Cultivo de la espirulina

Low-tech Lab

https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Culture_de_la_spiruline/es

Dernière modification le 26/03/2020

Difficulté

Medium Moyen

Durée

6 month(s) mois

Coût

80 EUR (€)

Description

Cultivo doméstico de una microalga muy nutritiva

Sommaire

Alimentation, santé, culture, vivant, protéines, vert, agriculture, algue, Gilles Planchon, Low-tech Tour France, NomadeDesMers es fr 1

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Introduction

La espirulina es una microalga, más precisamente una cianobacteria espiral de aproximadamente ¼ de milímetro. Florece en regiones cálidas y desérticas durante más de tres mil millones de años. Desde el origen de la vida vegetal y animal, la espirulina ha participado en gran medida en la creación de la atmósfera de la Tierra al producir oxígeno a partir del dióxido de carbono. Si nos interesa particularmente aquí es porque se trata también de un superalimento. La constitución interesante de la espirulina se debe al hecho de que su pared celular es proteína. Por el contrario, en el mundo vegetal, las células suelen tener una pared de celulosa, que es difícil de digerir. También, la espirulina tiene una alta concentración de vitaminas y hierro. Esta composición ideal y su facilidad de asimilación hacen de la espirulina un complemento alimenticio codiciado por los grandes atletas. Pero la espirulina es costosa cuando es simple y rápida de cultivar. Su rendimiento es muy bueno: en el mismo espacio, la espirulina produce quinientas veces más proteínas que un ganado bovino. Del mismo modo, se necesitan alrededor de 13.500 litros de agua para producir un kg de proteína bovina, mientras que solo se necesitan 2.500 litros para las microalgas. Muchas asociaciones y ONG (Univers la Vie, Antenna, etc.) lo cultivan para luchar contra la hambruna y la desnutrición en el mundo. También existe en su estado natural alrededor del cinturón tropical (Perú, México, Chad, Etiopía, Madagascar, India ...) e incluso en Francia, en la Camarga. El cultivo domestico de la espirulina la permite integrar en su dieta diaria. La Federación de Spiruliniers de Francia recomienda un consumo de cincuenta gramos de espirulina fresca por día, o unos 10 gramos secos. En este objetivo de producción local, se necesita 1 m² de estanque de cultivo por persona.

Información previa

Medio de cultivo

La espirulina vive naturalmente en lagos volcánicos, ricos en sal y en bicarbonato de sodio, con un pH alto, cercano a 10. Este ambiente constituye su ambiente pero no su alimento, como los peces que no se alimentan de sal marina. En el cultivo de la espirulina, el objetivo es recrear lo más cerca posible el ambiente nativo de la espirulina. En condiciones naturales, se recolecta poco la espirulina, excepto por recolectores y flamencos. En estanque de cultivo, las cosechas son mucho más pesadas, por lo tanto, es necesario llevar alimentos regularmente al cultivo para permitir su renovación. En el cultivo de la espirulina, por lo tanto, es necesario disociar el medio de cultivo del entorno de vida y la comida:

medio de cultivo = entorno de vida + comida

El entorno de desarrollo

La espirulina vive naturalmente en climas cálidos. Cuando la temperatura de su entorno de vida es inferior a 18°C, hiberna. A partir de 20°C, comienza a desarrollarse. A partir de 30°C su producción se intensifica fuertemente. A 37°C, la temperatura óptima de su entorno, la población aumenta en un cuarto cada ocho horas. Por encima de 42°C, la espirulina muere. En Francia, el cultivo al aire libre, con una cubierta translúcida, es posible desde mediados de abril. El color verde intenso de la espirulina se obtiene por fotosíntesis. Para hacer esto, la espirulina necesita mucha luz pero no una larga exposición al sol. Es importante sacudir la piscina de cultivo para evitar que la espirulina en la superficie se queme y permitir que las en el fondo aprovechen la luz. El cultivo debe tener una profundidad máxima de 20 cm para que toda la espirulina se beneficie de un buen sol.

Concentración

Uno de los indicadores de salud de la espirulina es su concentración. Para su medición, existe un instrumento muy simple: el espirómetro o disco Secchi. Es un disco blanco al final de un eje graduado en centímetros. La concentración de espirulina se mide sumergiendo el disco en la solución de cultivo. Cuando desaparece, notamos la graduación en la superficie, este es el índice de concentración de Secchi. Cuanto más bajo es el índice, más concentrada está la espirulina. Para una espirulina saludable, la concentración debe estar entre 2 y 4. A los 2 está muy concentrada, se puede cosechar. A las 4 está en su concentración mínima de cultivo, por ejemplo después de una cosecha.

