Programas de investigación sobre el recurso de las algas marinas ...

Documento reservado Informe técnico RP/1979-80/2/7.4/04

REPUBLICA ARGENTINA

Establecimiento de infraestructuras nacionales y regionales en ciencias del mar

Programas de investigación sobre el recurso de las algas marinas bentónicas en el litoral patagónico

por Aldo Asensi

N.° de serie: F M R / S C / O C E / 8 1 / 1 91

Organización de las Naciones Unidas | ¡ para la Educación, la Ciencia ^ = . y la Cultura

París, 1981

REPUBLICA ARGENTINA

PROGRAMAS DE INVESTIGACIÓN SOBRE EL RECURSO DE IAS ALGAS MARINAS BENTONICAS EN EL LITORAL PATAGÓNICO

por Aldo Asensi

Inforne preparado para el Gobierno de la República Argentina por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco)

U N E S C O

Informe técnico RP/1979-80/2/7.4/04 PMR/SC/0CE/8l/l9l(Asensi) 31 de octubre de 1981

© Unesco 1981 Printed in France

INDICE

Página

RESUMEN Y CONCLUSIONES 1

I. INTRODUCCIÓN 3

II. PANORAMA DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LAS INVESTIGACIONES

EN ALGAS MARINAS BENTONICAS EN ARGENTINA 3

Instituciones consultadas y laboratorios visitados . . 3

El potencial humano existente en el país 4

Los programas de investigación y la orientación de los

mismos 5

La disponibilidad de laboratorios/ lugares de trabajo,

infraestructuras, etc 6

III. INTRODUCCIÓN SOMERA A LAS APLICACIONES DE LAS ALGAS

MARINAS Y A LA ACUICULTURA 7

Breve introducción a las aplicaciones de las algas

marinas con referencia a Argentina 7

Breve introducción a la acuicultura marina con

referencia a las algas Argentinas 9

IV. RECOMENDACIONES, PROGRAMAS Y PRIORIDADES 10

Formación de personal 10

Estudio de las poblaciones naturales 10

Acuicultura de algas 12

Equipamiento e infraestructuras 14

ANEXOS

•:i. Programa de ficología 15

II. Bibliografía somera 17

RESUMEN Y CONCLUSIONES

En el presente informe se realiza un análisis de la situación actual en Argentina respecto a la investigación de los recursos algológicos bentónicos marinos.

Una encuesta en el lugar durante un mes ha permitido tomar contacto con la mayor parte de las instituciones que están en relación con dicho tema y un gran número de personas que trabajan o están en relación con el mismo.

Por otra parte, una investigación bibliográfica ha permitido conocer la evolución reciente, los programas realizados y los resultados obtenidos.

La información resultante da una visión global bien definida del contexto actual en el país y permite realizar una síntesis que podemos resumir de la manera siguiente :

a) En Argentina indudablemente faltan técnicos en la materia y es necesario abor­dar este problema con toda prioridad.

b) En los últimos 30 años siempre hubo programas y planes para el estudio y apli­cación de las algas marinas, algunos de ellos de indiscutible calidad en su momento, pero nunca llegaron a realizarse, casi siempre por razones difíciles a determinar. De manera que es sumamente importante para el futuro, la veri­ficación del cumplimiento de los mismos. No obstante en ese periodo, se han efectuado en el país cierto número de publicaciones, sobre todo de sistemáti­ca y química, pero están casi ausentes las de acuicultura e industrialización.

c) Es notoria la falta de laboratorios y plantas adecuadamente instalados para la investigación algológica.

d) Es importante señalar la existencia de varias industrias algológicas en acti­vidad, a la espera del aporte tecnológico que permita una mayor productividad de materia prima.

Teniendo en cuenta las especies de la región y las posibilidades acuiculturales, se ha hecho un bosquejo (Capítulo III) de las principales aplicaciones de las algas y de la probable implantación de la ficocultura en la costa patagónica.

De este análisis surgen 4 items a los cuales es necesario dar prioridad y encarar su desarrollo.

1. Formación de personal

Considerando las observaciones del punto IV-A y teniendo en cuenta la urgencia de formación de personal, ya que sin él no es posible desarrollar el programa, se justi­fica ampliamente el dictado de cursos o seminarios de algologia, tanto teóricos como prácticos hasta tanto se formalicen las carreras universitarias o tecnológicas previs­tas en los proyectos BID-CONICET; cuya organización, puesta en marcha y egreso de los primeros técnicos demandará varios años.

Por lo tanto, y a título• de objetivo inmediato se propone la realización de cur­sos temporarios y acelerados a fin de formar un cierto número de algólogos, para sa­tisfacer el requerimiento urgente de personal.

Los mismos deben dar una formación básica en algología y sobre todo una prepara­ción a las técnicas de laboratorio y de campo con una marcada orientación hacia la fi­cocultura marina,sin descuidar el aspecto utilitario.

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Por otra parte debe inculcarse la vocación de la investigación en equipo, como .también debe tenerse en cuenta la capacitación de personal científico y técnico en el exterior.

2. Estudio de las poblaciones naturales

Teniendo en cuenta el Programa "Relevamiento de Macrocystls pyrifera y normas pa­ra su Explotación" del Centro Nacional Patagónico actualmente en ejecución (ver: 1980 Boraso de Zaixo A.L.; 1977 Hall M. ; 1976 Bárrales H.), se justifica continuar con este programa y se propone su ampliación en lo que respecta a acuacultura, ecofisio-logia y repoblación de dicha planta.

Asimismo, se propone su aplicación a las otras especies de interés industrial de la región en particular Gracilarla y Gigartina, extendiéndose posteriormente a Lessonia, Iridaea,,Durvillea, etc. Las técnicas necesarias se consignan en IV-B sobre todo en lo que concierne a determinación cuantitativa y dinámica de poblaciones.

3. Acuicultura de algas

La ficocultura marina debe responder principalmente al problema de la repoblación, la obtención de mayor biomasa de las algas que actualmente están en explotación, la ob­tención de cantidad industrialmente interesante de especies que naturalmente se pre­sentan poco abundantes, además de contemplar la posibilidad del cultivo de especies exóticas, cuando ello sea aconsejable y permitido.

