Imagen referencial. Foto: Pixabay.

Nanoburbujas: tecnología eficaz contra el caligus

Chile: La empresa regional Nanotech desarrolló una herramienta basada en la nanotecnología, con el fin de combatir, de manera eficaz y a un costo mucho menor, las infestaciones por piojo de mar en los centros de cultivo de salmónidos.

Diego Ortiz está ligado a la industria salmonicultora desde el 2005. Después de egresar como Ingeniero en Acuicultura, trabajó en varias empresas salmoneras, conociendo a fondo sus procesos y problemas, recorriendo casi todo el sur de Chile.

Después de la crisis del virus ISA, Diego fue becado por la Comunidad Europea, para cursar un Máster en Europa en Gestión Ambiental de Recursos Hídricos, oportunidad donde investigó y desarrolló a fondo el problema de las capacidades de carga de las concesiones acuícolas basadas en variables ambientales y cómo influyen pueden en la generación de bloom de algas.

Posteriormente, volvió a Chile y se reintegró a la industria, observando los nuevos problemas como la presencia de caligus y la bioseguridad en centros de cultivo. Luego de un año, nuevamente fue becado, esta vez por el Gobierno de Chile, para cursar un doctorado en España en Contaminación, Toxicología y Sanidad Ambiental, donde investigó a fondo el efecto de los piretroides en el ambiente marino, para buscar nuevas soluciones más inocuas para combatir el caligus, basadas en nanotecnologías.

A su regreso en, julio del año pasado, Diego ganó un Corfo Científico para desarrollar un emprendimiento innovador relacionado con la aplicación de micronanoburbujas en la industria salmonicultora, donde busca solucionar sus mayores problemas con investigación e innovación.

Es así como nace la empresa Nanotech, emprendimiento igualmente apoyado por Austral Incuba, cuyo propósito es dar solución a la parasitación por el piojo de mar en la salmonicultura, mediante tecnología de micronanoburbujas.

“La nanotecnología se ha desarrollado a fondo en los últimos cinco años a nivel mundial. Tiene la particularidad de abarcar niveles muy pequeños de la materia (un factor 10^-9), ya sea sólida o líquida, para obtener otro tipo de resultados. Estudiar la materia a nivel tan pequeño es muy beneficioso. En el caso de las nanoburbujas, tiene la ventaja que es una energía muy limpia, que no ha sido aún aplicada en acuicultura ni otra industria. En salmonicultura no se conoce su eficacia, solo se han realizado pruebas experimentales, pero no se ha masificado. Pero esta tecnología es una gran solución a los problemas que hoy presenta la industria salmonicultora”, explicó Diego Ortiz, gerente de Nanotech.

Cualidades

Según Ortiz, aplicadas en la salmonicultura, las micronanoburbujas tienen diversas cualidades. Al ser una burbuja microscópica, es un excelente medio para disolver gases como oxígeno y CO2. “Como la burbuja es tan pequeña, aumenta la superficie de contacto con el medio, en este caso agua, y se incrementa el tiempo de permanencia en el mismo. Por ejemplo, si una burbuja normal de 100 micras (0.1 mm) demora 3 segundos en subir un estanque de 2 mts. de profundidad, una micro-nanoburbujas demora entre 1 y 3 minutos, dependiendo del tamaño”, comentó.

Poder oxidante (potencial redox) de diferentes compuestos. Fuente: Nanotech SPA

Otra de las características de este tipo de burbujas es su alto poder oxidante, superando al cloro, bromo, yodo, ozono y peróxido de hidrógeno, siendo este último la solución más inocua que tiene en estos momentos la industria salmonicultora para tratar el caligus, pero que es muy cara y peligrosa en su manipulación.

“La capacidad oxidante de las micronanoburbujas les brinda un amplio rango de aplicación dentro de la salmonicultura, tanto para combatir el caligus, como para la desinfección y sanitización de vehículos y embarcaciones en la entrada y salida de centros de cultivo, pisciculturas y plantas de proceso. En el interior de estas últimas, esta tecnología es muy útil para los PAC, POS y Haccp, dado su alto poder oxidante, que lo convierte en el mejor bactericida, viricida y fungicida”, expresó el profesional.

Esta tecnología no utiliza ningún químico extra y es considerablemente más barato que cualquier insecticida o el H2O2. “Con las mirconanoburbujas, el costo de un tratamiento contra caligus para un centro de cultivo, disminuye entre un 60 y 70%”, destacó Ortiz.