Este tutorial se produce en colaboración con Gilles Planchon, especialista en el cultivo domestico de la espirulina, formador e investigador sobre los entornos naturales de las microalgas.

Retrouvez ici la vidéo tuto et la construction d'un bassin de culture familiale.

Youtube

Matériaux

Espirómetro

• Tapa de plástico blanco
• Tornillo
• Varilla o regla de madera o plástico

Medio de cultivo

• Agua potable
• Sal marina
• Bicarbonato de sodio

Alimentos minerales

• Nitrato de potasio
• Fosfato monoamónico
• Sulfato de hierro
• Sulfato de potasio (opcional)
• Sulfato de magnesio (opcional)

donde

• Alimentos prepesados para la venta N50 y N250

Alimentos naturales

• Vinagre blanco
• 100 g de clavos oxidados
• 5 a 10 limones o ácido cítrico

Outils

Espirómetro

• Regla
• Destornillador

Medio de cultivo

• Contenedor de 200l o más

Alimentos minerales

• Lata de comida (> 10 litros)
• Balanza

Alimentos naturales

• 2 botellas de un litro
• Balanza

Siembra, cultivo y mantenimiento

• Mangueras de jardín
• Colador
• Bomba de acuario (500 a 1000 litros / hora)
• Contenedores de volúmenes diferentes (de 20 a 200 litros por ejemplo)
• Vaso de medición
• Balanza

Étape 1 - Construir un espirómetro o disco Secchi

• Atornillar un tapón de plástico blanco al extremo de una regla o de una varilla de plástico / madera de unos veinte centímetros,
• Graduar la varilla de 0 a diez centímetros, con el 0 en la tapa.

Étape 2 - Preparar el medio de cultivo: el entorno de vida.

• Llenar un recipiente de gran volumen (100 a 200L) con agua, idealmente de lluvia o de una fuente de baja dureza
• Añadir el bicarbonato de sodio a razón de 1 kg / 100 litros de agua
• Añadir la sal marina a razón de 500 g / 100 litros de agua
• Agitar bien para disolverlos
• Transferir el volumen del recipiente a la piscina de cultivo con una bomba (tipo acuario o sifón natural). Repetir la operación hasta llenar la piscina.
• Hacer una marca a 20 cm de la parte inferior para ver si el agua se evapora y, si es necesario, completar con agua.

PRECAUCIÓN Si se usa el agua del grifo: Agitar (con bomba o burbujeador) durante ½ día: el cloro en el agua se evapora y la cal precipita con bicarbonato de sodio durante la preparación del entorno de vida hacia la piscina, la cal tiene que permanecer en el fondo del contenedor. Si se usa el agua de lluvia: solo hace falta filtrar

Étape 3 - Preparar el medio de cultivo: la comida

La rica composición de la espirulina proviene de su alimentación, se compone principalmente de nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y hierro. Los alimentos utilizados en el cultivo domestico pueden ser de origen mineral o natural. Los fertilizantes minerales obtenidos por síntesis química o por la explotación de depósitos naturales son menos ecológicos que los alimentos naturales producidos localmente. Se presentan las dos opciones.

Alimentos minerales Los componentes de esta preparación son fertilizantes agrícolas, deben ser solubles en agua. Se encuentran en cooperativas agrícolas o tiendas de jardinería. Por aproximadamente 10 litros de alimentos ( medio LIB extraído del libro Spirulina for All - Family Culture ):

• Poner 10 litros de agua en un cubeto
• Añadir 1 kg de nitrato de potasio
• Añadir 100 g de fosfato de monoamonio
• Añadir 10 g de sulfato de hierro
• Añadir 50 g de sulfato de potasio (opcional)
• Añadir 50 g de sulfato de magnesio (opcional)
• Agitar hasta que todos los componentes estén diluidos
• Transferir a un contenedor cerrado
• Etiquetar y mantener alejado del sol

O

• Alimentos prepesados para la venta N50 y N250

Alimentos naturales Los componentes presentados en la dieta mineral se encuentran en proporción ideal en la orina [1]. Al agregar una solución de óxido de hierro o "jugo de clavos oxidados", la espirulina se beneficia de una dieta local y orgánica ideal para su productividad y resistencia. El alto pH y la salinidad del medio de cultivo reducen el riesgo de contaminación. Sin embargo, solo use orina "orgánica" de una persona con una dieta saludable (no fumadora, sin medicamentos ni anticonceptivos). La orina humana se usa ampliamente en la agricultura actual y existen muchos estudios sobre el tema [2].