Los géneros Macrocystls, Gracilaria y Gigartina, ofrecen perspectivas indiscuti­bles, para la industria de algas. No obstante, existen especies autóctonas poco explo­tadas como es el género Iridaea-que posee aproximadamente los mismos componentes que Gigartina y podría ser cultivada.

En la costa Argentina existen también varias especies del género Porphyra, del mismo, la tecnología de cultivo es la que se encuentra más avanzada dentro de la acui­cultura de algas y es la planta más cultivada en Japón, Corea, etc. Si bien su uso dentro del país es muy restringido, podría ser un material de exportación, sobre todo si se tiene en cuenta que.es una fuente importante de proteínas.

De numerosas especies se sabe que son productoras de agar-agar, carragenanos, etc., pero por lo general se desconoce una gran parte de su biología, muchas veces su ciclo de vida y obviamente su tecnología de cultivo, lo que ha hecho que hasta el mo­mento no fueran susceptibles de ser aplicadas.

Considerando el punto IV-D donde se señalan los estudios fundamentales y las téc­nicas de cultivo, se propone el desarrollo gradual de dicho capítulo en función de la formación y disponibilidad de personal y presupuesto, como de las instalaciones e in­fraestructuras necesarias. Dándole prioridad a Macrocystls, Gracilaria y Gigartina, teniendo en cuenta también lös requerimientos de la industria local.

4. Laboratorios

Dada la falta de investigadores y considerando que el equipamiento debe ser gra­dual y en función de los progresos que se realicen, es aconsejable una gran prudencia en la instalación de infraestructuras e instrumentos costosos.

En el punto IV-D se consideran tres etapas en la evolución de un laboratorio sus­ceptible de desarrollar los programas previstos. Si bien existen algunos estableci­mientos equipados para encarar la primera etapa, no se ha encontrado en la costa Patagónica un solo laboratorio que cuente con los elementos completos para la segunda y tercera etapas.

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Por lo tanto, se propone un equipamiento progresivo y a medida que avancen los trabajos y de acuerdo a lo consignado en el punto IV-D. Como asimismo, la creación de nuevas líneas de investigación que respondan al proceso evolutivo y a los requeri­mientos propios del nivel que gradualmente se adquiera.

I. INTRODUCCIÓN

1. El presente es el informe final de la misión auspiciada por la Unesco en el marco de su Programa Ordinario para 1979-1980 y a solicitud de la Secretaria de Ciencia

y Técnica del Ministerio de Educación de la República Argentina, que fue llevada a ca­bo en dicho país entre el 24 de noviembre y el 24 de diciembre de 1980.

2. La finalidad de esta consulta es la de "Efectuar un análisis critico de los pro-. gramas de investigación actualmente en marcha en el país destinados a la evalua­

ción y el conocimiento del recurso de algas marinas existentes en el litoral patagó­nico".

"Proponer en base a dicho análisis un programa de investigación destinado a la evaluación de la disponibilidad de algas bentónicas de importancia industrial (género Macrocystis) y que permita obtener los conocimientos básicos para lograr un manejo eficiente del recurso. El programa deberá incluir una propuesta metodológica adecuada a las condiciones ambientales y a la infraestructura material disponible".

3. Para tal fin se realizó una visita a Argentina y se trató de entrevistar al mayor número posible de personas en relación directa o indirecta con el estudio de las

algas marinas, como también a numerosos funcionarios.relacionados con la enseñanza, investigación o industrialización de los mencionados vegetales. Asimismo, se visita­ron un gran número de laboratorios en los cuales trabajan algólogos o son susceptibles de recibir a investigadores de ese campo o personas en relación con la biología marina.

4. Estas consultas nos permitieron conocer el potencial humano actual, los programas de investigación y orientación de los mismos, los laboratorios en actividad en el

presente o para el futuro y sus disponibilidades en equipos, bibliotecas, etc.

5. Los resultados y conclusiones de esta misión se han dispuesto en varios capítulos agrupados en sus 3 secciones a continuación:

II. PANORAMA DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LAS INVESTIGACIONES EN ALGAS MARINAS BENTÓNICAS EN. ARGENTINA

Instituciones consultadas y laboratorios visitados

6. Museo Argentino de Ciencias Naturales (Buenos Aires): se entrevistó a la persona responsable de la Sección Algas y se discutió con varios investigadores de las

ciencias del mar.

7. Centro de Investigación de Biología Marina - CIBIMA - (Buenos Aires y Ushuaía): se entrevistó al Subdirector y se habló con otros investigadores. También se vi­

sitó- la Estación de Biología Marina Austral de Ushuaía (Tierra del Fuego) dependiente de ese centro.

8. Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Buenos Aires; se entrevistó al Jefe del Departamento y a varios investigadores de esa

Facultad. Se visitaron sus laboratorios.

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9. Museo de la Plata y Facultad de Ciencias Naturales (La Plata): se entrevistó al profesor responsable de algología y a varios investigadores de esa casa de estu­

dios.' Se visitaron sus laboratorios.

10. instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (Mar del Plata): se conversó con un representante del director y varios investigadores de ese Insti­

tuto y se visitaron los laboratorios.

11. Estación de Biología de San Antonio Oeste - Universidad del Comahue (San Antonio Oeste): se entrevistó a uno de los asesores de este Instituto.

12. Centro Nacional Patagónico (Puerto Madryn): se entrevistó al director de ese cen­tro y a varios investigadores del mismo. Se visitaron los laboratorios.

13. Centro Austral de Investigación Científica - CADIC (Tierra del Fuego): se visi­taron las instalaciones aún no terminadas y los futuros laboratorios de biologia.

14. Instituto Antartico Argentino - Laboratorios de la Estación Alte.,G. Brown (Bahía Paraíso - Antártida): se visitaron los laboratorios y discutió con funcionarios

e investigadores del mismo.

15. Instituto Argentino de Oceanografía - IADO (Bahía Blanca): se entrevistó al di-: rector e investigadores de ese Instituto y se visitaron los laboratorios.

