La agricultura urbana puede mejorar la seguridad alimentaria a través de la producción local, eficiente y sostenible de alimentos. Ejemplos de sistemas alimentarios urbanos son la hidroponía, donde las plantas crecen en una solución nutritiva sin tierra, y la acuaponía, que combina la hidroponía con la cría de peces en acuarios.

Un estudio reciente de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EEUU) exploró el uso de aguas residuales de acuaponía como medio de cultivo para lechuga en un sistema hidropónico. Esta práctica puede crear un ecosistema circular para el reciclaje de desechos orgánicos y la producción de alimentos. Los investigadores probaron el efluente de sistemas acuapónicos combinado con el residuo líquido de la licuefacción hidrotermal (HTL), un proceso que convierte la biomasa húmeda en petróleo crudo y produce un agua residual rica en nutrientes llamada fase acuosa de licuefacción hidrotermal (HTL-AP), que puede usarse como fertilizante.

Liam Reynolds, estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Agrícola y Biológica (ABE), lideró el estudio para determinar si los microbios de los desechos de peces podían convertir los nutrientes del HTL-AP en formas absorbibles por las plantas, centrándose en la germinación de semillas de lechuga.

El experimento utilizó semillas de lechuga Buttercrunch colocadas en bolsas Ziploc sobre toallas de papel saturadas con diferentes combinaciones de HTL-AP y aguas residuales acuapónicas durante 10 días. Se probaron 32 soluciones de prueba y se incluyeron fertilizantes hidropónicos estándar y agua desionizada como controles.

Los resultados mostraron que las soluciones con hasta un 8% de HTL-AP eran viables para el crecimiento de las plantas en la fase de germinación, lo que sugiere que un mayor porcentaje de HTL-AP puede ser utilizado sin inhibir la germinación de las semillas de lechuga. Sin embargo, aunque se logró el crecimiento, no fue tan rápido ni eficiente como se esperaba, posiblemente debido a compuestos tóxicos o la falta de nutrientes en formas disponibles para las plantas.

Paul Davidson, profesor asociado en ABE y coautor del estudio, destacó que las soluciones que contienen hasta un 8% de HTL-AP permitieron reciclar desechos que de otro modo irían a plantas de tratamiento de aguas residuales o causarían contaminación ambiental. Aunque no se encontraron beneficios directos de los microbios de desechos de pescado en la germinación, se espera que estos puedan influir positivamente en etapas posteriores del crecimiento de la lechuga.

Los investigadores concluyen que los efluentes acuapónicos podrían complementar o reemplazar los fertilizantes líquidos estándar, aunque se necesita más investigación para asegurar la combinación adecuada de aguas residuales para proporcionar nutrición suficiente para los cultivos hidropónicos. También es crucial abordar cuestiones de seguridad alimentaria, ya que algunas fuentes de aguas residuales pueden contener metales pesados tóxicos para los humanos.

El estudio, «Investigación de los impactos de las aguas residuales en la germinación y el crecimiento de las semillas de lechuga (Lactuca sativa)», fue publicado en Agriculture y sus autores son Liam Reynolds, Vitória Leme y Paul Davidson.