El Centro de Estudios y Valorización de Algas, fundado en 1982, es un organismo técnico de investigación aplicada, sin fines de lucro, cuyos accionistas son tanto privados como públicos y en consecuencia se orienta a apoyar a ambos sectores.
Ubicado en la localidad de Pleubian, trabaja en tres grandes temas: ecología y medio ambiente; acuicultura y abastecimiento; innovación, productos y procesos. El químico Ronan Pierre lidera esta última área, donde se abordan desarrollos para alimentación humana, cosmética, biomateriales alternativos a derivados de petróleo, y agricultura.
Ronan Pierre: “comprender mejor cómo funcionan estos bioestimulantes posibilitará usarlos más eficazmente en cuanto a la forma, dosis y periodo de aplicación”.
HAY UNA ENORME DIVERSIDAD DE APORTES DE ESTOS ORGANISMOS MARINOS
Hoy tienen “avances significativos en el sector de los bioestimulantes, uno de los mercados de algas con mayor crecimiento”, dice Pierre. Sin embargo, no se restringen a eso. Por ejemplo, recientemente generaron un sistema de reciclaje de soluciones nutritivas para invernaderos de tomates hidropónicos mediante el uso de microalgas. Estas soluciones se salinizan gradualmente, por lo cual deben eliminarse. Las microalgas disminuyen la presencia de nitrógeno y fósforo, reduciendo el impacto de los vertidos, y sirven para generar subproductos que favorecen a los cultivos. Aplicaciones similares se utilizan en plantas agroalimentarias y en digestatos de metanización (producción de biogás).
Centro de Estudios y Valorización de Algas en Pleubian, Bretaña.
En cuanto a los bioestimulantes, una línea de trabajo apunta a crear métodos de extracción diferentes, más sencillos y naturales. Así se facilita el cumplimiento de normativas donde se imponen límites a ciertos procesos, ácidos o básicos, que exigen documentación exhaustiva y pruebas adicionales, implicando inversiones y costos altos.
Por otra parte, la amplia experiencia en el análisis de la composición de los bioestimulantes, centrados en perfiles de polisacáridos, manitol y diferentes moléculas, los habilita en la prestación de servicios especializados a usuarios de distintas partes del mundo, incluyendo América Latina. Los resultados que se obtienen para clientes industriales suelen estar sujetos a cláusulas de confidencialidad. “Somos un centro bretón, de corazón, pero contamos con una clientela verdaderamente internacional” comenta Ronan Pierre. El entrevistado menciona, por ejemplo, lazos cercanos con Noruega, Irlanda, Portugal, en proyectos colaborativos europeos, estudios en sargazo del Caribe, colaboraciones con fabricantes chinos de cosméticos con especies de ese país, misiones en Indonesia, investigaciones en alimentación animal, avances con algas terrestres, usos en biocombustibles, sanidad vegetal, platos y cocina para alimentación humana… Existe una inmensa diversidad de aportes posibles de obtener de estos organismos marinos.
Ensayos de bioestimulación de cereales en Goëmar.
EL DESAFÍO DE COMPRENDER LOS MECANISMOS SUBYACENTES
En lo que se refiere a agricultura, un objetivo es comprender los mecanismos subyacentes a la acción bioestimulante. “Antes creíamos que provenía de las fitohormonas, pero hoy nos damos cuenta de que hay mucho más. Recientemente hemos trabajado en el cribado de distintas especies de microalgas, analizando procesos de transformación y producción de extractos. Hemos usado técnicas avanzadas de acoplamiento, cromatografía y espectrometría de masas. Sin identificar necesariamente todas las moléculas presentes, se busca crear huellas, como un mapa, y cruzar esas huellas con la actividad de las plantas para establecer el vínculo y acelerar el desarrollo de productos”, señala Pierre.
Campo de algas en Cancale. Las algas han evolucionado generando compuestos para enfrentar los rigores climáticos cuando quedan al descubierto en bajamar.
La composición de las algas varía de acuerdo a la estación del año, la geografía u otros factores. Estas fluctuaciones de la materia prima pueden provocar variaciones en el producto final aun cuando se utilicen los mismo procesos e insumos. Por consiguiente resulta crucial caracterizar los compuestos y comprender su acción sobre las plantas para mantener los parámetros correctos y validar la homogeneidad de lo que se ofrece a los agricultores.
Entre los desafíos se encuentran los interrogantes asociados a la estabilización. Las algas suelen degradarse con bastante rapidez al ser extraídas del agua y su secado requiere un alto consumo de energía. Por lo tanto se necesita encontrar sistemas que permitan mantenerlas más tiempo conservando sus valiosas moléculas. La fermentación parece una técnica interesante en ese sentido, en la cual el CEVA trabaja intensamente.