16. También se recabó información acerca de la actividad de varios otros centros edu-. cativos, entre ellos: Universidad de Mar del Plata, Universidad Nacional del Sud,

Universidad de Comodoro Rivadavia, etc.

El potencial humano existente en el país

17. De la encuesta realizada surge que en el país se encuentran muy pocos investiga­dores de experiencia que trabajan y publican regularmente. De ellos la mayor par­

te lo hace en forma individual, o sea sin integrar un verdadero equipo formado por in­vestigadores de diferentes disciplinas y en general la orientación de los trabajos es la sistemática o floristica. Un solo equipo desarrolla un programa amplio y relativa­mente integral, con un enfoque práctico aplicado a dos especies de utilidad industrial.

18. Entre las personas que se encuentran en actividad, muchos son jóvenes que se ini­cian, con una formación aún no completa y en su mayor parte nunca realizaron pu­

blicaciones .

19. De estos resultados se desprende que el número de investigadores de algas marinas bentónicas en Argentina es irrisorio, y muy lejos de llenar las necesidades actua­

les y mucho menos de poder satisfacer a programas ambiciosos. Por lo tanto a este pro­blema le daremos prioridad en nuestras propuestas (Sec. IV), interpretamos que este es­tado de cosas se ha debido entre varias causas a tres principales:

a) Después de hacer indagaciones hemos llegado a la conclusión que en ninguna universidad ni instituto de enseñanza superior se dicta la asignatura de al­gas marinas. En algunos casos se incluyen brevemente en algunos programas de plantas celulares o criptogamia.

b) La falta de profesores en la materia y la escasez de algólogos de experiencia ha sido la principal causa por la cual en los últimos años la mayor parte de las personas que tuvieron la responsabilidad de ser directores de investiga­ción de principiantes en algología marina o estudiantes con esa orientación, tenían una especialidad que no pertenecía a ese campo. Por lo cual muchos de dichos alumnos, becarios o personas que querían iniciarse no encontraron el debido apoyo, asesoría, comprensión, etc., lo que hizo que muchos de ellos abandonaran o se reubicaran en otra disciplina.

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c) También desde hace algún tiempo ciertas Facultades han fijado una cuota muy restringida de alumnos a ingresar. Esto es particularmente nefasto para la formación de algólogos, ya que en el caso de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Buenos Aires que es la escuela con los mejores programas y ni­veles más sólidos para dicha disciplina, el número actualmente fijado en la carrera de biología para 1981 fue de 65 alumnos, de los cuales normalmente una gran mayoría se orienta hacia especialidades de zoología, de manera que el número de algólogos que se puede esperar es extremadamente bajo, teniendo en cuenta el porcentaje de deserciones que habitualmente se producen.

20. Por lo tanto es indispensable resolver con prioridad el problema de la formación de profesionales dentro de la materia, como también la capacitación de personal

técnico, pues sin un buen plantel de ellos es imposible llevar a cabo cualquier progra­ma de investigación formal y eficaz.

21. Es algo diferente en lo que respecta a la investigación de la química de las al­gas marinas, ya que es más fácil obtener profesionales y técnicos de esa disci­

plina en el país, dado el número de escuelas existentes.

22. Se encuentran varios laboratorios que estudian o han investigado el contenido quí­mico de las algas marinas, al menos de algunas especies de interés comercial. En

particular en el instituto Nacional de Tecnología Industrial, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Facultad de Farmacia y Bioquímica de Buenos Aires, Centro Nacio­nal Patagónico, Ministerio de Agricultura y Ganadería, laboratorios privados, etc.

23. Los trabajos más importantes han sido realizados sobre hidratos de carbono (algi­nates, agar-agar, carragenanos, etc.) minerales, proteínas, lípidos, vitaminas,

etc. Se han hecho también determinaciones de las variaciones estacionales de algunos de esos productos como asimismo publicaciones sobre sus aplicaciones.

Los programas de investigación y la orientación de los mismos

24. De la consulta y de las publicaciones consultadas surge que la mayor parte de los investigadores no constituyen equipos con programas bien definidos. Por lo gene­

ral cada uno de ellos, con o sin personal asistente, desarrolla una investigación en forma individual y con un objetivo rara vez de aplicación o bien determinado.

25. No obstante, denotan cierta persistencia dentro del tema o grupo de plantas ele­gido. Una gran parte realiza trabajos de sistemática convencional basada sobre

todo en observaciones morfológicas y la búsqueda en la naturaleza.de nuevos taxones, lo que hace que sea importante el número de expediciones y excursiones que se realizan con ese fin y para la constitución de herbarios. Un análisis de la bibliografía publi­cada en los últimos 20 años nos indica que muchos de los artículos están inclinados a este tipo de investigación, mientras que los estudios biológicos son en general pobres y muy frecuentemente sin tener en cuenta los aportes e innovaciones técnicas incorpora­das a esta disciplina científica, en particular en las dos últimas décadas.

26. No obstante, un programa concreto.y realista existe en el Centro Nacional Patagó­nico sobre Macrocystis que ha sido denominado "Relevamiento de Macrocystis pyrlfera

y normas para su explotación". Sin embargo, por el momento no cuenta con suficiente personal para llevar a cabo un programa que por su amplitud, extensión y organización es sin duda el más conveniente en el momento actual para la región patagónica, teniendo en cuenta las características de dicha región y sus posibilidades. Este programa con­templa el estudio de Macrocystis para todo el país y ha sido recientemente publicado (ver Boraso de Zaixso A.L. 1980), pudiendo ser ampliado en lo que respecta a ecofisio-logía, selección, acuicultura, etc. Además, el equipo de Puerto Madryn (Centro Nacio­nal Patagónico) también posee un programa para el estudio de otra alga de importancia

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económica y que en la region es explotada en su totalidad y se trata de la especie Gracilaria verrucosa, que si bien ya se han obtenido algunos resultados interesantes, parece sumamente importante ampliar su estudio en particular en lo que respecta a acui-cultura y ecofisiología.

27. Por otra parte debemos señalar la existencia de la Flora Criptogámica de Tierra del Fuego, que se trata de una agrupación que reúne trabajos aislados de sistemá­

tica de las plantas celulares de esa región con el fin de constituir una flora regional.

