Un proceso característico de las costas chilenas, desde Valdivia (región de Los Ríos) hacia el norte, permite que la productividad del ecosistema marino sea alta. Se trata de las surgencias, un afloramiento de aguas subsuperficiales naturalmente ricas en nutrientes, bajas en oxígeno y altas en dióxido de carbono (CO2), que cerca de puntas o prominencias de la costa se potencian formando centros de las mismas características. Uno de ellos está ubicado en Punta Lengua de Vaca en la bahía de Tongoy (región de Coquimbo) y conforma uno de los centros más importantes de surgencia en Chile.
Aun cuando la productividad de esta zona es muy alta, en la última década las mediciones realizadas en la bahía de Tongoy no alcanzaron los niveles esperados. Una posible hipótesis para explicar esta situación puede ser la deficiencia del micronutriente hierro.
Desde el año 2014, investigadores de diferentes centros científicos colaboran en un estudio que busca determinar el posible efecto de la incorporación de hierro en ambientes marinos, y así verificar si la productividad del agua frente a la costa de la región de Coquimbo está realmente limitada por hierro o no. El proyecto titulado «Surgencia naturalmente alta en pCO2 en Chile: Efectos en comunidades de fitoplancton, la Coccolithophore emiliania huxleyi e interacciones con hierro y micronutrientes», es financiado por recursos del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) y dirigido por el Dr. Peter Von Dassow, investigador de la Universidad Católica de Chile (PUC) y el Instituto Milenio de Oceanografía (IMO).
Según el científico, el hierro es muy abundante en la corteza terrestre, pero en grandes áreas del océano es escaso porque no es muy soluble en agua de mar. «Normalmente el agua cerca de la costa es relativamente rica en hierro, pero frente a Coquimbo, la plataforma continental es muy estrecha, entonces puede que el agua emergente no esté alcanzando a interactuar con el fondo para obtener hierro, sumado a que los vientos predominantes no vienen de una dirección que arrastre polvo con hierro desde el continente a la superficie del océano», explica.
El Dr. Víctor Aguilera, investigador del Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA) e IMO, asociado al proyecto, sostiene que el éxito biológico que pueden tener los organismos marino-bentónicos, varios de estos recursos biológicos para la acuicultura regional, depende en gran medida de la bondad del medio ambiente marino; que está determinada por diferentes factores propios de cada lugar, pero también por la cantidad y calidad del alimento disponible para las larvas que posteriormente son concentradas y manejadas en los centros de cultivo.
Para el científico, la investigación es relevante por la información local que se generará en cuanto a la caracterización del agua de mar, su composición e influencia en la producción. «Los alcances de este estudio y la sinergia local e internacional que pueda estimular, involucra elementos no solo biológico-ecológicos del ambiente marino frente a Chile, sino que también elementos de manejo territorial para una acuicultura sustentable», asegura.
Experimento científico
Para el experimento se tomaron muestras de agua de diferentes puntos de la bahía, algunas desde la plataforma continental, lugar donde probablemente el agua ya ha recibido hierro, y otras fuera de la plataforma continental, cuya composición supuestamente, por tratarse de aguas de surgencias, no tendría hierro suficiente.
En total se llenaron ocho botellas con muestras, a cuatro se les añadió una solución de hierro y a otras cuatro no se les agregó nada. Se incubaron a temperaturas y luz semejantes a las que reciben en promedio las comunidades naturales en el océano, para luego comparar la acumulación de materia (clorofila, materia orgánica) y la fotofisiología del fitoplancton. «Si la hipótesis es correcta, va a haber más crecimiento de fitoplancton en las botellas con hierro, y estarían en mejor condición fisiológica», asegura el Dr. Von Dassow.
El experimento también permitirá comparar la respuesta de comunidades de fitoplancton a la adición o no de hierro. «Nos interesa ver si especies potencialmente nocivas o tóxicas responden más o no a la adición de hierro», precisa.
El investigador adelanta que las primeras observaciones indican que algunas aguas tienen limitación por hierro, pero hay aguas de otros sitios que al final de la incubación no mostraron diferencias entre las que tenían o no hierro. «Aún queda mucho trabajo por delante. Recién cuando tengamos los resultados listos podremos interpretarlos y compartirlos a la comunidad científica para validar la investigación. Solo entonces podremos informarlo a la sociedad», aclara.
Ciencia apoyada por la empresa
El proyecto determinará además cómo las comunidades de fitoplancton que crecen con o sin hierro afectan a las larvas de ostión. En esta línea, la empresa Invertec, productora de ostiones, se involucró en la iniciativa explicando detalles del proceso de cultivo larval del ostión del norte. De igual manera, facilitaron larvas para los experimentos, alimentación (microalgas) y están apoyando en la medición y registro de tallas de las larvas utilizadas para cada tratamiento.
