Nuevos e innovadores proyectos que buscan potenciar la salmonicultura nacional

Por Karla Faúndez Leal 

Una industria con positivas proyecciones a mediano y a largo plazo como lo es la salmonicultura, requiere de innovaciones y tecnologías que vayan de la mano con este crecimiento, que ha posicionado al salmón chileno como uno de los productos nacio- nales con mayor demanda en los mercados internacionales, con 492.348 toneladas exportadas durante el 2012, según datos informados por la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura (Subpesca). Si bien históricamente Chile se ha caracterizado por importar tecnologías provenientes de otros países en que esta actividad lleva más tiempo, muchas han sido las iniciativas nacionales que apuntan a mejorar el desempeño de la actividad en todas sus fases de producción, como así también volver más sustentables las prácticas de la salmonicultura. Es así como la línea InnovaChile de la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo), ha financiado diversos proyectos en la línea de la Investigación y Desarrollo (I+D), tendientes a potenciar y volver cada vez más competitiva esta industria, con productos y soluciones hechas en Chile. Estas iniciativas van desde la utilización de energía mareomotriz en los centros de cultivo, hasta un contador automático que determine la presencia de cáligus en salmones y la elaboración de un alimento funcional para salmónidos a partir de corteza de pino, entre otros, los cuales buscan darle una nueva cara a la industria salmonicultora chilena.

Corteza de pino en la alimentación de salmones Un grupo de investigadores de la Universidad de Concepción (Udec), Katherina Fernández, Marlene Roeckel, Estrella Aspé, Allison Astuya, y Ariel Valenzuela, están desarrollando mediante el proyecto InnovaChile de Corfo 12IDL2-13353, un trabajo que propone incorporar el extracto de Pinus radiata obtenido de los subproductos de la industria de celulosa y papel, como un componente funcional en el alimento para salmónidos. “La introducción de la proteína vegetal en la dieta de los salmónidos en reemplazo de proteínas animales, debido a la tenden- cia a la baja de la producción de estas últimas, ha generado distintas patologías que deterioran la salud y el crecimiento del pez. Actualmente, estas enfermedades son con- troladas mediante el uso de fármacos; sin embargo, éstos no han sido capaces de tratar las enfermedades de manera efectiva”, explicaron los investigadores. Con el fin de proponer una solución a este problema, surgió la idea de desarrollar un nuevo alimento que, además de la proteína vegetal, incorpore componentes bioactivos naturales que otorguen efectos positivos en la salud del pez. “La presencia de compuestos fenólicos en el extracto de la corteza de pino, le proporcionan a éste una serie de bioac- tividades. Se ha demostrado que extractos de corteza de Pinus maritima y Pinus radiata, tanto in vivo como in vitro, producen efectos terapéuticos favorables en la salud humana, actuando como protector vascular, anti-cancerígeno, cardiotónico, anti-trómbico, analgésico, anti-inflamatorio y an- timicrobiano, entre otros”, detallaron los especialistas. “Toda esta evidencia es apoyada por reportes que demuestran que el uso directo de extractos similares, proveniente de otras fuentes vegetales, ricas en polifenoles, inhiben la oxidación de los lípidos del aceite de pescado y tienen una amplia capacidad antimicrobiana. Por esto, se estima que el extracto de Pinus radiata incorporado como aditivo en el alimento para la industria salmonicultora, tendrá efectos beneficiosos preventivos sobre enfermedades sufridas por los salmónidos, además de disminuir los efectos nocivos producidos por cambios en la dieta de los peces, constituyendo un alimento funcional de utilidad para la industria salmonicultora”, finalizaron los científicos de la Universidad de Concepción. 