28. Debemos subrayar que se han observado un cierto número de programas que fueron proyectados sobre todo en los últimos 20 años, tanto en investigación básica como

aplicada para las algas marinas bantónicas, pero que no fueron llevados a cabo, al me­nos en su totalidad. También debemos señalar que algunas instituciones que en ese pe­riodo poseyeron importantes programas en ese sentido, desarrollaron una actividad sen­siblemente diferente a la indicada en dichos planos, según surge del análisis de las difusiones y publicaciones que realizaron.

29. Entre los programas consultados el que se considera más importante es el que rea­lizó el Ing. Arne Jensen en el año 1963, auspiciado por la Dirección de Operacio­

nes de Asistencia Técnica de las Naciones Unidas y a pedido del Instituto Nacional de Tecnología Industrial de Argentina, habiendo sido publicado por esta última institu­ción con el N2 30. De este programa se realizaron algunos puntos y surgieron algunas publicaciones.

30. Se han podido consultar varios programas redactados durante las dos últimas déca­das, en particular sobre Macrocystis. Un análisis de los mismos nos muestra que

los proyectos son auspiciosos y razonables, no obstante, irreales en lo que respecta a realización ya que nunca se contó con la cantidad de personal especializado ni las ins­talaciones necesarias para llevar a cabo cualquiera de esos programas, que en general son muy extensos. En su mayor parte no tenían en cuenta la capacitación del personal ni las infraestructuras necesarias. Se estima que éstas fueron las principales causas que impidieron que esos programas se realizaran.

La disponibilidad de laboratorios, lugares de trabajo, infraestructuras, etc.

31. En la capital federal y provincia de Buenos Aires existen varios laboratorios no costeros, que albergan a algunos de los algólogos en actividad y que podrían ser

susceptibles de recibir a investigadores en esta disciplina, pero con muchas limita­ciones de espacio y equipamiento.

32. Poseen algunos elementos e instrumental para desarrollar alguna investigación pe­ro no se ha detectado un solo laboratorio perfectamente equipado para investiga­

ción ficológica, al menos con una infraestructura adecuada para realizar trabajos ex­perimentales en esa disciplina.

33. Para los laboratorios costeros se puede decir aproximadamente lo mismo, si bien representa una significativa ventaja estar al lado del mar, donde se dispone de

material vivo, agua de mar, etc. Además para Chubut (Centro Nacional Patagónico) está previsto realizar una construcción moderna y mejor equipada, mientras que en Ushuaía (Tierra del Fuego), se encuentra en construcción un nuevo edificio de gran envergadura para el Central Austral de Investigaciones Científicas (CADIC), donde se preven algu­nos laboratorios para biología marina.

34. Por otra parte es necesario hacer notar que en Argentina no se encuentra una sola biblioteca que contenga el mínimo aceptable de bibliografía actualizada para cual­

quier estudio biológico de ese tema. Además tampoco se reciben en el país todas las revistas o publicaciones periódicas especializadas en algología, como surge de los son-dajes hechos entre los investigadores y las bibliotecas.

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III. INTRODUCCIÓN SOMERA A LAS APLICACIONES DE LAS ALGAS MARINAS Y A LA ACUICULTÜRA

Breve introducción a las aplicaciones de las algas marinas bentónicas con referencia a Argentina

35. Las aplicaciones de estos vegetales las podemos agrupar en 3 conjuntos:

a) Alimentario b) Industrial c) Energético

a) Alimentario

36. Utilización directa en la alimentación humana; En Argentina este tipo de ali­mento es prácticamente desconocido debido a los recursos agrícolas ganaderos que

posee el pais y que resultan muy competitivos frente a los productos del mar, además de razones costumbristas e históricas que como la mayor parte de los países occiden­tales hacen que esa clase de alimento no forme parte de la dieta corriente. No obs­tante, han aparecido algunos productos nacionales, especialmente harina de Porphyra, que se comercializan en muy pequeña escala y se consumen como productos dietéticos.

37. Utilización indirecta en la alimentación humana; Si el consumo directo casi no existe en el país, son innumerables los productos alimenticios que contienen mu-

cílagos provenientes de algas marinas, sobre todo agar-agar, carragenanos, alginatos, etc., actuando sobre todo como gelificantes, emulcificantes, estabilizadores, etc. La industria productora de estos mucílagos cubre en gran parte los requerimientos de la industria nacional y el resto se exporta. Su uso más corriente es en flanes, con­dimentos, mermeladas, salsas, sopas, helados, productos lácteos, alimentos infantiles, pastelería, preparaciones dietéticas, chocolates, bebidas siruposas, jugos de fruta, pastas alimenticias, quesos, etc.

38. Utilización en la alimentación animal; En el país se han realizado algunas in­vestigaciones sobre la alimentación de animales con algas marinas. Ya que éstas

pueden integrar las raciones balanceadas tanto para ganado ovino, bovino, porcino, etc., como para aves de corral. Estas experimentaciones se hicieron con fines de ve­rificar el efecto vitamínico y mineral, como también la digestibilidad de los hidra- . tos de carbono, el efecto sobre la coloración de la yema de huevo, etc.

39. Sin embargo su aplicacióntno se ha difundido o desarrollado mucho en el país y es sin duda a la competencia de otros productos más económicos y derivados del

agro, pero sobre todo es una consecuencia debida al sistema de explotación más gene­ralizado en el país que es el extensivo, en particular para el ganado ovino y bovino, debido a la dimensión territorial y al contexto demográfico.

40. En los últimos años ha tomado cierto auge en países desarrollados, la investiga­ción tendiente a afinar técnicas de cultivo para obtener en forma masiva algas

unicelulares o pluricelulares con el fin de alimentar moluscos, crustáceos, pescados, etc. (en algunos casos en estado larval) a efectos de una producción industrial arti­ficial de los mismos.

b) Industrial .

41. Aparte de la alimentaria, son innumerables las industrias que utilizan productos derivados de las algas, en particular el agar-agar, carragenanos, alginatos, la-

minarina, furcellarano, fucosterol, etc.