Para 1 litro de comida a base de orina:

• Poner 10cl de vinagre blanco en una botella de un litro. Elimina los olores, elimina las bacterias y conserva el amoníaco.
• Complementar con orina saludable
• Etiquetar y mantener alejado del sol

Para un litro de jugo de clavos oxidados:

• Poner 100 g de clavos en una botella (Idealmente ya oxidados: ya que indican una composición únicamente ferrosa y no de otras aleaciones)
• Añadir un litro de vinagre blanco
• Añadir el zumo de 5 a 10 limones o una cucharada de ácido cítrico
• Esperar 10 días (tiempo requerido para obtener la concentración adecuada de óxido de hierro)
• Filtrar el jugo, etiquetar y almacenar alejado del sol
• Dejar los clavos de lado para el próximo uso

PRECAUCIÓN Preparar la solución de hierro al menos 10 días antes del inicio del cultivo de espirulina. Si se deja los clavos durante más de 10 días en la solución, se aumentará la concentración de óxido de hierro. Se tendrá que diluir el jugo en agua

Étape 4 - Preparar el medio de cultivo: dosificación de la comida

La piscina se llenó con el entorno de vida en el paso anterior. Ahora debemos proporcionar la comida:

• Mineral: 2 litros / 100 litros de medio de cultivo

O

• Orgánico: (1 litro de orina + 200 ml de solución de oxidos de hierro) / 100 litros de medio de cultivo

Étape 5 - Cultivo: adquisición

El medio de cultivo está listo para recibir la espirulina, todo lo que queda es obtenerla. La espirulina se puede recuperar de cualquier persona quien ya tiene un cultivo domestico. También es posible contactar a un productor cercano para averiguar si pueden suministrar espirulina fresca o concentrada (Gilles Planchon puede enviar a Francia). Un kilogramo de espirulina fresca prensada normalmente cuesta alrededor de 50€.

Étape 6 - Cultivo: siembra rápida con espirulina fresca prensada

Con la espirulina fresca prensada, se puede empezar el cultivo desde la fase de cosecha, para esto debe introducir directamente en la piscina una gran cantidad de espirulina sin lavar. Se puede guardar 3 a 5 días en el refrigerador. Se necesitan unos 500 g de espirulina fresca prensada para sembrar un recipiente de 500 litros. Obtendremos con el espirómetro una concentración de aproximadamente 4 cm. La primera cosecha será posible una semana después.

• Mezclar la espirulina fresca prensada en un pequeño volumen de solución de cultivo (alrededor de 30L) primero a mano y luego con un colador para romper los grumos.

PRECAUCIÓN La espuma indica un aumento en proteínas y, por lo tanto, en espirulina que se rompe: dejar descansar y agítar más suavemente

• Transferir suavemente la espirulina concentrada a la piscina, preferiblemente por la noche. Es posible verter suavemente el contenido del cubo directamente en la piscina o usar una bomba de acuario o un sifón natural.
• Medir la concentración y añadir un poco de medio de cultivo si es mayor que 3
• Asegurarse de una buena agitación durante los primeros 4 días (no por la noche)
• Sombrear la piscina durante los primeros días

Étape 7 - Cultivo: siembra rápida con espirulina concentrada

Es posible sembrar la piscina con espirulina concentrada. A diferencia de la espirulina prensada, la espirulina concentrada no ha sido separada de su entorno de vida. Tiene una concentración muy alta, debe transferirse rápidamente a su nueva cuenca de cultivo. No debe permanecer más de 12 horas en transferencia.

• Transferir suavemente la espirulina concentrada a la piscina, preferiblemente por la noche. Es posible verter suavemente el contenido del contenedor directamente en el recipiente o usar una bomba de acuario o un sifón natural.
• Medir la concentración y añadir un poco de medio de cultivo si es mayor que 3
• Asegurarse de una buena agitación durante los primeros 4 días (no por la noche)
• Sombrear la piscina durante los primeros días

Étape 8 - Mettre en culture : phase de croissance

Il est également possible de démarrer la culture de spiruline avec un plus petit volume et la mettre en croissance pour arriver au volume final du bassin. En conditions idéales, il faut 30 jours pour passer d’un litre de culture à 500 litres. La phase de croissance est plus économique car il faut très peu de spiruline au départ. La phase de croissance peut commencer en intérieur dès début Avril.