Contador automático de cáligus

A comienzos de este año, la empresa de tecnología Storvik comenzó a ejecutar el proyecto financiado por InnovaChile de Corfo, “Desarrollo y validación de disposi- tivo eficiente para cuantificación de ectopa- rásitos en salmónidos”. Esta iniciativa, que se desarrollará por etapas y tiene una duración total de 18 meses, consiste en un dispositivo que permitirá capturar imágenes de los peces en que se realiza conteo de cáligus: “nuestro objetivo es desarrollar un equipo que permita capturar imágenes, con el fin de poder procesarlas a través de un software que entregue el resultado de manera automática: cuánta cantidad de cáligus, cuántos machos o hembras, así como qué número de adultos”, detalla el gerente general de Storvik, David Ulloa. Hoy, este trabajo se realiza manualmente,  siendo  un  operador  experto  el que realiza este conteo, “es muy complejo hacer ese conteo de manera visual, sobre todo en las zonas de altas cargas”, explica Ulloa. Este proyecto - según lo informado por la empresa- tiene la ventaja de que, en la medida en que se tienen las imágenes congeladas, o en una base de datos, se les puede auditar las veces que sea necesario. “De forma manual, si se tiene alguna duda, no hay posibilidad de volver a repetir el procedimiento”, explica el gerente general de Storvik. Este proyecto se está ejecutando en aso- ciación con otras empresas como Ewos Innovation y la consultora doMind. Actualmente, se encuentra en la etapa inicial: “Nos encontramos trabajando con un experto en imágenes de la Universidad de Chile. Recién estamos armando el prototipo para determinar qué tipo de cámaras son las adecuadas para tener una resolución nítida que permita la detección de los parásitos. Tiene que ser una toma simultánea de todo el pez, donde el aspecto iluminación también implica un desafío”. Por último, esta iniciativa se desarrolla en paralelo con el proyecto lice counter de Storvik Noruega, el que de igual forma busca desarrollar un sistema que capture imágenes de la variedad de piojos que habitan ese país y que logre entregar a los productores los resultados más exactos posibles.