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42. Les alginatos tienen más de 400 aplicaciones industriales, se usan corrientemen­te en la industria de los adhesivos, de materiales de construcción, cerámicas y

porcelanas, en la industria de electrodos, de explosivos, de filtros y absorbentes, en la industria de agentes lubricantes, de la pintura, papel y cartón, en la indus­tria textil, industria de pesticidas e insecticidas, en la industria de productos fo­tográficos, madera tratada, coloides, aceites minerales, extinguidores de fuego, en la industria farmacéutica, médica, dental, cosmética, etc.

43. Además de los productos químicos orgánicos mencionados la industria de algas produce iodo, bromo, sales de potasio, etc. Como también aplicaciones directas

como fertilizantes, aislantes, etc.

c) Energético

44. Considerando la situación energética mundial actual y los problemas que se plan­tean para el futuro, muchos países han encarado formalmente las investigaciones

concernientes a la aplicación de las algas bentónicas marinas como fuente de biomasa. Las algas actúan como captores de energía solar y ésta puede ser convertida por:

a) Metanización por fermentación anaerobia: Este sistema es muy aplicado sobre materia orgánica de los más diversos orígenes, especialmente en Estados Unidos de América, China, Filipinas, etc.,y en vías de desarrollar enorme­mente aprovechando los desechos de diferentes industrias y particularmente del agro. Siendo el mar uno de los proveedores potenciales más promisorios de biomasa para el futuro, considerando las limitaciones terrestres en cuan­to a cultivos y las posibilidades por el momento casi ilimitadas del mar, sobre todo en lo relativo a la acuicultura marina.

b) Obtención de etanol por fermentación: Si bien las algas marinas bentónicas no son muy ricas en hidratos de carbono como algunos productos del agro (pa­pa, mandioca, caña de azúcar, maíz, etc.) ofrecen la posibilidad, dentro de una industria polivalente, de utilizar los polisacáridos desechables para una fermentación alcohólica, previo pasaje a hexosas por hidrólisis química o enzimática. Este etanol puede ser empleado como carburante en motores a explosión, estando actualmente bien desarrollada la tecnología necesaria. De manera que puede reemplazar en parte los combustibles derivados del petró­leo que se usan corrientemente con ese fin.

Bioconversión directa

45. La bioproducción de hidrógeno por biofotólisis del agua es una de las posibili­dades interesantes a la cual se están dedicando muchos esfuerzos en varios paí­

ses desarrollados.

46. Teniendo en cuenta el gran poder calorífico, 3 veces más que el gas natural, la ausencia de contaminación, y la posibilidad de eliminar el problema de la defla­

gración, hacen que el hidrógeno se proyecte como uno de los combustibles del futuro.

47. La tecnología utilizando las algas marinas como captores de la energía solar, por el momento está lejos de estar a punto, al contrario, mucha investigación

fundamental es todavía necesaria.

48. No obstante, es importante tenerlo en cuenta para los programas de investigación a largo plazo.

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Breve Introducción a la acuicultura de algas marinas con referencia a Argentina

49. Las algas marinas ya se cultivaban en Japón en el siglo XVII como es el caso de Porphyra, utilizada habitualmente en la cocina de muchos países asiáticos y que

posee alrededor de un 30% de proteínas sobre su peso seco. Los antiguos cultivos fue­ron muy rudimentarios pero el desarrollo tecnológico de esta industria en las últimas décadas y el enorme éxito obtenido en el Japón, han hecho que la producción de algas marinas represente actualmente más del 16% de la acuicultura mundial. Varias espe­cies son cultivadas corrientemente en forma masiva en Japón, China, Filipinas, Corea, EE.UU., etc. sobre todo Lamparla, Undaria, Eucheuma, Macrocystis, Monostroma, etc., mientras que otras lo son en menos escala o todavía en forma experimental como el ca­so de Chondrus, Gracilaria, Gelidium, Hypnea, Pterocladla, Neoagardhlelia, etc.

50. En el año 1966 la FAO organizó la primera reunión internacional de acuicultura (Roma 18 al 25 de mayo de 1966), 10 años después se repitió esta conferencia téc­

nica en Kyoto (25 de mayo al 2 de junio de 1976), donde se pudo notar una evolución remarcable en el desarrollo de la acuicultura. Las algas ocupan un lugar preponderan­te en el informe de dicha reunión e innumerables recomendaciones fueron hechas con respecto a objetivos a tener en cuenta en el cultivo de las mismas, en particular en lo que respecta a elementos poco estudiados hasta el momento como la selección de clo­nes con características favorables en cuanto a calidad y rendimiento, variedades re­sistentes a enfermedades y predadores, problemas inherentes a la transplantación de especies, etc. Se estimó que la alimentación proveniente de la acuicultura se dupli­cará en 10 años y será 10 veces mayor en 30 años.

51. En la Argentina no existe el cultivo artificial de algas marinas con fines indus­triales, como tampoco investigaciones realizadas con ese fin, siendo necesario

señalar que se han publicado varios trabajos sobre el desarrollo.de esos organismos en el laboratorio con el objeto de estudiar su reproducción, ciclo de vida, citología, etc.

52. Actualmente en la costa patagónica existen algunas industrias que explotan varias especies de algas marinas (Gracilaria, Gizarcina, Macrocystis, etc.), de una par­

te de ellas se extraen mucílagos que cubren el mercado interior y el resto es expor­tado, mientras que otra parte se vende al exterior sin industrializar. Esas empresas absorben la totalidad de la producción natural, o sea que su producción está limitada por la cantidad de materia prima que entrega el mar en forma de arribazones costeros.

53. Si bien lo que precede se refiere a las algas marinas bentónicas macroscópicas, debemos aclarar que el cultivo de algas unicelulares ofrece posibilidades inte­

resantes. Por un lado son fáciles a manejar ya que normalmente se deben cultivar en sistemas cerrados expuestos como piscinas, lagunas, canales, etc., o bien en circuitos cerrados herméticos como serpentinas de plástico, acuarios, etc. Por otra parte pue­den, además de su utilidad como biomasa, servir de alimento a diferentes animales de los cuales actualmente se están desarrollando enormemente las técnicas acuiculturales, tales como moluscos, crustáceos, peces, etc., y en muchos casos pueden alimentar las larvas de los mencionados invertebrados. Es pertinente señalar que en Patagonia ya se han iniciado las investigaciones sobre dichas técnicas.