Aplicación

La tecnología desarrollada por Nanotech tiene dos diseños. “El primero consiste en un tratamiento permanente, es decir, instalar una máquina con difusores en una jaula de cultivo. Esta máquina está diseñada para funcionar con la energía “ociosa” del centro de cultivo, por lo que no requeriría un mayor gasto. Esta modalidad, aparte de combatir el caligus, tiene otros efectos beneficiosos asociados, relacionados con oxigenar eficientemente la jaula. Igualmente, se puede realizar un tratamiento puntual, con la misma tecnología, para evitar baños con piretroides u organofosforado, se puede utilizar esta tecnología. Sin embargo, se requiere de más investigación para su aplicación”, comentó el ingeniero acuícola.

Análisis de costes y efectividad de principales métodos externos para combatir el piojo de mar en Centros de cultivo marinos de salmónidos. Fuente: Nanotech SPA.

Los efectos que tienen las micronanoburbujas sobre el caligus son diversos. En un sistema permanente, se producen las burbujas que son arrastradas por la corriente y al ser arrastradas por la corriente, atrapa los estados larvales del caligus.

“No solamente elimina el parásito que está adherido en el pez, sino que elimina la larva que se transporta a través de la corriente, evitando el traspaso de jaula a jaula. El poder oxidante de la burbuja oxida la quitina del parásito y a la vez, inyecta un gas al parásito que lo hace flocular”, explicó Ortiz.

Esta tecnología está pensada para instalarse en el centro de la jaula, teniendo un funcionamiento de 10 a 14 horas al día, dependiendo de la capacidad “ociosa” del centro de cultivo. “Si no hay corriente, habrá una buena homogeneización de las micronanoburbujas dentro de la jaula. Si hay corriente, se irán con la misma, estando menos tiempo en la jaula, pero con la particularidad de llevarse las larvas de caligus, cortando el vector pez-pez o jaula-jaula. Lo ideal es instalar esta tecnología en los primeros 4-5 metros de la columna de agua de cada jaula, donde se ubican las mayores densidades de caligus”, dijo el profesional.

Pruebas

Según lo comentado por el gerente de Nanotech, actualmente se encuentran en el desarrollo de los prototipos para, a fines de marzo, probarlo en un centro de cultivo. “Como toda nueva tecnología, su desarrollo requiere de financiamiento para implementarse concretamente, ya sea de manera permanente en un centro de cultivo o de manera puntual (reemplazando a un baño). La idea es que esta tecnología se implemente lo más pronto posible en la industria salmonicultora, pues es una gran solución en el combate contra el caligus, por lo tanto, para acelerar el proceso de la implementación, se requiere de financiamiento, ya que, de lo contrario, no se podría implementar sino hasta dentro de dos años”, recalcó Ortiz.

“La acreditación ASC permite dos baños con piretriodes y todos los que se requieran con H2O2. Pero el problema es el costo de producción del H2O2, y se tienen que aplicar altas medidas de seguridad para su manipulación y aplicación. Se debe tomar en cuenta que luego de finalizado un ciclo productivo, comenzar uno nuevo dependerá exclusivamente de la cantidad de baños antiparasitarios realizados en el ciclo anterior. Entonces, actualmente, muchas empresas productoras están realizando sus cultivos al límite, porque si hicieron muchos baños en un ciclo productivo anterior, están restringidos de volver a realizar cultivos en esa concesión”, destacó el profesional.

Para una primera fase, Nanotech pretende aplicar esta tecnología en aquellos centros que se encuentran con mayor carga parasitaria, es decir, aquellos que bañan todos los meses. “Con esta tecnología, podría retrasarse un mes el baño antiparasitario. Un baño mensual tiene un costo aproximado de $ 60 millones, cifra que las empresas podrían ahorrarse al aplicar micronanoburbujas, en la modalidad permanente o puntual”, explicó Ortiz.

Según el especialista, la aplicación de micronanoburbuja tiene otros efectos indirectos como la oxigenación de la jaula. “Esta tecnología es un gran aliado como método anti bloom de algas, al igual que ayuda a bajar la carga bacteriana dentro de la jaula. Por otra parte, tiene el potencial de disminuir la tensión superficial del agua, lo que ayuda a que los nutrientes presentes en los alimentos para salmónidos, sean mejor digeridos por el pez. Esto, en un experimento de corto plazo, se verá reflejado en los factores de conversión y crecimiento”, puntualizó el gerente de Nanotech.