• Se procurer de la spiruline fraiche ou concentrée (cf étapes ci-dessus)
• La diluer avec du milieu de culture pour obtenir une concentration de 3 à 4 au disque de Secchi (Pour 100 litres de solution de culture il faut 2 litres d’alimentation minérale ou 1 litre d’urine et 200ml de solution de fer)
• Quand la concentration s’approche de 2, augmenter le volume de culture d’1/4. Changer de récipient si nécessaire.
• Recommencer les deux étapes ci-dessus jusqu’à obtenir un volume équivalent à 10 cm de hauteur dans le bassin final, transférer dans le bassin. En conditions idéales, l’augmentation du volume de culture peut être réalisée chaque jour.
• Continuer à ajouter du milieu de culture jusqu’à arriver jusqu’au volume final de culture, soit 20 cm.
• Faire un repère à 20 cm du fond pour voir si l’eau s’évapore et compléter avec de l’eau au besoin.

Étape 9 - Cultiver la spiruline : agitation

La spiruline a besoin d’une grande luminosité mais ne doit pas rester longtemps en exposition directe au soleil. Pour cela, il fait agiter le milieu de culture régulièrement dans la journée. La solution la plus simple est d’utiliser une pompe d’aquarium, que l’on trouve en animalerie. Une pompe idéale doit pouvoir faire passer le volume du bassin en une heure. Dans notre cas, la pompe a un débit de 1000l/heure pour un bassin de 500 litres.

• Installer la pompe sous l’eau, au plus proche de la surface pour permettre un bon brassage
• Installer un programmateur pour ne pas trop stresser la spiruline : alterner 15minutes d’agitation pour 30 minutes de repos d’agitation
• Éteindre la pompe durant la nuit pour la phase de respiration de la spiruline

ASTUCE Pour des petits volumes, l’agitation peut être faite à la main, avec une passoire, au moins quatre fois par jour.

Étape 10 - Cultiver la spiruline : concentration

Vérifier régulièrement la concentration de la spiruline, dans l’idéal une fois par jour.

• Si la concentration de Spiruline dépasse Secchi 2 le PH devient trop élevé et la spiruline risque de mourir : récolter
• Si la concentration de Spiruline tombe en dessous de Secchi 4, le milieu de culture est trop lumineux : ombrer.

Étape 11 - Cultiver la spiruline : évaporation

Avec la chaleur du bassin, l’eau s’évapore mais la nourriture le sel et le bicarbonate de soude restent dans le bassin.

• Ajouter régulièrement de l’eau pour revenir au volume initial, indiqué par une repère à 20cm du fond.

RAPPEL L’eau du robinet peut être calcaire, il faut l’adoucir ou utiliser de l’eau de pluie ou de l’eau osmosée (cf Préparer le milieu de culture : le milieu de vie).

Étape 12 - Cultiver la spiruline : ombrage

La spiruline a besoin de beaucoup de lumière mais pas d’exposition directe au soleil fort.

• Ajuster l’ombrage en fonction des saisons, de la luminosité et de la température

ATTENTION Si la spiruline est exposée à une forte luminosité alors que le milieu de culture est à basse température, par exemple en sortie d’hiver, il y a un risque de photolyse (la spiruline se brise et meurt). Ombrer le bassin quand le milieu de culture est frais.

Étape 13 - Cultiver la spiruline : purge

Avec le temps le bassin se charge en matière organique (spiruline morte, autres algues...). Pour garder un milieu de culture sain il faut en remplacer ¼ une à deux fois par an :

• Récolter la spiruline au-dessus d’un bac et non pas du bassin de culture. Ainsi le milieu de culture ne retourne pas dans le bassin.
• Refaire un milieu de culture comme vu dans la partie 'phase de croissance' et l’ajouter au bassin
• Se débarrasser de l’ancien milieu de culture (non dilué on peut s’en servir de désherbant, dilué à 10% il enrichit le compost, sinon le mettre à l’égout)

Étape 14 - Cultiver la spiruline : Hivernage

Lorsque la température extérieure devient trop faible pour la culture (température du bassin inférieur à 18°C) il faut mettre la culture en hivernage

• Isoler le bassin par l’extérieur (carton, paille, etc)
• Couvrir le bassin pour que la luminosité soit faible. La spiruline ne doit pas être dans l’obscurité totale sinon elle meurt.

Étape 15 - Cultiver la spiruline : Conservation

Lorsque l’on se procure de la spiruline ou pour l’hivernage, on peut en mettre une partie, pressée mais non lavée, au réfrigérateur. On pourra la remettre en culture en suivant la phase d’ensemencement rapide.

