las Montañas Kinkazan de la Isla Honshu, a través de la cadena de las Islas Kuriles hasta la Península Yamchatka en la Federación Rusa, a lo largo de la costa norte del Mar Okhotsk, al sur de la Isla Sakhalin y al sudeste hasta el Canal Tartar cerca de Wonsan en la Península Coreana. Laminaria exhibe alternancia de generaciones, i.e. la generación de esporofitos se alterna con la de gametofitos. La planta esporofítica diploide (2n) es una gran macroalga multicelular, mientras que los gametofitos microscópicos haploide (1n) hembra y macho tienen una o unas pocas células. Por lo tanto, Laminaria exhibe heterotalismo.

    Como se mencionó antes, la laminaria del Japón es una especie de aguas frío-temperadas; así, cuando las temperaturas del agua del mar alcanzan >23 °C, la mayoría de sus hojas se descomponen y sólo la parte basal es retenida para pasar el verano. Cuando la temperatura del agua del mar disminuye a 23 °C o menos, abajo la parte basal de la lámina reasume el crecimiento hasta el otoño y forma esporangios; después de liberar las zoosporas, la lámina vieja muere. Así, el lapso natural de vida de la laminaria del Japón es dos años a través de dos inviernos; sin embargo, en condiciones de acuicultura, la laminaria se cría sólo a través de un invierno.
    Producción
    Ciclo de producción
    El ciclo de producción usado en China se muestra en la figura de abajo.

    Ciclo de producción de Laminaria japonica

    Sistemas de producción
    Suministro de semilla 
    La producción de semilla es la clave para el sistema de cultivo de laminaria.

    Las instalaciones productoras de semilla pueden producir 800 millones de plántulas anualmente. Después de recolectar las zoosporas, los substratos con las esporas fijadas son colocados en el invernadero (hatchery). Debido a que los gametofitos son autótrofos, el régimen de crianza involucra:
    • Control de la intensidad de la luz y ajuste de la periodicidad de la luz por medio de cortinas blancas y negras en el techo.
    • Control de la temperatura del agua de mar, ajustada con refrigeradores.
    • Fertilización con productos químicos, normalmente nitrato y fosfato.
    • Remoción de algas diversas.
    • Fortalecimiento de la capacidad de asentamiento de las plántulas (esporofitos jóvenes).
    • Control de la tasa de crecimiento de las plántulas por control de la temperatura.
    Todo este manejo rutinario se practica en los invernaderos desde julio hasta el final de octubre. Cuando la temperatura del agua de mar en el sitio de la granja declina a 20 °C, las jóvenes algas, fijadas a los substratos son movidas a sitios de crianza para crecimiento adicional hasta que sean de tamaño adecuado para el transplante.

    Es importante mover a las jóvenes algas cuanto antes a los sitios de crianza, porque el transplante más temprano prolonga el período de crecimiento, resultando en una mayor producción total.

    La longitud de las cuerdas de cada cortina/substrato de plántulas es de unos 50 m; hay unas 8-10 plántulas por cm de cuerda. Por lo tanto, cada cortina de algas jóvenes tiene aproximadamente 40 000-50 000 plántulas. Los cultivadores estiman la cantidad de las plántulas por la longitud de cuerda de cada cortina. Las jóvenes algas son mantenidas en el sitio de crianza hasta que alcanzan 10-15 cm, cuando son transplantadas a cuerdas de cultivo. Los cultivadores compran algas jóvenes desde las estaciones/compañías de crianza de plántulas y las crían hasta el tamaño adecuado para el transplante.
    Técnicas de engorda 
    Generalmente, cuando el nivel de N total es menor que 100 mg/m³, se fertiliza el mar, por ejemplo rociando nitrato de amonio.

    Las técnicas de engorde son similares en cada uno de los países que producen laminaria del Japón. Hay tres métodos, como se describe más abajo.

    Método de cultivo vertical

    Clave: 1. cuerda principal; 2. boya; 3. cuerda de anclaje; 4. anclaje principal; 5. cuerda de conexión; 6. cuerda de cultivo con laminaria; 7. peso.



