Porphyra spp. aparece en las costas rocosas del mundo, incluyendo algunas especies en los trópicos y en los polos. La mayor diversidad se puede encontrar en las regiones boreales o en zonas con clima frío a templado. La mayor parte de las especies se dan anualmente en verano o invierno. Porphyra soporta la desecación, por lo que puede vivir en las regiones más altas y secas de la zona intermareal. Los talos o tallos de Porphyra aparecen en su estado natural como organismos libres y sus filamentos microscópicos cavan en sustratos de carbonato de calcio, tales como las conchas de ostión. Las láminas de Porphyra pueden ser circulares o lineales y medir de unos cuantos centímetros a más de un metro. Su color también varía, de rosado en especies que viven enteramente sumergidas, hasta pintos, rojos, amarillos, cafés y verdes en especies intermareales. El ciclo de vida de Porphyra es compleja. Su etapa microscópica es diploide y se llama conchocelis, la cual consiste en ramas filamentosas. Bajo condiciones específicas, los filamentos forman ramas hinchadas llamadas conchosporangia, la cual extruye o vierte sus contenidos como células individuales sin paredes - conchosporas. La meiosis se lleva a cabo en cada conchospora, la cual se desarrollará hasta llegar a constituir talos o tallos de Porphyra. En algunas especies, las monoesporas producidas en los márgenes de los talos reproducen las láminas asexualmente. Las espermátidas y las carpogonias se forman en paquetes en las márgenes de las láminas. Las espermátidas se adhieren y llevan a cabo la fertilización. El cigoto se divide para formar un paquete de células diploides: el carposporangio. Las carposporas diploides se liberan de las carposporangias y forman filamentos de conchocelis diploides una vez más para así transcurrir el verano.

 

Tallo de Porphyra y su soporte (copia de MBARA en Internet)	Instalaciones de producción de los filamentos de conchocelis
Cosecha manual	Cosecha con maquinaria especializada
Procesamiento de Porphyra	Sushi

El cultivo de Porphyra comenzó en el siglo XVII en Japón, Corea y China, y se ha convertido en una de las industrias más importantes de las costas de aguas someras en estos países. Originalmente, el cultivo de lechuga nori dependía de semillas naturales (conchospores) debido al poco conocimiento acerca de su ciclo de vida y el origen de las semillas. Sin embargo, en 1949 Kathleen Drew Baker descubrió que el alga Conchocelis rosea era una etapa en la vida de Porphyra. Éste fue un gran descubrimiento para la industria, el cual solucionó las limitaciones a la producción artificial de semillas. A partir de entonces, los expertos chinos y japoneses han desarrollado técnicas de cría de conchocelis y de recolección de conchosporas. Actualmente, ninguna granja de lechuga nori recolecta semillas silvestres. El cultivo de lechuga nori se ha convertido en un sector acuícola próspero en China, la República de Corea y Japón. Además de estos productores tradicionales, el cultivo de lechuga nori se ha expandido gradualmente a otros continentes, incluyendo África, América del Norte y Europa.

El siguiente mapa muestra la distribución de Porphrya tenera, similar a P. yezoensis.

En China, Porphyra haitanensis se encuentra en el sur, mientras que P. yezoensis se encuentra en el norte. La etapa o estadío que se conoce como nori o lechuga comprende los talos de las especies (ver n.1 en la figura que se muestra más abajo), los cuales emergen en otoño o a principios del invierno en las costas rocosas. Sus semillas se conocen como conchospores y son liberadas en la etapa conchocelis filamentosa (ver n. 8 en la misma figura), las cuales se encuentran adosadas a las conchas de moluscos durante el verano y el otoño. Antes de 1949, se creía que la fase filamentosa era una especie distinta, Conchocelis rosea.

Diagrama del ciclo de vida de Porphyra spp. - A = Porphyra yezoensis; B = Porphyra haitanensis. 1 talo; 2 spermagonio; 3 esperma; 4 carpogonio; 5 huevo fertilizado; 6 carposporangio; 7 carpospora; 8 conchocelis filamentosa; 9 rama de esporangio de conchocelis; 10 liberación de conchosporas; 11 conchospora; 12 talo joven; 13 monospora y talo joven

La fase conchocelis es diploide. En condiciones específicas de baja intensidad y calidad de luz, la duración del día y la temperatura estimulan la producción de gametos. Estos filamentos forman ramas hinchadas ("conchosporangia") en las cuales las células desarrollan las características plástidas de las células en fase de cuchilla (plástidas estrelladas con pirenoide notorio). Estas ramas se proyectan desde el sustrato y eventualmente liberan sus contenidos como células individuales ("conchosporas").