En el periodo invernal Goëmar recibe cada uno o dos días una carga de algas frescas de Ascophyllum nodosum con el fin de procesarlas en seguida y mantener al máximo los componentes bioactivos.
–¿Ve un futuro prometedor en las microalgas?
–Para algunas aplicaciones, creo que sí. En agricultura extensiva, por ejemplo, necesitamos bajos costos de los bioestimulantes y sus materias primas, de manera que probablemente continuaremos con la recolección de macroalgas. Sin embargo, las microalgas pueden tener efectos interesantes que justifiquen su uso en aplicaciones específicas, más bien en frutales y hortalizas. Y además está el tema de la fitodepuración, el tratamiento de efluentes y la valorización de la biomasa, donde se requieren especies de agua dulce.
–Dada la demanda creciente a nivel mundial, ¿la sobreexplotación de las algas marinas puede poner en peligro el abastecimiento o provocar un alza de precio?
–Aún tenemos cierto margen de maniobra y contamos con regulaciones en varios países para gestionar de forma sostenible las reservas de algas silvestres, pero no podemos aumentar indefinidamente el uso de Ascophyllum, por ejemplo. Entonces, algunas empresas buscan diversificar las especies que utilizan. También estamos viendo avances en el cultivo de laminarias, aunque los costos de producción son mucho más altos que los de la recolección. Por otra parte, comprender mejor cómo funcionan estos bioestimulantes posibilitará usarlos más eficazmente en cuanto a la forma, dosis y periodo de aplicación, lo cual ahorrará materias primas.
AMPLIAR LA PALETA DE COLORES: NO SOLO PARDO, TAMBIÉN ROJO Y VERDE
Respecto de la diversificación, Ronan Pierre ve potencial en especies fucales (algas pardas) distintas de Ascophyllum, menos explotadas. También observa la oferta de un cierto número de productos de laminarias. Menciona avances en extractos de algas rojas en India del género Kappaphycus, con la posibilidad de cultivarlas en zonas tropicales quizá a un menor costo.
En Bretaña se encuentran casi 800 especies de macroalgas.
–Probablemente habría que explorar más a fondo las ulvas (algas verdes) –añade– pues tenemos depósitos bastante grandes en ciertas zonas, e incluso problemas de varamientos, lo cual plantea la cuestión de cómo aprovecharlas mejor. Por ejemplo, hay empresas intentando eliminar el arsénico del sargazo en las Antillas, con el fin de desarrollar productos fitosanitarios a partir de esa biomasa de millones de toneladas y al menos poder gestionarla bajando los costos de manejo con ingresos complementarios.
En Bretaña se encuentran casi 800 especies de macroalgas.
–¿La calidad de un producto depende más de la especie de la cual se origina o de la forma de procesamiento y la formulación?
–Creo que actualmente sobresalen las algas pardas de agua fría en términos de eficacia. Hay un efecto de la composición del alga: se pueden aplicar los mismos procedimientos sobre otras especies y no habrá eficacia. La materia prima desempeña un verdadero rol. La evolución de millones de años en regiones frías ha generado una conexión entre la especie y la zona geográfica e, indirectamente, una calidad intrínseca. Esto no quiere decir que no haya un potencial en otras, como Kappaphycus, ya mencionada. Sus interesantes resultados tal vez no estén vinculados a las mismas moléculas, sin embargo logran objetivos similares con otros mecanismos, pues el funcionamiento de las plantas depende de muchos factores.
ALGO MÁS SOBRE LA SOSTENIBILIDAD DE LAS ALGAS COMO INSUMO PARA LA AGRICULTURA
Si bien a mayoría de las algas utilizadas para producción de biosoluciones son de recolección silvestre, en Europa existen regulaciones muy estrictas, con zonas designadas de explotación y sistemas de manejo con periodos de barbecho para la recuperación del recurso, resalta Valentin Le Ny.
No obstante, en el contexto del cambio climático y el calentamiento de las aguas, se están observando fenómenos de migración de especies en Bretaña. A. nodosum es muy resiliente y soporta bien el estrés, en cambio L. digitata vive completamente bajo el agua y un aumento de 1°C puede afectarla. Desde hace varios años quienes participan de la recolección en Bretaña han observado una migración hacia el norte de esta alga en particular.
–Para el uso de algas como bioestimulante, aún contamos con amplias áreas geográficas con importantes depósitos y bancos de algas –afirma Le Ny–. Ahora bien, si las temperaturas siguen aumentando, existe el riesgo de que esto afecte la disponibilidad del recurso. Si las algas logran adaptarse más rápidamente, todavía nos quedan muchos años por delante. De lo contrario, dado que actualmente trabajamos con algas silvestres, que por definición están presentes de forma natural en cantidades finitas, si empezamos a desarrollar soluciones de cultivo de algas mañana, podremos aumentar significativamente el recurso disponible. Sin embargo, el costo de hacerlo todavía es alto, la producción es baja y algunas especies no se han logrado cultivar, a lo que se suma la complejidad regulatoria para obtener concesiones marinas y licencias.