    El cultivo vertical hace buen uso del espacio acuático y es un procedimiento simple, fácilmente manejado. El espaciamiento entre las cuerdas de laminaria permite a las corrientes pasar a través de ellas, estimulando así el crecimiento de los esporofitos. En la medida que las plantas cuelgan hacia abajo desde las cuerdas, se sombrean unas a otras del exceso de exposición a la luz del sol. Sin embargo, debido a que la iluminación decrece con la profundidad del agua, las plantas en los extremos inferiores de las cuerdas pueden no lograr suficiente luz para satisfacer sus requerimientos y lograr un buen crecimiento. Esta es una desventaja de este sistema y los cultivadores la contrarrestan invirtiendo periódicamente las cuerdas.

    Método de cultivo horizontal

    Clave: 1. cuerda principal; 2. boya; 3. cuerda de anclaje; 4. anclaje principal; 5. cuerda de conexión; 6. cuerda de cultivo con laminaria; 7. peso. a. sección de seis metros, mostrando tres líneas paralelas y doce pares de cuerdas suspendidas horizontalmente b. lazos de conexión con grillete de caña de bambú usados para unir pares de cuerdas de cultivo.



    El método de cultivo horizontal puede ser usado en áreas de mar poco profundo donde la turbiedad es alta. Estas áreas son típicas de condiciones que se encuentran a lo largo de las costas del sur de China. En este sistema las cuerdas de cultivo colocadas horizontalmente permiten una iluminación mayor y más uniformemente distribuida a todas las plantas fijadas que el método de cultivo con cuerdas colgantes. En áreas costeras con corrientes más lentas, el uso de este método permite la extensión más uniforme de las plantas en el agua, de modo que se optimiza la intensidad de la luz y el intercambio de nutrientes. La desventaja de este modelo es que cuando los conjuntos de líneas flotantes se colocan en contracorrientes, las plantas suspendidas desde las cuerdas horizontales tienen una tendencia a retorcerse, entrelazarse y formar manojos. Esto ocurre generalmente durante tiempos tempestuosos, cuando las fuerzas de las corrientes son más fuertes.

    Método de cultivo mixto

    Clave: 1. cuerda principal; 2. boya; 3. cuerda de anclaje; 4. anclaje principal; 5. cuerda de conexión; 6. cuerda de cultivo con laminaria; 7. peso.



    El método de cultivo mixto combina los sistemas vertical y horizontal. Las cuerdas primero se suspenden verticalmente y luego son levantadas hasta una posición horizontal. El método mixto ahora ha sido adoptado ampliamente por las empresas de cultivos marinos de Laminaria en China. El método mixto vertical-horizontal supera las desventajas encontradas cuando se usa cualquiera de los otros sistemas. Todas las plantas reciben luz bien balanceada y así se reducen las variaciones en crecimiento y peso. Además, el método vertical-horizontal es menos intensivo en labor que el método de las cuerdas de algas colgantes porque no requiere inversiones periódicas de las cuerdas con algas. En este sistema, los ajustes de las cuerdas de conexión usualmente necesitan hacerse sólo una vez al mes.

    Sistema de engorde de laminaria usado en Japón.



    La figura de arriba muestra un sistema de cultivo que se usa en Japón y que es adecuado para sitios donde la turbiedad es menor. Para prevenir que la iluminación más fuerte abrase las plantas, las cuerdas principales se instalan 2 m por debajo de la superficie del agua. Este método difiere de los sistemas usados en China en un número de detalles, incluyendo la localización de las boyas, el número de cuerdas principales y la presencia de un anclaje ramificado.
    Técnicas de cosecha 
    La cosecha es un procedimiento de trabajo intensivo que involucra las siguientes operaciones manuales: desatar las cuerdas de cultivo desde las balsas flotantes; cargar las algas en los botes (sampán); y transportarlas a la costa para el secado al sol o procesamiento.

    La estación de cosecha depende de la temperatura del agua del mar y de la demanda de las unidades de proceso. Cuando la temperatura del agua del mar alcanza 21 °C, se debe cosechar el alga; de lo contrario, se descompone, debido a su baja tolerancia a las temperaturas más altas.
    Manipulación y procesamiento 
    Hay dos métodos principales de proceso: secado al sol de inmediato o salado, seguido por secado al sol.

