El gran potencial de la materia prima local

Con más de 6 mil kilómetros de costa y amplia variedad de microclimas, desde el desierto de Atacama hasta la Patagonia, uno se preguntaría si esa gran diversidad de hábitats costeros se está aprovechando la enorme oferta de recursos marinos, más allá de la pesca o la piscicultura. Por ejemplo, el inmenso potencial que presenta su riqueza algal.

La categoría ‘alga’ abarca organismos diversos que no forman un grupo monofilético, ya que no todos comparten un ancestro común exclusivo. Es decir, el concepto de ‘alga’ considera una amplia diversidad de organismos, desde microalgas unicelulares a organismos pluricelulares de más de 70 metros de longitud, clasificadas como macroalgas, que son todas aquellas que se pueden observar a simple vista. Al igual que las plantas terrestres, son autótrofos y realizan fotosíntesis, pero se diferencian por tener una estructura simple, sin raíces ni tejidos conductores.

A nivel mundial se habla de una producción que supera las 36 millones de toneladas de macroalgas, provenientes principalmente de acuicultura y pesquería, donde no más de un millón viene de esta última actividad, donde Chile es el principal país productor. De las 400 mil toneladas que produce el país, solo el 5% es cultivada y el 95% se cosecha de bancos naturales.

Considerando solo Chile continental, el país cuenta con entre 450 a 500 especies de macroalgas, que cumplen un rol clave en los ecosistemas marinos. “Cuando hablamos de macroalgas hay que considerar que nos estamos refiriendo a un grupo bastante diverso, tanto en grupos evolutivos como en forma y tamaño. Si tuviera que resumir el rol de las algas diría que son generadoras de vida”, explica la Dra. Fadia Tala, bióloga marina que dedica su investigación al estudio de macroalgas.

Pese a la gran diversidad de especies de macroalgas que habitan en las costas chilenas, solo se comercializan de manera regular entre 10 y 12. La única especie de alga que se cultiva en Chile es Gracilaria chilensis, conocida comúnmente como pelillo y usada para extraer agar. “Si bien hay desarrollo de paquetes tecnológicos para cultivar otras macroalgas, liderado por los distintos investigadores repartidos a lo largo del país, no ha despegado como negocio y se encuentra como proyectos piloto”, señala la Dra. Tala. Todas las otras algas que el país exporta se cosechan de poblaciones naturales, bajo una recolección regulada.

Un aspecto llamativo de la industria chilena de algas es que se exporta casi exclusivamente como materia prima, sin desarrollar la gran cantidad de compuestos y activos que contienen. “Exportamos principalmente algas pardas, lo que conocemos como ‘huiro flotador’. El mayor porcentaje se va como alga seca picada, entonces es materia prima que va sin  valor agregado”, señala la Dra. Tala. En el caso de las macroalgas rojas, “una fracción que se procesa en el país para la extracción de agar, mientras que el otro grupo de macroalgas rojas para la producción de carragenanos”.

UN POTENCIAL SIN EXPLOTAR PARA LA AGRICULTURA

El mercado de bioinsumos agrícolas chileno, incluso también combinados con agroquímicos, está colmado de extractos de algas o productos que dentro de su formulación incluyen algas. Al mirar el etiquetado, la gran mayoría de soluciones está formulada con extractos de algas que no se encuentran en Chile.

“Las bondades químicas que tienen las algas son reconocidas a nivel mundial, pero ahí te preguntas si será lo mismo con las algas chilenas”, cuestiona Fadia Tala. Gran parte de la literatura sobre uso de algas en agricultura está enfocada en Ascophyllum nodosum, presente en el Atlántico Norte, la costa occidental de Europa y la costa noreste de América del Norte. Otra conocida en el sector es Ecklonia maxima, que crece en la costa atlántica del sur de África.

“Tenemos una costa tan amplia, con tantas especies diferentes de algas, muchas de ellas no estudiadas, y compramos extractos algales en otros lugares”, apunta la Dra. Paola Chandía, química especialista en el estudio de polisacáridos de algas. Para la experta, es fundamental estudiar y conocer las propiedades de las algas chilenas para dejar de exportarlas como commodities, siendo que, en el caso de la agricultura, no se reconocen las especies equivalentes o relacionadas presentes en Chile, con características y componentes muy similares y que pueden tener una misma actividad o incluso mayor que las importadas”.