Turbinas mareomotrices para la acui- cultura

La Universidad Austral de Chile (UACh) ejecutó el proyecto Corfo del Programa de I+D Aplicada, “Prospección de conceptos tecnológicos para el desarrollo de turbinas mareomotrices para el sector acuícola”, li- derado por el Dr. Gonzalo Tampier, académico del Instituto de Ciencias Navales de la institución. El objetivo del proyecto, es crear un modelo de turbina mareomotriz capaz de generar la electricidad suficiente para cubrir (total o parcialmente) las necesidades energéticas de un centro de cultivo, dismi- nuyendo en un 30% los costos de energía y un 100% las emisiones de CO2  a la atmósfera. Para lograr este objetivo, se está trabajando con la empresa alemana Smart Hydro Power GmbH, experta en este tipo de tecnología. “La producción acuícola requiere de suministro eléctrico constante en sus centros de cultivo para el bombeo de agua, sistemas de alimentación, iluminación, suministro al personal, entre otras actividades, lo que actualmente constituye un problema debido a la dependencia de combustibles fósiles, principalmente petróleo diésel, y a la no disponibilidad de una alternativa de energías renovables no convencionales (ERNC) viable”, explicó el académico a cargo del proyecto. Este escenario afecta de forma directa a los más de 3.300 centros de cultivo acuícola que operan en los ríos, fiordos y canales australes del país y que utilizan preferentemente motores diesel para generar electricidad, convirtiendo a los combustibles en uno de sus principales costos operacionales. “Las características de los ríos, fiordos y canales australes, que están afectos a fuertes corrientes mareales, ofrecen la oportunidad de utilizar nuevos sistemas que transformen la energía cinética del agua en electricidad (sin requerir de represas o instalaciones similares), para responder a las necesidades de los centros de cultivo, caracterizándose por su alta predictibilidad y periodicidad en la disponibilidad del recurso energético”, detalló Tampier. El diseño de este tipo de dispositivo, de acuerdo con su impulsor, es lograr que opere eficientemente a las mismas velocidades de flujo a las que están expuestos los centros de cultivo (generalmente, velocidades iguales o menores a 1m/s) y que los costos de generación eléctrica (principalmente, depreciación y mantención) sean competitivos con los costos de operación de una planta diesel.  “Como meta, se plantea una disminu- ción de un 30% en los costos de generación bajo un escenario de 5 años de depreciación de la tecnología. Considerando, además, las externalidades positivas desde la perspectiva ambiental y el efecto sobre la imagen del producto final, el beneficio económico es aún mayor”, puntualizó el académico de la UACh. Antimicrobianos marinos para combatir enfermedades en salmónidos El Centro i mar de la Universidad de los Lagos está desarrollando importantes estudios relacionados a la obtención de nuevos compuestos antimicrobianos, que puedan ser usados como alternativas para el tratamiento de enfermedades en la acuicultura, a partir de genomas bacterianos asociados a esponjas marinas del mar austral de Chile. “La aplicación de compuestos antimicrobianos, junto con las vacunas, no siempre ha sido efectiva y exitosa en la acuicultura, ya que la eficacia se ha visto limitada por la aparición de cepas resistentes o nuevas cepas patógenas, como también por las restricciones ambientales al uso de antibióticos utilizados también para salud humana”, expresó el microbiólogo molecular del Centro i-Mar, Dr. Félix Godoy. Esta línea de investigación, a cargo del Dr. Godoy, está siendo  desarrollada me- diante el proyecto “Obtención de nuevas alternativas antimicrobianas para el tratamiento de patógenos de salmones, mediante prospección metagenómica en bacterias asociadas a esponjas marinas” (código 11IDL2-10475), financiado por Innova Chile de Corfo en su línea de I+D aplicada y por la empresa SurBioTec S.A. Este proyecto, de dos años de duración, tiene como objetivo la obtención de nuevos compuestos antimicrobianos desde ambientes marinos mediante el desarrollo de herramientas genómicas de última ge- neración. “En definitiva, con el desarrollo del proyecto, se espera proveer a la industria acuícola de nuevas alternativas antimicrobianas naturales, que permitan disminuir las pérdidas económicas causada por las infecciones microbianas y aminorar el impacto causado por los antibióticos usados en medicina humana”, explicó el director del proyecto, Dr. Félix Godoy. “Estas herramientas genómicas han probado ser una poderosa herramienta para la exploración y obtención de nuevos compuestos bioactivos de importancia industrial. Gran parte de esta búsqueda se ha orientado a aquellos microorganismos aso- ciados a tejidos de invertebrados como las esponjas marinas, los cuales forman parte de nichos únicos de alta densidad numérica y que por sus relaciones simbióticas suelen ser capaces de producir una variedad importantes de compuestos bioactivos”, finalizó el investigador. Kits de diagnóstico para probar eficacia de vacunas Con la expansión de la acuicultura chilena, las enfermedades vinculadas a la actividad como la Anemia Infecciosa del Salmón (virus ISA), caligidosis, Piscirickettsia salmonis (P.salmonis) entre otros, emergie- ron con graves consecuencias económicas. Ante esta situación, la industria farmacéutica respondió con la utilización de vacu- nas. En el mercado existen actualmente varias específicas contra el P. salmonis y otras 15 que son bivalentes, trivalentes y cuá- druples, que, además, sirven para prevenir la Enfermedad del Virus Necrosis Pancreática Infecciosa (IPN), Vibriosis; Furunculosis e ISA. “En la actualidad, no existen en el mer- cado kit diagnósticos validados que permitan, con alta sensibilidad, especificidad y reproducibilidad, evaluar la eficiencia de vacunas utilizadas por la industria. Este problema genera la oportunidad y necesi- dad de desarrollar kit diagnósticos para evaluar la eficacia y el tiempo de protección de las vacunas”, explicó el Dr. Alejandro Yáñez, de la Universidad Austral de Chile. “Claramente- prosigue el investigador-la cadena de valor muestra la  falta de un organismo o centro de investigación de servicios que desarrolle métodos biotecno- lógicos avanzados, que permita la evaluación de la eficacia de las vacunas”. Teniendo en cuenta este contexto, el académico lleva a cabo el proyecto financiado por Corfo, “Desarrollo de kits ELISA convencional y fluorescente para evaluar la eficacia de vacunas utilizadas en el cultivo de salmónidos”. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar kits diagnósticos basados en ELISA (sigla en inglés para “Ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas”), que permitan determinar la respuesta inmune de peces vacunados con una amplia variedad de vacunas que son utilizadas para la prevención de la infección por P. salmonis e IPNv, “permitiéndole al productor tomar decisiones de compra y vacunaciones con datos científicos validados en terreno”, puntualizó el Dr. Yáñez. Generando herramientas biotecnológi- cas para la acuicultura El grupo académico que constituye el Laboratorio de Biotecnología del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA), de la Universidad de Chile, a cargo del Dr. Jaime Romero, busca contribuir con conocimiento básico en el marco de actividades importantes para Chile y con un fuerte componente de aplicación. Entre los más importantes, están el control de enfermedades y diversificación de los insumos de alimentos de modo de lograr la independencia de los insumos marinos. Bajo esta línea, llevan a cabo el proyecto financiado por InnovaChile de Corfo para el área de la acuicultura “Desarrollo de nuevos antibacterianos para uso en acuicultura utilizando bacteriófagos”. Los bacteriófagos son virus que infectan exclusivamente bacterias y, por lo tanto, son inofensivos para las células del hospedero eucarionte (peces, humanos). Se estima que los bacteriófagos son la entidad biológica más abundante del planeta, con una proporción aproximada de 10 bacteriófagos por cada bacteria. Dentro de esta gran diversidad, existen bacteriófagos líticos, que luego de infectar una bacteria objetivo, son capaces de destruirla a través de lisis; esto permite liberar una nueva progenie de fagos, constituida por cientos de partículas virales que infectarán más bacterias-objetivo repitiendo el ciclo lítico. “Esto se traduce en una reducción en el número o desaparición de las bacterias objetivo, lo que permite el uso de estos virus en aplicaciones biotecnológicas para tratamientos profilácticos y terapéuticos de peces.  Por estas razones, los bacteriófagos o fagos surgen como una atractiva estrategia de control de patógenos dada su gran capacidad bactericida”, explicó el Dr. Romero. “Para investigar el potencial uso de fagos para el control de la infección por Vibrio anguillarum y Flavobacterium psychrophilum en salmones, hemos aislado bacteriófagos en diversas muestras y evaluado sus capaci- dades para reducir la mortalidad en salmo- nes frente a la infección de estas bacterias patógenas de salmónidos”, explicó el investigador de la Universidad de Chile.Detección de patógenos de peces en matrices complejas ADLMag es una técnica diagnóstica desarrollada por investigadores de ADL Diagnostic Chile, para la detección de patógenos de peces en matrices complejas (agua, RILes, ovas y tejidos, entre otras). Esta innovación tecnológica estandarizada y validada, está basada en una concentra- ción inmunomagnética que permite detectar la presencia y evaluar la viabilidad de agentes patógenos aunque ellos se encuen- tren en bajas concentraciones en la matriz. Esta técnica, de acuerdo con sus realizadores, fue desarrollada en el marco de la ejecución de dos proyectos: el proyecto de innovación empresarial individual deno- minado “ADLMag: Una solución diagnos- tica para optimizar el control de patógenos en la acuicultura”, donde se desarrolló la técnica y se establecieron las principales características de su aplicación y, en una segunda etapa, por el programa de I+D aplicada de transferencia tecnológica con el proyecto “ADLMag: empaquetamiento e implementación de mercado de los servicios diagnósticos de laboratorio para el control de enfermedades”. El proyecto se encuentra en su etapa de empaquetamiento y transferencia al mer- cado nacional. La tecnología ADLMag, se encuentra desarrollada en su versión comercializable para el mercado objetivo definido para tal efecto. A partir del año 2010, ADL Diagnostic implementó en Chile una nueva técnica diagnóstica, llamada ICC RT-PCR, cuya característica es integrar el cultivo celular con el RT-PCR, para detectar, cuantificar y determinar la viabilidad de virus de salmónidos en agua y matrices con altas cargas orgánicas y bacterianas. Esta iniciativa pudo concretarse gracias a la adjudicación de fondos de Corfo, en Línea de Proyectos de Innovación Empresarial de Rápida implementación. La técnica ICC RT-PCR, permite detectar los virus de ISA e IPN y es utilizada como una herramienta efectiva para evaluar la eficacia de los programas de limpieza y desinfección implementados en diversas empresas. El método puede usarse para encontrar virus viables en afluentes y efluen- tes de pisciculturas, superficies y utensilios de centros de agua de mar, en RILes de plantas de proceso de salmónidos, en wellboats y en el transporte de peces entre otras aplicaciones. Las principales ventajas de la técnica, de acuerdo con sus impulsores, son la alta sensibilidad en la detección viral, la rapidez de los resultados y su bajo costo.