    Actualmente, el alga fresca cosechada durante abril primero se hierve en agua de mar y luego se enfría en agua de mar fría. Después se almacena en un depósito fresco para su procesamiento como alimento sazonado instantáneo.

    La mayoría de la laminaria cultivada se cosecha durante junio a julio y se seca al sol o se sala. El alga salada se destina como un alimento vegetal marino comestible que se consume en áreas interiores; sin embargo, la mayoría del alga ordinariamente secada al sol es una materia prima para la producción de yodo, manitol y alginatos. China es el mayor productor en el mundo de estos químicos extraídos de algas cultivadas. La ventaja de usar algas cultivadas es que el suministro es estable y la calidad controlada.
    Costos de producción 
    El costo de las semillas es actualmente alrededor de 0,50-0,60 USD por cortina de plántulas (cada una con unas 40 000 a 50 000 plántulas). No hay datos disponibles de los costos totales de producción.
    Enfermedades y medidas de control
    En algunos casos se han utilizado antibióticos y otros productos farmacéuticos en el tratamiento, pero su inclusión en esto cuadro no implica una recomendación de la FAO.

    ENFERMEDADAGENTETIPOSINDROMEMEDIDAS
    Enfermedades de Malformación Macrococcus spp. (y otras bacterias anaeróbicas saprofitas reductoras de sulfato; también envenenamiento por taninos, debido al tratamiento inadecuado de las cuerdas de palma usadas como materiales para substrato)Bacteria Enfermedad de la metamorfosis del gametofito: crecimiento muy lento del gametofito; engrosamiento de la pared celular; degeneración del cloroplasto con cambio de color del pigmento a un amarillento; contracción vacuolar con encogimiento del protoplasma celular; en casos serios, ocurre lipofanerosis (los cloroplastos y el protoplasma forman gotitas transparentes u oscuras en el centro de la célula)

    Muerte del huevo: el huevo se encoge dentro del oogonio y es incapaz de salir y fijarse al labio del oogonio en preparación para la fertilización; en la medida que la enfermedad avanza, el huevo se contrae aún más y gradualmente muere; algunos huevos pueden extruir pero, debido a la pérdida pronunciada de vigor, no logran fijarse y se caen del labio apical del oogonio