Étape 16 - Récolter

• Contrôler la concentration de la spiruline, si le Secchi est supérieur à 2,5 (si le disque de Secchi n’est plus visible à partir de 2,5 cm ou moins), la récolte est possible.

ASTUCE La récolte est plus efficace le matin. Tant que le bassin n’a pas été agité, la spiruline est en plaques à la surface du bassin.

Récolter

• Installer un support (cadre, passoir) au-dessus du bassin de culture
• Déposer dans le support un tissu de nylon 30micron qui fera office de filtre.
• Pomper le milieu de culture (ou utiliser un pichet) et le faire passer dans le filtre, le milieu de culture retourne dans le bassin, la spiruline reste dans le filtre. Récolter au maximum ¼ du bassin.

ASTUCE Avec une pompe de 1000/heure et un bassin de 500 litres, on peut filtrer jusqu’à 125 litres soit environ 8 minutes de pompage

ATTENTION Contrôler la concentration pendant la phase de récolte, agiter le bassin et prélever un pichet, la concentration doit rester supérieure à 4. Si concentration inférieure, stopper la récolte et ombrer.

• Rassembler la spiruline au centre du filtre

ATTENTION Une fois la spiruline récoltée, éviter de la toucher à la main, son milieu de culture (forte concentration de sel et de bicarbonate de soude) la protégeait des agressions bactériennes

• Presser la spiruline à la main en faisant tourner le tissu de nylon et en appuyant sur la biomasse. Le pressage doit être progressif. Maintenir la pression jusqu’à ce que le liquide qui s’échappe devienne légèrement vert/
• Mettre la spiruline au frais
• Rincer le matériel (nylon, cadre, passoir) au-dessus du bassin cela permet de compenser l’évaporation
• Peser la spiruline pressée
• Compenser en nourriture par rapport à la spiruline récoltée pour qu’elle puisse se développer à nouveau et revenir à la concentration maximale pour une nouvelle récolte :
• Nourriture minérale : 200 ml pour 100 grammes de spiruline fraiche pressée

ou

• Nourriture organique : 200 ml d’urine + 10ml de solution de fer pour 100 grammes de spiruline fraiche pressée

• Pour une bonne répartition de la nourriture, agiter le bassin à la main, avec une passoire.

ATTENTION La spiruline respire la nuit, il ne faut pas la nourrir le soir. Privilégiez les récoltes le matin.

Notes et références

Pour plus d’information sur la culture familiale de la Spiruline :

• La spiruline pour tous - culture Familiale par Gilles Planchon aux éditions Passerelle Eco

Pour souches, matériels et produits nécessaires à la culture de spiruline ainsi que l'inscription aux formations :

• spirulinasolutions.fr

Pour la construction bassin :

• Tutoriel bassin de culture de spiruline.
• Spiruviecian
• Page facebook de Spiruvie

Autres références :

• FAO - Organisations des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture
• Universlavie
• Antenna
• Wikipedia
• Arte - les superpouvoirs de l'urine
• Ecosanres.org

• Documentation réalisée par Amandine Garnier, Camille Duband & Clément Chabot, Aout 2017

Published

• Vérifier que le milieu de culture qui retourne au bassin est transparent,

Si vert : présence de chlorelle : ajouter du sel dans le milieu de culture Si marron : forte concentration de spiruline morte : ombrer

• Rassembler la spiruline au centre du filtre

ATTENTION Une fois la spiruline récoltée, éviter de la toucher à la main, son milieu de culture (forte concentration de sel et de bicarbonate de soude) la protégeait des agressions bactériennes

• Presser la spiruline à la main en faisant tourner le tissu de nylon et en appuyant sur la biomasse. Le pressage doit être progressif. Maintenir la pression jusqu’à ce que le liquide qui s’échappe devienne légèrement vert/
• Mettre la spiruline au frais
• Rincer le matériel (nylon, cadre, passoire) au-dessus du bassin cela permet de compenser l’évaporation
• Peser la spiruline pressée
• Compenser en nourriture par rapport à la spiruline récoltée pour qu’elle puisse se développer à nouveau et revenir à la concentration maximale pour une nouvelle récolte.

Nourriture minérale, 200 ml pour 100 grammes de spiruline fraiche pressée ou Nourriture organique, 200 ml d’urine et 10 ml de solution de fer pour 100 grammes de spiruline fraiche pressée

• Pour une bonne répartition de la nourriture, agiter le bassin à la main, avec une passoire.

ATTENTION

• La spiruline respire la nuit, il ne faut pas la nourrir le soir. Privilégiez les récoltes le matin.

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