Los gametos macho (ver diagrama, 3: "espermátida") se producen en paquetes (2) en los márgenes de las cuchillas y se liberan por disolución del margen. Los gametos femeninos (4: "carpogonia") se forman a cierta distancia del margen. Una superficie receptiva ("tricógino") sobresale de cada carpogonio y a través de la matriz que la rodea y a la cual se adhiere la espermátida para efectuar la fertilización (5). El cigoto se divide para formar un paquete de células diploides (6: el "carposporangio”). Las "carposporas" diploides (7) se liberan del carposporangio por disolución del margen de la cuchilla. La germinación de las carposporas, para formar filamentos conchocelis diploides (8), no depende de la presencia de carbonato de calcio sólido; sin embargo, en condiciones naturales parece que sólo las carposporas que logran germinar, y posteriormente penetrar este sustrato (normalmente conchas de moluscos), evitan ser comidas por caracoles y otros depredadores marinos pequeños.

Bajo ciertas condiciones, los filamentos conchocelis (9-10) se desarrollan y forman conchosporas (11). En otoño, estas conchosporas se liberan de la sporangia en filamentos conchocelis hinchados hacia el agua y se fijan (12) en el sustrato para comenzar su nuevo ciclo de vida (1).

Además de este proceso, la P. yezoensis (ver diagrama A) también se reproduce de manera asexual, produciendo monosporas en las márgenes de los tallos. Esto no ocurre en P. haitanensis (ver diagrama B).

Las condiciones óptimas, tales como temperatura, salinidad y baja intensidad de luz, para el crecimiento de tallos de Porphyra, varían. En general, los tallos jóvenes pueden resistir temperaturas más altas que los adultos, las temperaturas bajas inducen el crecimiento normal de P. yezoensis y P. haitanensis (menos de 3 °C y 8 °C, respectivamente). Una alta intensidad lumínica (5 000-8 000 lux) es buena para el crecimiento de ambas especies. Los tallos de Porphyra toleran ser disecados; por ejemplo, P. haitanensis puede sobrevivir una semana a pesar de haber perdido el 70 por ciento de su humedad. Porphyra es un autofito; los nutrientes como nitrato nitrogenado o amonio nitrogenado son esenciales. Los experimentos indican que se requiere 100-200 mg nitrógeno/m³ para el crecimiento normal; el crecimiento se verá inhibido si el nivel de nitrógeno es inferior a los 50 mg nitrógeno/m³.

Debido a su complicado ciclo de vida, el sistema de cultivo de Porphyra puede dividirse en cinco fases distintas: cultivo de conchocelis; recolección de conchosporas; crecimiento en mar abierto; cosecha y procesamiento.


Cultivo de conchocelis

Tal como se describió anteriormente en esta ficha técnica, el cultivo de Nori o luche se lleva a cabo en dos etapas. La primera se lleva a cabo en el exterior, de mayo a octubre, donde se cultiva la etapa conchocelis y se producen conchosporas. La segunda etapa se lleva a cabo de octubre a abril o mayo; en esta etapa, los acuicultores se concentran en el cultivo de talos en el campo.

A principios y mediados de mayo, se planta la almejas asiática (Meretrix meretrix) desecando el conchocelis para liberar las conchosporas; se rocía una suspensión de ellas sobre el sustrato, o se sumerge el sustrato en la suspensión. El cultivo se lleva a cabo en grandes tanques alargados y poco profundos, con una capa de agua de mar de 20 a 30 cm que ha sido sometida a sedimentación y a la cual se han agregado nutrientes de nitrógeno y fosfato. En esta etapa, la temperatura no se controla y puede variar en función de la temperatura ambiente. Sin embargo, el crecimiento óptimo ocurre entre los 20 y 25 °C. Las carposporas se desarrollan hasta llegar a la fase conchocelis.

A mediados de mayo y hasta principios de junio, la temperatura del agua se eleva a 22 o 23 °C, para facilitar el crecimiento vegetativo de la etapa conchocelis. En Julio, se reduce la intensidad de la luz para promover la formación de conchosporangias, las cuales eventualmente liberarán a las conchosporas. De principios de julio a fines de agosto, la temperatura del agua se aumenta gradualmente hasta alcanzar 27 o 28 °C a mediados de agosto. Posteriormente, se disminuye la temperature nuevamente.