«Como empresa nos interesa mucho la innovación y el desarrollo, conocer a través de la ciencia las mejoras que puedan existir para nuestros procesos productivos que están ligados a factores bióticos y abióticos. Por esto, estamos abiertos a colaborar y participar en todas las iniciativas que incentiven el conocimiento, desarrollo y sustento de la actividad», enfatiza Bárbara García, jefa de hatchery de Invertec Ostimar.
Fertilización con hierro
Pocos meses atrás una polémica propuesta puso en alerta a un numeroso grupo de científicos chilenos expertos en temas marinos y oceanográficos. ¿La razón? La nula evidencia científica que respaldaba los posibles riesgos asociados a la idea. Se trataba de una iniciativa comercial, propuesta por la empresa canadiense Oceaneos, que hablaba de fertilizar con hierro las aguas frente a las costas de la región, con el objetivo de incrementar la producción o biomasa pesquera.
Para el Dr. Von Dassow, la idea de fertilizar el mar con hierro para estimular la pesquería no tiene base científica, pero además implica algunos riesgos. «En otras partes del mundo, se ha demostrado que la fertilización artificial de hierro, directamente en el mar o en experimentos controlados, puede promover un tipo de fitoplancton tóxico», enfatizó.
De ahí la importancia del proyecto en curso según Alejandro Venegas, investigador asociado de IMO. «La empresa no conoce el efecto que tiene el hierro sobre poblaciones muy específicas de microalgas en el océano, por ejemplo, existe una microalga llamada Pseudo-nitzschia que produce ácido domoico, una neurotoxina involucrada en el desarrollo de marea roja. Si esta microalga se ve favorecida por hierro, entonces lo que tendremos será marea roja; vamos a producir una gran contaminación a nivel tóxico. Eso es lo que queremos dilucidar con nuestro proyecto».
Ciencia básica en Chile
El desarrollo de ciencia básica es esencial para el crecimiento de un país, constituye una forma importante y rigurosa de generar conocimientos valiosos acerca del entorno y su funcionamiento. Permite que las decisiones sean tomadas de manera consciente e informada; prevenir o adelantarse a posibles eventualidades o incluso, generar herramientas y tecnologías para el futuro.
A mediados de octubre de 2017 se informó que una de las principales fuentes de financiamiento de esta rama de la ciencia, Fondecyt, sufriría una reducción del 30% de los fondos para el 2018. Una situación que se suma a los recortes sistemáticos que ha venido experimentando la ciencia desde hace unos años en el presupuesto nacional.
A propósito de la propuesta de la empresa canadiense y la falta de respaldo científico sobre el tema, resulta interesante entender por qué es importante apoyar el desarrollo de ciencia básica de calidad en Chile, y en este caso particular, proyectos científicos como el descrito, que entre otras cosas permiten tener claridad respecto a la realidad local, sus condiciones o posibles efectos en caso de sufrir intervenciones.
En este sentido, el Dr. Von Dassow sostiene que «la gente tiende a pensar que la ciencia básica, que no es aplicada, no tiene ninguna importancia, pero la verdad es que sí la tiene. Permite tomar decisiones adecuadas, prevenir situaciones peligrosas para la población, optimizar y dar valor a los recursos, innovar, entre otros. En esta región, un ejemplo es la empresa Invertec, que se transformó en usuario permanente de la información que emite el CEAZA. Información de oceanografía valiosa para ellos porque impacta positivamente en su productividad, por lo mismo, la industria ha decidido apoyar la investigación científica».
«El desarrollo de la ciencia y tecnología para nuestra labor es fundamental, ya que trabajamos con organismos vivos susceptibles al medio ambiente, mientras más conocimiento tengamos, se pueden tomar mejores decisiones, hacer nuestros procesos más eficientes, productivos y en pro del bien común de las diferentes partes interesadas (comunidad, medio ambiente, pescadores, trabajadores, empresa, entre otros)», puntualiza Bárbara García, jefa de hatchery de Invertec.
Por su parte, el Dr. Aguilera piensa que la crisis del financiamiento que atraviesa la ciencia en Chile es un retroceso para el desarrollo que el país busca. «Se contrapone a la imagen que se pretende entregar a la comunidad internacional, en cuanto a gestión pro océano. Sin ciencia básica no hay ciencia aplicada, ni avance tecnológico y valor agregado a las exportaciones del país».
Colaboran
El Dr. Bernardo Broitman, investigador CEAZA y MUSELS; el Dr. Víctor Aguilera, investigador CEAZA e IMO; el Dr. Rodrigo Torres del Centro por Investigación de Ecosistemas Patogénicas (CIEP) y el Centro IDEAL (Investigación de Ecosistemas de Altas Latitudes); y el Dr. Pierre Amaël Auger, investigador IMO. También apoya la empresa Invertec.
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