    Putrefacción y malformación de las plántulas: una o un grupo de células se dilatan anormalmente a tres-seis veces más grandes que lo normal; las células agrandadas se dividen anormalmente, originando una disposición de células muy desordenadas y plántulas deformadas; las plántulas malformadas con forma de uva pueden estar compuestas por unas pocas hasta unos cientos de células; la deformación es irreversible; las plántulas infectadas son incapaces de recuperar su forma normal y gradualmente mueren
    Evitar el uso de laminarias reproductoras que estén enfermas o sobre maduras; recolectar los reproductores antes que la temperatura suba por sobre 21 °C; evitar dañar los reproductores y mejorar el transporte y los procedimientos de manipulación; esterilizar el sistema de circulación de agua del invernadero con polvo blanqueador antes de proceder con la recolección de esporas; separar el sistema de cultivo de esporofitos maduros del sistema de cultivo de plántulas; remover las porciones descompuestas de las láminas de los reproductores usados con el propósito de recolectar esporas; limpiar todos los substratos y tanques de cultivo de plántulas; cambiar toda el agua de mar del sistema del invernadero; invertir el flujo y purgar los tanques de filtración; bajar la temperatura del agua circulante <10 °C; reducir la densidad de siembra
    Enfermedad del desprendimiento de las plántulasPseudomonas spp. (y excesiva iluminación) BacteriaLas plántulas se desprenden de las cuerdas de cultivo; los estipes se ponen blandos y se destiñen; los discos de fijación se ponen duros, quebradizos y se debilitan; crecimiento anormal de los rizoides del disco de fijación desde los lados del estipe; putrefacción del estipe y puntas de la lámina Reducir la iluminación excesiva; tratar con antibióticos en los tanques de cultivo
    Enfermedad de la fronda retorcida No determinada aúnOrganismos tipo MicoplasmaEstipes engrosados, hinchados y huecos; frondas retorcidas o con forma espiral; discos de fijación marchitos o acortados; superficie de la fronda áspera o engrosada; las plantas desarrollan discos de fijación gruesos con poca ramificación; algunos estipes se dividen en dos partes juntando la lámina al disco; otros estipes pueden aparecer inafectadosRemover todas las plantas infectadas desde las cuerdas de cultivo en el sitio de la balsa; mejorar las condiciones ecológicas, incluyendo la reducción de la intensidad de cultivo
    Enfermedad de la putrefacción verde Iluminación pobre AmbientalLa parte apical de las frondas se vuelve verdosa y se pone blanda; los síntomas gradualmente se extienden a la parte más baja de las frondas; la extensión seria de la enfermedad eventualmente resulta en decaimiento y muerte de la planta enteraLevantar las cuerdas de cultivo; invertir periódicamente las cuerdas de cultivo
    Enfermedad de la putrefacción blancaIluminación excesiva e insuficientes nutrientes AmbientalLas láminas se descoloran desde café a amarillento y finalmente a blanco; la enfermedad se extiende desde la parte apical a la parte más baja; eventualmente la fronda completa se descompone y cae desde la cuerda de cultivo Aplicar fertilizantes basados en nitrógeno sobre el área del cultivo marino; bajar las cuerdas de cultivo para disminuir la iluminación
    Enfermedad de la ampollaDilución del agua de mar por agua dulce después de fuertes precipitaciones; especialmente frecuente en bahías de poca profundidadAmbientalSe forman ampollas sobre las frondas, seguido por la descomposiciónBajar las cuerdas de cultivo por debajo de la masa de agua dulce (que tiende a estar cerca de la superficie)
    Enfermedad de la lámina retorcidaIluminación excesivaAmbientalTípicamente afecta a los esporofitos jóvenes y robustos durante las etapas media a tardía de la engorda; las láminas muestran considerables retorcimientos y los bordes desarrollan circunvoluciones o arrugas y son crujientes y duros; en casos serios, las frondas retorcidas desarrollan vueltas como espirales, acompañado de considerable pérdida del color y putrefacción y desintegración a lo largo de los bordes y puntasReducir la intensidad de la luz ajustando la altura de las cuerdas de cultivo
    Enfermedad de las plántulas por marea rojaContaminación /mareas rojasSe pensaba que era ambiental pero podría estar implicado un patógeno no identificadoPérdida de pigmentación del cloroplasto; el plasma celular se encoge; la organización celular en los tejidos se desordena; las plántulas se vuelven amarillo verdoso y mueren rápidamenteLimpiar inmediatamente las esteras de fijación de las plántulas; cambiar completamente el suministro de agua de mar e invertir el flujo y purgar los tanques de filtración


    Aunque los problemas asociados con el estrés ambiental pueden ser controlados, como se indicó en el cuadro arriba, la experiencia práctica indica que una buena selección del sitio de cultivo es el factor más importante. La mayoría de las granjas que están localizadas correctamente no sufren enfermedades ambientales. Las enfermedades causadas por patógenos ocurren esporádicamente en algunos años y sólo en algunas granjas. No hay informes epidemiológicos sobre desastres en granjas que cultivan laminaria.
    Estadísticas
    Estadísticas de producción
     