De fines de agosto a fines de septiembre la temperatura se reduce a 23 °C; durante este periodo se forma la conchosporangia. La intensidad de la luz se mantiene al mismo nivel para fomentar la formación de las conchosporas en el interior de la conchosporangia, aunque la duración del día se reduce a 8 -10 horas. Las conchosporas aparecen a fines de septiembre, pero la descarga masiva ocurre a principios y mediados de octubre.

Una vez que se han liberado las conchosporas, se siembran en redes especiales de cultivo, colocadas en los tanques. Cuando se están liberando 50 000 esporas diariamente, se aumenta ligeramente la intensidad de la luz para fomentar la germinación del talo. El agua de los tanques se agita para distribuir las esporas y asegurar su contacto con las redes de cultivo. Este procedimiento de recolectar y fijar conchosporas se conoce como "recolección de semillas". Cerca del 50 por ciento de las granjas de lechuga nori producen su propia semilla, mientras el resto compran las redes de cultivo con las conchosporas fijadas a productores de semilla.
 
Existen tres métodos principales de cultivo: en redes (a) flotantes, (b) semi-flotantes; y (c) fijas. Hay una cuarta técnica conocida como "redes de congelación" (ver más abajo).




Sistema flotante

Este método se ha utilizado en Japón y actualmente ha sido adoptado por los acuicultores chinos. Las redes se unen a boyas flotantes en la superficie del mar, para que los tallos de luche permanezcan siempre inmersos en el agua. Con este método es posible cultivar los talos incluso en áreas alejadas de las bahías poco profundas, a profundidades de 10-20 m.

Sistema semi-flotante

Este método es una mezcla de los sistemas flotante y de red fija. Durante la marea alta, las redes flotan en la superficie; en marea baja, el sistema permanece en el suelo. Esto combina las ventajas de los sistemas de red fija y flotante, así que ha sido adoptado extensamente en China.

Redes fijas

En este sistema, también conocido como el "sistema de postes", las redes de luche se cuelgan entre postes. Durante la marea baja, las redes se exponen al aire y se secan. El cultivo intermareal en postes es preferido a los sistemas flotantes o semi-flotantes en aguas profundas, porque asegura la exposición periódica por un tiempo adecuado, lo cual permite reducir la incidencia de enfermedades y el crecimiento de especies competidoras (algas), especialmente diatomeas epífitas. Sin embargo, este tipo de cultivo está restringido a las partes internas de las bahías, con fondos poco profundos y arenosos.

Redes de congelación

Este método tiene dos ventajas: prevenir luche enfermo y mejorar la calidad del producto final. El procedimiento para procesar las redes de congelación es como sigue:

• Cuando los talos jóvenes alcanzan de 1 a 3 cm de largo, las redes con los talos adosados se retiran de las áreas de cultivo.
• Las redes se dejan secar al aire hasta que el contenido de humedad de los talos decrece en 20-40 por ciento, lo cual toma de 2 a 3 horas.
• Las redes secas se colocan en bolsas de vinilo.
• Las redes secas se almacenan en un congelador a -20 ºC.
• Cuando se requiere, las redes se vuelven a sacar a los campos de luche para continuar con su cultivo.

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Tras el cultivo en mar abierto durante 40 días en el caso de Porphyra haitanensis y de 50 días en el caso de P. yezoensis, la primera fase de cosecha comienza. Las actividades de cosecha pueden durar hasta cinco meses. El intervalo de cosecha es cada 10-15 días; por lo tanto, los cultivos se cosechan unas 10 a12 veces al año. Se utilizan dos métodos, cosecha manual y cosecha mecánica, tal como se muestra en la galería de imágenes.
 
Los talos cultivados se cortan en pedazos y se procesan secándolos en forma tradicional – hojuelas delgadas rectangulares de 21 x 19 cm cada una y con un peso de 3 g. El proceso consiste en seleccionar el luche mojado; lavarlo en agua de mar, lavarlo en agua dulce, cortarlo, ablandarlo, hacerlo hojuelas, deshidratarlo, secarlo, seleccionarlo y empacarlo.

El luche seco puede refinarse en productos condimentados que llegan directo al consumidor; estos productos se han popularizado tanto como los dulces (caramelos).
 
Los costos de producción varían geográficamente; no se dispone de información.

Las enfermedades que afectan a Porphyra pueden dividirse en dos categorías amplias: ambientales y patogénicas. Las más importantes se enlistan a continuación.