54. Considerando la superficie disponible, las probabilidades de cultivos masivos, la escasez mundial de proteínas sobre todo para un futuro no lejano, las perspec­

tivas de obtención de biomasa con diversos fines, entre ellos el energético, la nece­sidad inmediata de mayor cantidad de materia prima para la industria local actualmen­te en actividad, etc., es indudable que la investigación sobre el cultivo de algas marinas debe ocupar un lugar importante en cualquier programa de desarrollo marino.

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IV. RECOMENDACIONES, PROGRAMAS Y PRIORIDADES

Formación de personal

55. Visto el punto II-B sin duda es indispensable comenzar a formar personal, ya que sin él ningún proyecto podrá llevarse a cabo como ha ocurrido en tentativas an­

teriores. Por una parte es necesario especializar a biólogos y químicos profesiona­les, como también a personal técnico de apoyo. Para ello, y hasta tanto se formalice la creación de las carreras regulares previstas por el Plan BID-CONICET, se propone el dictado de cursos acelerados en el Centro Nacional Patagónico, lugar que se pre- * senta como el más adecuado, ya que sus estatutos preven la realización de los mismos, se cuenta con el acuerdo y apoyo de sus autoridades y posee una ubicación muy propi­cia dentro de la región de industrias algológicas, además de las instalaciones nece- i

sarias.

56. En el Anexo I se agrega un proyecto de programa para un curso de algologia gene­ral con orientación marina y aplicada, que podría realizarse sin dificultad en

lo inmediato de acuerdo a los contactos efectuados. La duración podría ser de alre­dedor de un mes con dedicación exclusiva, comprendería entre 40 y 50 horas de teoría y el resto de trabajos prácticos de laboratorio y de campo.

57. La principal finalidad del curso propuesto es la de orientar a un cierto número de personas, con preferencia a biólogos egresados o que se orientan hacia la bio­

logía marina, a efectos de obtener rápidamente profesionales que se puedan desempeñar en ficología para poder desarrollar los planes propuestos. Considerando siempre que actualmente en Argentina no se dicta dicha asignatura, que el número de algólogos pre­sentes es insignificante, estando además todos ubicados y que.difícilmente se formen nuevos en cantidad significativa sin alguna intervención especial de los centros edu­cativos o las instituciones responsables de la investigación, ya que en el país no existe una verdadera escuela en la materia.

58. Si bien este tipo de curso podría repetirse varias veces, no puede ser una solu­ción definitiva, normalmente los profesionales deben egresar de las universida­

des y escuelas especializadas, y es en ellas que debe enseñarse la mencionada disci­plina. Sea como materia regular, como parte de un ciclo de doctorado o en cursos de postgrado como es el caso de muchas universidades de países con gran desarrollo de las ciencias del mar y que realizan regularmente cursos temporarios en estaciones cos­teras. Respecto a esta última técnica existen pocas referencias en Argentina, parti­cularmente con respecto a ficología, por lo tanto es de interés propiciar la creación de dicho tipo de cursos de perfeccionamiento, sobre todo en forma estable y permanen­te, ya que si se considera la experiencia anterior, en lo relativo a los cursos auspi­ciados por Unesco (que se realizaron en Patagonia con cierta intermitencia entre 1961 y 1971) es importante tener en cuenta que si bien fueron relativamente exitosos, una vez terminada la intervención financiera de Unesco, al menos en ficología no hubo nin- * guna tentativa de continuar con ese tipo de formación.

Estudio de las poblaciones naturales -Evaluación cualitativa cuantitativa

59. Para evaluar el potencial de algas industriales es necesario primero conocer la distribución de las poblaciones de las diferentes especies dentro del país. Una

vez localizadas se debe determinar el área de las mismas y su densidad. Las técnicas a emplear son diversas y en función del tipo de alga y el lugar que habita.

60. En el caso de Macrocystis, es relativamente simple pues una parte de la planta flota en la superficie del agua y es posible conocer la superficie ocupada a par­

tir de aerofotografías. La densidad por unidad de superficie se puede obtener esta­dísticamente a partir de un determinado número de muestras. De manera que llevada a la superficie total puede conocerse el volumen de biomasa de la población con cierta precisión.

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ai. En los casos de algas que viven en la zona Intercotldal a veces puede aplicarse el método precedente, como es el caso del alga Durvillea, que habita Tierra del

Fuego y es industrialmente interesante por su contenido en alginato. Esta planta forma un cinturón costero que se detecta sin dificultad sobre las aerofotografías.

62. Para otras especies que quedan emergidas en las bajas mareas, ya sea por su ta­maño o por su distribución no siempre es aplicable el método mencionado. En ese

caso es necesario realizar muéstreos sobre el terreno para sacar conclusiones cuanti­tativas, la metodología a utilizar depende del tipo de alga, de su abundancia, etc. Un método estadístico general ha sido publicado recientemente por Unesco (1979 Hõisaeter T. and Matthiesen A.S.).

63. No es igual para las algas de profundidad y que no se observan en la zona de ba­jas mareas, en ese caso hay que valerse de técnicas de buceo, rastreos, televi­

sión submarina, etc., o bien estimaciones indirectas basándose en la cantidad que de­ja el mar en las playas, como es el caso para algunas Gracilarla, Glzartlna, etc. Pa­ra el género Gracilarla y parcialmente para Gigartina, en Patagonia se recolecta la totalidad de los arribazones, de manera que se tiene aproximadamente el valor absolu­to de lo disponible en la costa, pero se ignora lo perdido por otro tipo de despla­zamiento .

64. En todos los casos hay que tener en cuenta las variaciones estacionales, sean normales o accidentales, etc.

65. Las poblaciones naturales más importantes, respecto a su interés económico son las de Macrocystis, que se encuentran desde Tierra del Fuego hasta alrededor del

paralelo 432S, su distribución es muy irregular observándose praderas de grandes di­mensiones y densidad, como también lugares donde falta totalmente.