UN POLO CREADOR DE BIOSOLUCIONES DE UPL PARA EL MUNDO
A unos 150 kilómetros del CEVA, se encuentran los Laboratorios Goëmar. La empresa, fundada en 1971, pasó a formar parte de UPL en 2019, donde se integra a la unidad de negocios dedicada a biosoluciones, Natural Solutions for Crop Protection, NPP, explica Estelle Moreau, encargada de desarrollo técnico de biofungicidas en el equipo de I&D global de UPL. En el marco de la estrategia corporativa OpenAG, mantiene una importante colaboración con las áreas de poscosecha y de productos convencionales para la agricultura, de manera de satisfacer la demanda de los productores en cuanto a sumar rendimiento económico y sustentabilidad.
Estelle Moreau: “ya uno de cada cinco agricultores utiliza biosoluciones o afirma estar listo para usarlas, siendo Brasil el número uno, seguido por Europa”.
Un estudio realizado en distintos países del mundo en 2023, comenta Moreau, muestra que ya uno de cada cinco agricultores utiliza biosoluciones o afirma estar listo para usarlas, siendo Brasil el número uno, seguido por Europa.
–Los bioestimulantes de Goëmar en Saint-Malo –detalla Yohan Paul, encargado de esta sede– se elaboran a partir de la especie Ascophyllum nodosum. En la zona de Bretaña el mar se retira durante seis horas dos veces al día, dejando esta alga al aire libre. Por lo tanto evolucionó produciendo sustancias bioquímicas que le permiten sobrevivir. Dichas moléculas son extraídas por Goëmar para transferir sus cualidades a los cultivos, entre ellas la resistencia al estrés hídrico y a las variaciones de temperatura. En la categoría de biocontroladores, Goëmar ha trabajado sobre la idea de una “vacuna” antifúngica basada en laminarina obtenida de la especie Laminaria digitata.
Yohan Paul: la laminarina se encuentra catalogada por el FRAC como un ingrediente activo con un riesgo muy bajo de desarrollo de resistencia.
David Gaillet, responsable de marketing de bioestimulantes en Europa, añade que las algas se cosechan en la proximidad inmediata de la empresa. Así llegan frescas a las instalaciones para ser procesadas inmediatamente, evitando la degradación de las moléculas presentes en forma natural.
David Gaillet: la investigación permite desarrollar respuestas adaptadas a las necesidades cambiantes de los agricultores en los distintos cultivos.
EN SU EVOLUCIÓN ASCOPHYLLUM GENERÓ DEFENSAS ANTE UN AMBIENTE ESTRESANTE
La base activa derivada de A. nodosum se denomina Goactiv, dando origen a más de 350 marcas de productos bioestimulantes de UPL utilizados en distintas formulaciones en todo el mundo, por ejemplo GAXY que se ha lanzado recientemente en México.Se trata de un bioactivador natural entre cuyas ventajas se mencionan: aumenta la resistencia de la planta al estrés abiótico o biótico; favorece la recuperación de situaciones adversas; aumenta y homogeneiza el tamaño, calibre, peso, llenado de los frutos, órganos de reserva, grano, raíces, cápsulas, etc.; favorece el cuajado, cuaje, amarre, crecimiento y desarrollo del fruto; mejora la floración; incrementa la producción y rendimiento del cultivo.
Guiados por Valentin Le Ny, especialista en algas a cargo de la formulación en Goëmar, visitamos la localidad de Cancale, cercana a Saint-Malo, donde se encuentran campos de algas. Allí Le Ny analiza la relación entre las condiciones ambientales y el aporte de A. nodosum a los cultivos:
Valentin Le Ny: al quedar al descubierto, Ascophyllum nodosum es capaz de soportar altas temperaturas, una desecación casi completa y una elevada salinidad.
–En Bretaña la pleamar en las zonas costeras cubre completamente las algas, pero en bajamar quedan al descubierto. Consecuentemente pasan la mitad de su vida fuera del agua, viéndose expuestas a la luz solar y a la falta de humedad. En verano A. nodosum puede secarse casi por completo, se vuelve negra y quebradiza. Sin embargo, cuando el mar regresa recupera su color pardo oliváceo en tan solo unos minutos y comienza un nuevo ciclo de vida. Durante el verano también puede quedar en depresiones que forman pozas, donde el agua se evapora aumentando la salinidad. Entonces el alga es capaz de soportar altas temperaturas, una desecación casi completa y una elevada salinidad. Por otra parte, existen caracoles de mar que consumen algas. Las algas, sin poder moverse, necesitan ahuyentar a estos depredadores. Cuando los moluscos empiezan a mordisquearlas, ellas lo detectan y sintetizan sustancias que reducen su atractivo al mismo tiempo que atraen a los cangrejos depredadores de caracoles. Estas características las han hecho tan interesantes para mejorar la resistencia a estreses en una amplia gama de cultivos.
