Desarrollan pintura antifouling para el cultivo sostenible de salmones en zona de alta energía

En este proyecto Fondef, participan el Consorcio Tecnológico de Corfo para el Desarrollo de la Acuicultura Oceánica en Chile, coejecutado por la empresa salmonicultora Granja Marina Tornagaleones y la compañía de pinturas Revestimientos Galán.

A 28 kilómetros al sur de la ciudad de Puerto Montt y a 1,3 millas náuticas frente a la costa del sector de Quillaipe, en la Región de Los Lagos, se encuentra un centro de cultivo de salmón Atlántico (Salmo salar) de la empresa Granja Marina Tornagaleones (GMT). Fondeado en una zona de alta energía marina –o expuesta como también se le conoce– debido a sus fuertes corrientes, profundidad e intercambio de oxígeno, aparece como un área ideal para la validación de nuevas tecnologías que apuesten por el desarrollo de la acuicultura oceánica en Chile.

Fue así como la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), en el marco del proyecto titulado “Desarrollo de recubrimiento nanoestructurado para el control del biofouling ID21I10171”, que cuenta con un aporte de $200 millones por parte del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef) para un período de ejecución de dos años, firmó un convenio con el Consorcio de Acuicultura Oceánica SpA impulsado por la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo).

En dicho consorcio participan como coejecutores, además de GMT, las empresas Walbush, Aquarov y AST Network. 

El director del Programa de Desarrollo Tecnológico para la Acuicultura Oceánica (PTEC AO), Gastón Maltrain, explica que la segunda etapa de desarrollo del PTEC AO es precisamente la investigación y desarrollo (I+D), “por lo que la vinculación con universidades es fundamental para seguir avanzando en el rol articulador que debe tener el Programa y así fomentar la triada de éxito entre el Estado, la academia y el sector privado. Es que este programa de Corfo no sólo contempla aportes pecuniarios, sino también generar plataformas de validación de cada una de sus aristas, como es en este caso el objetivo de sostenibilidad al tratarse de una pintura que no contiene metales pesados”.

En la misma línea, el director regional de Corfo Los Lagos, Rodrigo Carrasco, destaca la apuesta del PTEC AO por fomentar la innovación, “no solo en el caso puntual de los coejecutores, sino que también en ser una plataforma para que entidades que cuentan con convenios con el Consorcio, como en este caso la USM a través del proyecto Fondef de la pintura antifouling, tengan la oportunidad de implementar sus desarrollos científicos y el Consorcio, por su parte, validar este tipo de tecnologías en instalaciones de cultivo a escala comercial que son parte del Programa”. 

Nanoestructura

La pintura fue desarrollada en el Laboratorio de Nanobiomateriales del Departamento de Física de la UTFSM, el cual desde su constitución ha dedicado sus esfuerzos en la creación de soluciones nanotecnológicas para resolver problemáticas industriales. 

“Nos hemos enfocado principalmente en la industria minera, de manufactura y acuícola. Dada la creciente necesidad de hacer más eficientes y sostenibles sus procesos, se requiere de una nueva generación de soluciones hechas a la medida”, subraya Carolina Parra, quien es la directora del Laboratorio de Nanobiomateriales de la UTFSM y a su vez directora de este proyecto Fondef donde además de GMT, en su calidad de potenciales usuarios de la tecnología, participa la empresa de pinturas Revestimientos Galán, quienes apoyarán con las mejoras en la formulación, composición y el proceso de escalamiento.

Carolina Parra ahonda que en este proyecto proponen el desarrollo, validación y escalamiento de la pintura antifouling para aplicación acuícola en base a nanomateriales, que posee un mecanismo de acción física sin liberación de biocidas. 

“Una formulación básica de la pintura nanoestructurada fue validada preliminarmente en ambiente marino en las costas de Valparaíso (Región de Valparaíso), confirmándose que posee una eficiencia antifouling (AF) superior a la de las pinturas comerciales. Además, como el principio de acción de la pintura es físico (no lixivia), no se desgasta rápidamente como las pinturas comerciales. En el proyecto también se evaluará la potencial toxicidad de la pintura sobre organismos marinos relevantes como microalgas, microcrustáceos, moluscos y peces. Finalmente, se estudiará si la pintura posee una eficiencia AF que no depende de la biodiversidad marina a la que se vea expuesta en diferentes puntos geográficos”, precisa Carolina Parra, quien es doctora en Ciencias Mención Física de la Universidad Técnica Federico Santa María.

Consultada por la manera en que han probado esta tecnología y cómo pueden demostrar su escalabilidad en términos productivos y comerciales, y sobre qué tan cerca están de patentarla, responde que la pintura antifouling nanoestructurada ha sido evaluada en mallas salmonicultoras a escala de laboratorio y en ambiente relevante, sumergidas en el molo de abrigo del puerto de Valparaíso, gracias a la colaboración con la Armada de Chile. 

“El proceso productivo de la pintura ha sido diseñado desde su inicio para que sea compatible con los procesos de producción industrial de pinturas. Una parte fundamental del proyecto Fondef adjudicado es avanzar en la madurez de la tecnología, lo que implica, además de la validación, el proceso de escalamiento. Esto es lo que nos permitirá garantizar el impacto de esta innovación, como lo hemos hecho con otros proyectos que hemos desarrollado en nuestro grupo. Mientras que en cuanto a la protección intelectual de la tecnología, la UTFSM ya presentó una solicitud de patente”, puntualiza la directora del Laboratorio de Nanobiomateriales.