66. El'género Gracilaria se encuentra muy localizado, con preferencia en Bahías o ensenadas, donde se presenta muy abundante y es arrojada a la costa, lo que fa­

cilita su recolección. Mientras que Gigartina posee una distribución más amplia pero por lo general con menos concentración que en el caso anterior.

67. Existen otras especies de interés económico pero ya sea por su distribución o su menor cantidad, su explotación por el momento se presenta menos factible. En el

caso de Durvillea que es una planta de gran envergadura y rica en alginatos, su dis­tribución se encuentra restringida a una zona de Tierra del Fuego, Isla de los Estados y otras islas de la región.

68. La mayor parte del resto de las especies que presentan posibilidades de utiliza­ción, pueden resultar interesantes en el caso de obtenerlas en forma masiva, a

través de su cultivo industrial.

69. En Halperin D.R. de et al. (1973) se señaló la distribución de las poblaciones de las especies más importantes.

Dinámica de las poblaciones de algas

70. La investigación de la evolución de las poblaciones de algas requiere un trabajo prolongado que abarca varios tópicos, entre ellos:

a) Las variaciones temporarias debidas a fenómenos oceanográficos o meteoroló­gicos, regulares o transitorios (lluvias, aportes fluviales, sedimentos, ma­reas de fondo importantes, tempestades, etc.).

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b) Las variaciones debidas al ciclo de vida de la planta y desarrollo de la mis­ma, condicionadas en gran parte por el medio ecológico y sus cambios estacio­nales. Estas variaciones se detectan en la velocidad de crecimiento, estado vegetativo de las plantas, número de juveniles, estado reproductivo, enveje­cimiento, desaparición temporaria total o parcial de la población, etc.

c) Las variaciones causadas por la actividad de predadores, enfermedades, etc.

d) La determinación de regresiones o avances de las áreas pobladas.

e) Reacciones de las poblaciones naturales frente a la explotación. Repoblación, reacción al corte, efectos sobre la reproducción. Determinación de los momen­tos oportunos para la cosecha y métodos apropiados para la misma.

Estudio biológico y químico de las especies de interés industrial o susceptibles de tener alguna aplicación.

a) Sistemática de las especies. Reconocimiento de variedad.

b) Estudio anatómico y morfológico. Investigación morfogenética, capacidad de regeneración, etc.

c) Ecología y fitosociología.

d) Productividad, rendimiento, biomasa.

e) Composición en hidratos de carbono, lípidos, proteínas, sales minerales, etc.

f) Variaciones estacionales de la composición química.

Acuicultura de las algas

Estudios biológicos fundamentales

a) Elección de las especies autóctonas que ofrecen mayor interés por su conte­nido químico, demanda industrial, facilidad de cultivo, etc.

b) Estudio fitogeográfico de las mismas para conocer su distribución y algunos requerimientos.

c) Mecanismos de reproducción de las especies, propagación vegetativa, etc. Ci­clo de vida, análisis de las posibles generaciones microscópicas. Fenología.

d) Ecofisiología de las especies, determinación de las condiciones óptimas para el desarrollo, reproducción, etc.

e) Genética de las mismas, variedades de más rendimiento, crecimiento más rápido, más resistencia a diferentes factores, etc. Selección de variedades de más alto contenido proteico, de hidratos de carbono, mayor rendimiento y produc­tividad, mayor tolerancia a variaciones del medio, etc.

f) Estudio de los posibles predadores, parásitos, enfermedades, etc.

g) Posibilidad y facilidad de transplantes: metodología.

h) Estudio sobre la posibilidad de implantación de especies exóticas.

Elección de los sistemas de cultivo

a) Sistemas en mar abierto: con sustratos artificiales o no, redes, flotadores, etc.

b) Sistemas semicerrados: reservorios con renovación por variaciones de marea o bombeo, con conexión directa o indirecta con el mar. Con conexión perma­nente o temporaria.

c) Sistemas cerrados: lagunas o reservorios costeros, artificiales o naturales. Circuitos cerrados.

Estudio de los lugares más aptos para los cultivos

a) Topografia de la costa para determinar los lugares más indicados (bahías, ca­letas, ansas, etc.).

b) Estudio del sustrato y determinación de las especies más aptas en función del mismo.

c) Conocimiento de las condiciones físicas y químicas del lugar. Sedimentología. Clima. Influencia de agua dulce. Características oceanográficas, etc.

Tecnología

a) Afinación de las técnicas de cultivos preparativos en el laboratorio. Cono­cimiento de los mecanismos de los mismos en función del sistema y el tipo de alga, sobre todo el ciclo de vida. Selección de cepas.

b) Estudio de los sustratos adecuados y medios de fijación de las plantas. Flo­tadores, móviles, fijos, etc.

c) Métodos de siembra, conservación de esporas, conservación de protonemas, etc.

d) Medios de recolección más apropiados; manuales, mecánicos, corte, aspiración, etc.

e) Contaminantes.

f) Medios de transporte.

g) Procesado, conservación,

h) Mecanización del sistema,

i) Ensayos en pequeña escala,

j) Planta piloto.

Estudios de factibilldad

a) Cálculos de las infraestructuras.

b) Costos de la mano de obra.

c) Costos de producción, rentabilidad.

d) Estudio de mercado, consumidores, etc.

e) Productos competitivos y sustitutos.

f) Estudios impositivos, exportación, fletes.

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Equipamiento e infraestructuras

77. En la costa patagónica existen varias estaciones de biologia marina, pero hasta el momento ninguna de ellas está bien equipada en instrumental e infraestructu­

ras para realizar algunos de los trabajos de algología, tales como acuicultura, eco-fisiología, etc.

78. Para el desarrollo de los trabajos enumerados se requiere un mínimo de infraes­tructuras y equipos. Pero es importante que estas instalaciones y la adquisi­

ción del instrumental se realicen a medida que evoluciona el trabajo y la formación ** del personal. Además, las mismas deben adecuarse a las condiciones creadas y los re­sultados obtenidos precedentemente.