ENFERMEDAD	AGENTE	TIPO	SÍNDROME	MEDIDAS
Chytridiosis	Olpidiopsis sp.	Hongos	Daño por moho; baja calidad de productos; producción reducida	Disminuir la densidad de redes de cultivo; mejorar el manejo en las etapas tempranas
Enfermedad de putrefacción roja	Pythium sp.	Hongos	Daño por moho; baja calidad de productos; producción reducida	Secar redes de cultivo; reducir temperatura
Enfermedad de filamentos	Leucothrix mucor	Bacteria	No hay información	Secar redes de cultivo
Atrofia	Desconocido	Desconocido	Los tallos enfermos son agáricos (parecen hongos) y de color oscuro	Ninguna conocida
Enfermedad de los poros	Desconocido	Bacterias gram negativas	El patógeno absorbe los nutrientes de los talos, provocando agujeros	Reducir la salinidad bajo condiciones de laboratorio; no hay medidas para el campo
Enfermedad de putrefacción verde	Pseudomonas sp.	Bacterias gram negativas	Deterioro	Secar redes de cultivo; reducir densidad de siembra
Enfermedades de decoloración	Estrés ambiental		Los talos cambian de morado a verde amarillento y luego a blanco	Reducir intensidad de siembra

En general, una correcta selección del sitio, densidades de cultivo racionales y una administración cuidadosa son las medidas más efectivas para la prevención de enfermedades.

Expertos en patología

• Jiangsu Marine Fisheries Research Institute
  Dr. Xu Pu ([email protected]).

China es actualmente (2004) el principal productor de luche, seguido por Japón y la República de Corea. Se cultivan dos especies en China: Porphyra yezoensis en las provincias de Jiangsu y Shandong, y P. haitanensis en las provincias de Zhejiang y Fujian. La mayoría de los productos de P. yezoensis (cerca del 90 por ciento) se exportan al Mercado internacional o se revenden a otros países vía Japón; los productos de P. haitanensis se destinan al mercado interno, exportándose solamente el 10 por ciento.

El luche es rico en proteínas y aminoácidos libres, y tiene un sabor favorable; por lo tanto es un alimento tradicional en Asia, principalmente China, Corea y Japón. El luche es un alimento favorito en estos países, especialmente en Japón. En los buffets de estaciones de tren, hoteles y restaurantes, toma el lugar del sándwich, y se presenta al público bajo el nombre de "sushi". Se prepara utilizando arroz hervido y trozos de carne o pescado sobre una hoja de luche, la cual se enrolla y rebana (ver foto en galería de imágenes).

El luche también se corta en pequeños trozos y se utiliza en la manufactura de galletas. En paralelo al desarrollo de la economía china, su consumo doméstico se ha incrementado drásticamente. Como se mencionó anteriormente, las comidas instantáneas a base de luche son muy populares y reemplazan a los caramelos. Los productos de P. haitanensis se procesan en luche seco para sopa y otros alimentos tradicionales. El luche ha sido reconocido como un alimento muy saludable. El luche también es aceptado por gente de otros continentes, incluyendo América y Europa. No cabe duda que el cultivo de Porphyra se ha convertido en un sector dinámico de la industria acuícola.

El cultivo y procesamiento de Porphyra es una industria tradicional. Su producción se encuentra estable, es decir, no se esperan cambios dramáticos en la producción total para las próximas décadas porque no hay sitios más apropiados para expandir su cultivo en los países productores. La demanda del mercado también se encuentra estable. En función de la reducción de la tasa de crecimiento poblacional y las mejoras en la calidad de vida, se espera que el consumo de luche decaiga (tal vez a 3-5 por ciento anual).

A pesar de que en los Estados Unidos y el Reino Unido se está experimentando el cultivo de luche, no se espera que estos países se conviertan en grandes productores, toda vez que la actividad requiere de mucha mano de obra. Por otra parte se espera que en el futuro cercano, el principal mercado para el luche se mantenga en Asia.

Las restricciones a la importación son el tema más sobresaliente en China. Japón importa luche de Corea, pero no de China.

Porphyra, al igual que el sargazo, es una especie autótrofa que absorbe nutrientes del agua de mar. Por lo tanto, su cultivo es ambientalmente amigable. Además, el luche es considerado como un alimento saludable y es aceptado por mucha gente. Será una práctica acuícola responsable si la contaminación ambiental no invade los sitios de cultivo. Afortunadamente, no se han reportado casos de problemas de residuos de antibióticos, pesticidas o metales pesados en el luche comestible.

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