    De acuerdo con los datos de la FAO, China fue responsable por 89 por ciento del total de la laminaria del Japón cultivada globalmente en 2002. El siguiente mayor productor fue la República Democrática Popular de Corea (9,4 por ciento). Durante la década 1993-2002, la producción global alcanzó un máximo en 1999 (4 917 788 toneladas). La producción actual en la República Democrática Popular de Corea en 2002 fue menor que la mitad de aquella estimada en 1993.
    Mercado y comercio
    Desde 1958, el gran avance en técnicas de crianza para la producción de plántulas de verano ha conducido al sector de la acuicultura a desarrollarse rápidamente. Por ejemplo, China produjo 22,3 toneladas de laminaria del Japón en 1952 pero para 1958 había subido a 6 253 toneladas (peso seco). El éxito fue atribuido a la disponibilidad de un suministro de semilla de verano. Durante los 1960s a los 1980s, el desarrollo del sector productor de alginato empujó aún más el cultivo de laminaria a un nivel más alto. Para 2000 la producción de China había alcanzado sobre 4 millones de toneladas/año (peso húmedo). Actualmente, en China se usa alrededor del 50 por ciento de la laminaria seca para procesarla como algin (alginato y ácido algínico), manitol y yodo; el resto se destina principalmente al mercado interno, pero una pequeña cantidad de laminaria procesada se exporta a Japón y Taiwán Provincia de China como una verdura marina.

    En Japón, el énfasis se ha puesto en incrementar la producción de Laminaria que crece naturalmente, porque ésta ha proporcionado suficiente para la demanda del consumo doméstico allí. Hay algunos obstáculos que inhiben el cultivo de Laminaria en Japón, especialmente el hecho que la planta demora dos años en crecer hasta un producto comercial deseable por los consumidores japoneses.

    La República Democrática Popular de Corea es el segundo productor más grande en el mundo. Allí, la laminaria cultivada se muele en polvo para su uso como suplemento de nutrientes. Aparte de China, Japón, la República Democrática Popular de Corea, la República de Corea y la Federación Rusa son consumidores netos de laminaria del Japón. Aún cuando ellos exportan, la cantidad es pequeña y no hay estadísticas oficiales disponibles al respecto.
    Estatus y tendencias
    La laminaria del Japón es una verdura marina tradicional en el Oriente, particularmente en China, Japón y Corea; pero también es una materia prima importante para la obtención de algin, manitol y yodo. Esta alga es el mejor bio-concentrador de yodo del agua de mar en el reino biológico. Durante un lapso de vida de ocho meses, la laminaria del Japón puede concentrar tanto yodo como 100 000 veces el nivel en el agua de mar. Por lo tanto, esta alga se considera una de las mejores fuentes renovables y el cultivo de laminaria en estos países ha sido considerado una parte indispensable del sector acuicultor. Debido a su naturaleza de trabajo intensivo, no se espera que aumenten las producciones de Japón y República de Corea en el futuro cercano. La producción de laminaria en la República Democrática Popular de Corea está sufriendo de instalaciones desgastadas para la producción de semilla, que no pueden satisfacer las demandas de un futuro desarrollo. Se espera que la producción en China permanezca a los niveles actuales porque no hay evidencia de algún aumento dramático en el mercado interno en la próxima década.
    Principales asuntos
    No se registran asuntos específicos.

    Prácticas de acuicultura responsable
    Dado que la laminaria es autótrofa, su cultivo es una actividad ambientalmente amigable, a diferencia de algunas otras actividades de acuicultura, especialmente el cultivo de peces que ha resultado en deterioro ambiental. Todos los países que cultivan laminaria se han percatado que puede ayudar a mantener un ambiente costero de agua de mar sana, particularmente cuando estas algas son criadas en policultivo con otras especies, tales como peces, ostras, vieiras, etc. No hay registros de ocurrencia de mareas rojas en los sitios de cultivo de laminaria.

    Hay unos 400 millones de gente viviendo en áreas chinas deficientes en yodo. La laminaria es una de las excelentes fuentes de yodo, lo cual explica por qué su cultivo se ha considerado un sector prioritario desde los 1950s. La producción de laminaria es más bien estable, en la medida que continúa siendo la mayor fuente para el suplemento de yodo. Sin embargo, otro producto procesado de esta alga (algin/alginato) y que es exportado sufre los caprichos de los mercados internacionales fluctuantes.

    Existe preocupación por la posible acumulación de metales pesados desde el agua de mar contaminada en las algas comestibles. Afortunadamente, no se han registrado casos de contaminación por metales pesados, debido a que la mayoría de los cultivos de laminaria están muy alejados de las zonas industriales.
    Referencias
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    Vínculos relacionados
     
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