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79. En una primera etapa, que comprende los trabajos elementales y de tanteos tanto en biología como en química, se requiere un equipo mínimo para microscopía (mi- .

croscopio con cámara de dibujo y cámara fotográfica), instrumental diverso de labora­torio de uso común para biología y química (balanzas, espectrofotómetro, estufas, mi-crótomo, Kjeldhal, refrigeradores, baño maría, etc.), un droguero básico, accesorios auxiliares de laboratorio , material de vidrio, etc. El equipo para dosajes de sali­nidad, oxígeno, etc. Eventualmente un laboratorio húmedo y un ambiente climatizado.

80. Esta primera etapa permite de conocer las especies principales y útiles del lu­gar en cuanto a su morfología, elementos reproductores, fenología, distribución

en la región, etc. Como también las primeras referencias ecológicas (factores físicos y químicos del mar).

81. En una segunda etapa se pueden encarar sobre todo los problemas de acuicultura a nivel laboratorio con el consiguiente estudio de la ecofisiología, ciclo de vida,

etc.,que darán la información necesaria para pasar a la etapa siguiente.

82. Para ello se requiere contar con agua de mar en el laboratorio, ambientes clima-tizados, armarios de cultivo, posibilidad de control de la temperatura, la luz

(energía y calidad de la misma), agitación, fotoperiodo, etc. En este caso los cul­tivos se realizan "in vitro" en pequeños recipientes o acuarios reducidos.

83. En una tercera etapa se puede pasar a ensayos semipiloto, con cultivos realiza­dos ya en piscinas o grandes acuarios. Los factores pueden ser registrados en

forma permanente con los captores e instrumental electrónico apropiados, cosa que puede también hacerse en el mar para el estudio ecológico y aun en la segunda etapa.

84. Muchos de los resultados deben ser tratados estadísticamente lo que requiere un pequeño equipo (calculador, etc.).

85. Para pasar a la tercera etapa es indispensable un personal bien experimentado. * Además de estudios anteriores que justifiquen cada uno de los ensayos a mayor es­

cala y que respondan a la factibilidad, posibilidad económica y requerimiento de los industriales. En lo que respecta a instalaciones, sin duda ésta es la etapa económi­camente más costosa, sin embargo, la intervención de la industria privada puede ser tenida en cuenta. De todas maneras es importante que una parte de la investigación sea realizada en colaboración con la misma.

86. El primer y segundo periodos tienen un interés científico y práctico, ya que per­miten pasar a la tercera etapa que se orienta sobre todo a resolver los problemas

de tipo industrial, mientras que la tercera debe proveer a la industria la informa­ción necesaria para desarrollar una acuicultura masiva.

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ANEXO I

PROGRAMA DE FICOLOGÍA

(Parte teórica)

I. Introducción al estudio de las algas. Generalidades y posición dentro del rei­no vegetal.

II. Citología: pared cecular, citoplasma, aparato plastidial y su evolución, nú­cleo, vacuolas, flagelos, inclusiones citoplasmáticas, etc. Bioquímica: pig­mentos, productos metabólicos, etc.

III. Morfología: concepto de arquétalo, prototalo y cladoma. Cuadro general de los tipos morfológicos en las diferentes divisiones de algas.

IV. Reproducción: sexual y asexual. Ciclos de vida: casos generales. Alternan­cia morfológica de generaciones y alternancia citológica de fases.

V. Sistemática: esquema general y clave de divisiones y clases.

VI. Chlorophyta: generalidades. Aparato vegetativo. Citología. Modos de repro­ducción y ciclos de vida. Sistemática. Características generales de los dife­rentes Ordenes. Ejemplos de cada uno. Aplicaciones de las chlorophyta: uti­lidad industrial, consumo humano y animal. Las Chlorella, Scenedesmus, Ulva, Monostroma, Codium, etc.

VII. Phaeophyta: generalidades. Aparato vegetativo: diferentes tipos de creci­miento. Citología. Reproducción: alternancia de generaciones. Característi­cas de los Ordenes. Ejemplos de cada uno. Aplicaciones de las Phaeophyta: usos industriales. Cultivos masivos. Las Laminaria, Fucus, Sargassum, Macrocystis, etc.

VIII. Rhodophyta: generalidades. Citología. Morfología del aparato vegetativo y del aparato reproductor sexual. Ciclos de vida. Reproducción asexual. Ca­racterísticas de los Ordenes y ejemplos de cada uno. Aplicaciones de las Rhodophyta. Productos industriales. Cultivos artificiales. Consumo humano. Géneros importantes: • Gracilaria, Gelidium, Chondrus, Porphyra, Gigartina, Eucheuma, Hypnea, etc.

IX. Pyrrophyta: Caracteres generales. Clasificación. Ejemplos. Importancia en el fitoplancton. Las mareas rojas.

X. Chrysophyta: Caracteres generales y clasificación. Importancia de las dia-tomeas. El fitoplancton. Cultivos de diatomeas.

XI. Cyanophyta: Citología. Pigmentos. Elementos de resistencia. Reproducción. Sistemática. Ecología. Distribución. Importancia biológica y geológica. La . fijación del nitrógeno atmosférico. Aplicaciones de las algas azules. Culti­vos masivos. Las Spirullnas, Nostoc, etc.

XII. Fisiología y Ecología: Luz, temperatura, fotoperiodo, etc. Factores químicos, dinámicos y biológicos. Zonación. Tipos biológicos. Distribución.

XIII. Genética de algas: Algas unicelulares. Acetabularia. Algas pluricelulares. Ciclos de vida y genética. Taxonomía y genética. Herencia citoplasmática. Experimentación. Aplicaciones.

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Aplicaciones de las algas; Historia y evolución de los usos. Alimentación hu­mana, directa e indirecta. Alimento de ganado y aves. Aplicaciones industria­les: agar-agar, carragenanos, alginatos, etc. • Aplicaciones médicas y farma­céuticas. Cosmética. Fertilizantes, etc. Aplicaciones energéticas: la biomasa, metanización, fermentación (etanol), etc.

Maricultura: los cultivos industriales. Cultivos artificiales. Diferentes sistemas. Circuitos cerrados. La tecnología. Características de los princi­pales cultivos: Porphyra, Macrocystis, Laminaria, Eucheuma, Spirulina, etc.

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ANEXO II

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