LAMINARINA: FUNCIONA COMO UNA VACUNA Y LA MISMA PLANTA HACE EL TRABAJO
En cuanto a Laminaria digitata, Estelle Moreau destaca el ingrediente activo obtenido de ella:
–La laminarina es excepcional porque tiene un mecanismo de acción muy complejo. Aunque llevamos años trabajando con ella, seguimos descubriendo nuevos usos.
–¿Cómo funciona?
–No elimina al patógeno como los productos químicos convencionales; activa las defensas de la planta y esta, en última instancia, lo combate con su propio sistema. La laminarina está aprobada en varios países latinoamericanos, como México, Brasil y Chile. Se aplica principalmente en frutales u hortalizas, y también en otros cultivos. Se utiliza mucho contra problemas como el fuego bacteriano (Erwinia) y la venturia en manzanos y perales; Xanthomonas en kiwi; oídio, por dar algunos ejemplos.
Los productos se envasan en formatos de 1 litro, 5 L, 10 L, 200 L, 1.000 L y 20.000 L, dependiendo del destino.
–¿Llega a un control del 100% de las enfermedades?
–No hablamos de un control total, es más bien como una vacuna contra la influenza, no significa que no te vayas a enfermar, sino que los síntomas serán mucho menos graves. Observamos una efectividad del orden de 60 a 80%, dependiendo de la enfermedad y del cultivo.
–Al igual que con las vacunas en los humanos, en este caso se incorpora a la planta una sustancia completamente inofensiva pero que la hace actuar como si la enfermedad estuviera presente –complementa Yohan–. El vegetal entonces reacciona generando mecanismos que lo hacen capaz de protegerse cuando el patógeno realmente aparece. Permite hacer un control sin ejercer una presión selectiva sobre las cepas del hongo;, de hecho, la laminarina se encuentra catalogada por el FRAC como un ingrediente activo con un riesgo muy bajo de desarrollo de resistencia.
–Extraemos una molécula específica y la purificamos –agrega Paul–. Luego la formulamos con adyuvantes y aditivos para que la planta la asimile y penetre fácilmente.
En el laboratorio de control de calidad se verifican los contenidos de oligoelementos que se agregan en las fórmulas del producto terminado, para garantizar lo declarado en la etiqueta y responder a las exigencias reglamentarias de cada país en cada cultivo.
FORMULACIÓN PARA UN PRODUCTO ESTABLE, COMPETITIVO, FÁCIL DE USAR
La formulación es una etapa crucial en el desarrollo de un producto para el mercado. Un ingrediente altamente activo puede fracasar si no está formulado correctamente; es decir, el producto debe ser estable, competitivo y fácil de usar por los agricultores. Esto requiere un trabajo que puede tomar varios años y resultar determinante en el éxito del futuro producto, dice Grégory Lecollinet, responsable de formulaciones en Goëmar.
Grégory Lecollinet: la formulación puede tomar varios años y resultar determinante en el éxito de un producto.
–¿Puede mencionar algunos ejemplos de logros destacados en cuanto a formulación y proyecciones futuras?
–Durante los últimos años, hemos concentrado el ingrediente activo en el extracto de algas, el producto histórico de Laboratorios Goëmar, lo cual supone una ventaja muy significativa para el usuario final. Nos interesan otras especies algales que nos permitan ampliar nuestra oferta y garantizar adicionalmente un mejor aprovechamiento del recurso. Además, diría que las formulaciones sin duda incluirán microorganismos y, en mi opinión, serán las futuras moléculas activas o ingredientes activos que interesarán al mercado.
La investigación ha sido siempre fundamental, estima David Gaillet, no solo para desarrollar soluciones, sino también para comprender su mecanismo de acción, poder registrarlas a nivel mundial de acuerdo con las normativas vigentes y obtener las aprobaciones necesarias. También la investigación permite desarrollar respuestas adaptadas a las necesidades cambiantes de los agricultores en los distintos cultivos, teniendo en cuenta la geografía, la presión de enfermedades, y desafíos emergentes, como los estreses derivados del cambio climático.
En Bretaña se encuentran casi 800 especies de macroalgas.
En Bretaña se encuentran casi 800 especies de macroalgas.