Visita al centro

En una reciente visita al centro de cultivo “Quillaipe” de GMT, las representantes de la UTFSM que participan de este proyecto Fondef pudieron constatar las condiciones en las que podrían llevarse a cabo las validaciones de la pintura antifouling en el ambiente final (real) de aplicación. La visita a las instalaciones del centro fue guiada por el jefe de redes de GMT, Luis Velásquez, junto con el profesional de apoyo técnico del Consorcio de Acuicultura Oceánica, Patricio Cordero; quienes mostraron los distintos sectores de operación, pudiendo evaluar la viabilidad de realizar pruebas de campo. 

“Fue una visita muy productiva, porque entendimos en detalle las condiciones a las que están sometidas las pinturas antifouling en estos centros, lo que nos permitirá mejorar nuestra formulación para responder a ellas”, expresa la codirectora del proyecto Fondef, Sheila Lascano.

Patricio Cordero también destacó que el haber podido ingresar al centro de cultivo “logró el objetivo de obtener la mayor información posible de las instalaciones y del centro por parte de las científicas, porque se logró recopilar muestras de fouling en terreno con su correspondiente información. Así, se consolida la interacción por parte de las investigadoras con el representante de Granja Marina Tornagaleones para la fluidez del desarrollo del proyecto”.

En la misma línea, Luis Velásquez enfatiza que los intereses respecto de cualquier desarrollo que se efectúe en torno a la industria acuícola, en especial a la salmonicultura, son de interés general y transversal para todos los que están involucrados en este rubro. 

“Acá no existen caudillismos que te encierren en logros parciales para una u otra empresa. En ese sentido, los desarrollos de cualquier naturaleza que logran consolidarse en el mercado son inmediatamente asimilados por el resto. En este caso, la pintura que se está desarrollando pertenece a la familia de recubrimientos protectores basados en nanotecnología, particularmente los que permiten modificar, mediante su aplicación, las propiedades de la superficie de las telas que permiten facilitar la fijación de los organismos que se asientan e incrustan sobre ellas (organismos conocidos como biofouling). De esta manera, al mitigar esas propiedades mediante el agente nanotecnológico, podemos disminuir la colonización de estos organismos, sin tener que usar elementos químicos de ninguna naturaleza”, valora el jefe de redes de GMT.

Cambio de paradigma

De acuerdo con quienes participaron de la visita al centro “Quillaipe”, los beneficios son enormes en el caso de que el producto pueda ser escalado hasta fase comercial, ya que permitiría disminuir el uso de productos antiincrustantes basados en agentes biocidas (pinturas antifouling), las cuales no son otra cosa que un recubrimiento que posee principios activos que son nocivos para estos organismos, y que están basados en sales de cobre y/o zinc, principalmente.

“El potencial para la industria en general es enorme, permitiéndonos escalar un peldaño más en la ansiada meta de la sostenibilidad de nuestra industria. Además, es un real cambio de paradigma porque el agente activo será el producto en sí, más que los coayudantes que van en la pintura. Y el motivo es simple: la meta de sostenibilidad y sustentabilidad de la industria salmonicultora es incompatible en el largo plazo con el uso de agentes químicos, por más inocuos que estos sean para la población o el medioambiente, inclusive en las dosis recomendadas por los fabricantes”, subraya Luis Velásquez de GMT, para quien la única forma de abordar este problema es a través de la innovación: “Es que este es un problema transversal a la comunidad de países donde se desarrolla la salmonicultura, ya que el problema del fouling existe en todo el mundo, y hasta el momento las soluciones planteadas por la nanotecnología han sido las más interesantes en términos de ventajas medioambientales”.

Luego, el mismo Velásquez explica que existen varios desarrollos en curso, los cuales se han realizado a través de los fabricantes de pinturas principalmente, pero todos ellos han sido incipientes y no han escalado a una fase comercial importante.

“Este proceso de elaboración de un producto antiincrustante es de largo plazo, se necesita mucha investigación al respecto, ya que el problema del biofouling es multifactorial, no depende solamente de las propiedades que puedan modificarse en las redes. La estacionalidad y las características oceanográficas de una macrozona afectan de manera muy diferente a unas áreas geográficas sobre otras respecto de la fijación de fouling”, detalla Velásquez. 

Consultado por la evaluación que realizan del trabajo que está desarrollando el Consorcio y el rol que ha tenido a la hora de fomentar el uso de nuevas tecnologías para la sostenibilidad, el representante de GMT dice que, “según lo observado, han hecho un muy buen trabajo; se comunican permanentemente con nosotros y nos aportan ideas interesantes, las cuales tratamos de abordar de inmediato. Los encargados poseen un perfil que claramente es el apropiado para realizar este trabajo y estamos muy satisfechos por su labor”. 

Mientras que Carolina Parra vislumbra una sinergia muy positiva entre las entidades asociadas al proyecto, tanto GMT como el Programa de Acuicultura Oceánica de Corfo con la beneficiaria UTFSM, aportando cada uno con su experiencia técnica y científica. 

“La industria salmonicultora es, sin duda, de gran importancia para la economía nacional, y la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) considera este sector como prioritario. Por eso vemos como una buena señal que el programa Fondef, que financia la ejecución de proyectos de investigación científica y tecnológica con potencial impacto económico y/o social, nos haya brindado su apoyo. Esperamos que en el corto plazo podamos tener importantes resultados que potencien este tipo de colaboraciones privado-académicas, con miras a fortalecer el ecosistema de innovación en regiones”, cierra la directora del Laboratorio de Nanobiomateriales de la UTFSM en su calidad de directora del proyecto.

Para más información, consultas generales y vinculación con el medio, Corfo ha puesto a disposición el correo electrónico info@acuiculturaoceanica.cl