Los beneficios de la aplicación de formulaciones a base de algas en los cultivos son principalmente bioestimulantes, mediante la promoción de una mejor tolerancia a distintos estreses, una mejor captación de nutrientes y un mejor establecimiento de raíces cuando se aplican como tratamiento de semillas. Además, son activadoras de la microbiota del suelo, actuando como prebióticos para las comunidades microbianas.

Los polifenoles, presentes en altas cantidades en las algas pardas, se usan en la agricultura para mejorar la salud vegetal. “Los polifenoles tienen una actividad antioxidante que ayuda a las plantas frente a plagas o enfermedades, incluso algunos tienen efectos sobre patógenos específicos. Cuando la planta presenta daños estructurales, los polifenoles permiten que se repare de mejor manera”, explica el Dr. Michael Araya, investigador del  Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Algas y Otros Recursos Biológicos, CIDTA.

UNO DE LOS ORGANISMOS DE MÁS RÁPIDO CRECIMIENTO DEL MUNDO

Dentro del trabajo de la Dra. Fadia Tala se encuentran las caracterizaciones químicas de distintas algas, donde explica que “puedes empezar a detectar por ejemplo que hay péptidos en algas que tienen cierta funcionalidad, o que hay polifenoles que también están incorporándose en formulaciones de bioestimulantes”. Incluso menciona aplicaciones más artesanales como lo que hacen algunos productores en Chiloé, donde mezclan la tierra con algas que varan en la costa para cultivar papas, debido a su alto contenido de nitrógeno.

“Estoy seguro de que podríamos producir lo mismo que se importa según las normas del SAG y que formulan las empresas en base a productos foráneos, porque tenemos especies muy cercanas”, sostiene el Dr. Julio Vásquez, experto en ecología de algas pardas. Además, Chile presenta una ventaja competitiva importante frente al país norteamericano, que es la posibilidad de cosechar durante prácticamente todo el año y no solo en verano.

“Sabemos que las algas de la Patagonia, y en especial Macrocystis pyrifera, son extraordinarias: han crecido y evolucionado en un entorno único, marcado por la corriente de Humboldt- fría y cargada de nutrientes- que hace del mar de la Patagonia el ecosistema marino más rico del planeta”, sostiene Rebeca Gálvez, CEO y co-fundadora de Patagonia Biotecnología, PatBio. El huiro flotador o Macrocystis pyrifera es un alga parda que, en condiciones óptimas, puede crecer entre 10 y 20 centímetros al día, un alto potencial frente a otras especies como A. nodosum, con una tasa de crecimiento de 0,1 cm al día.

“Fuimos los primeros en posicionar a Macrocystis pyrifera en la agricultura como una alternativa a las algas más conocidas como Ascophyllum y Ecklonia”, dice Gálvez, CEO de la empresa tras la marca FERTUM^®. Ubicada en la Patagonia chilena, la compañía lleva casi 30 años investigando y desarrollando formulaciones a base de cuatro algas locales; M. pyrifera, el alga parda Durvillaea antarctica -o cochayuyo-, la alga verde, Ulva lactuca y la roja, Pyropia columbina.

La elección de sus algas no fue al azar. Seleccionaron especies específicas por cómo se complementan entre sí, donde cada una aporta compuestos activos que, al combinarse, generan un efecto más potente en las plantas. Como explica Rebeca Gálvez, “no es un solo ingrediente el que genera el beneficio, sino la interacción entre todos los compuestos lo que marca la diferencia”. La variedad de polisacáridos en sus productos es una de las más completas del mercado. Contienen alginatos, carragenina, fucoidanos, laminarina y ulvanos, gracias a la combinación de algas pardas, verdes y rojas, diversidad que genera un efecto sinérgico potente en las plantas, mejorando su salud y crecimiento.

Con el objetivo de impulsar la investigación de soluciones agrícolas bajo los principios de la economía circular y ofrecer sus soluciones a nivel mundial, los socios fundadores de PatBio, certificada Empresa B desde 2022, toman en 2023 la decisión estratégica de asociarse con el grupo Sicit. Este grupo italiano desarrolla bioestimulantes a base de aminoácidos obtenidos de residuos de curtiembres, productos que han sido validados a nivel mundial y reconocidos por su sello de calidad.

Una vez que las algas frescas llegan a la planta en bins, se miden y pesan y se envían a una máquina picadora. “Ahí se produce una sopa de algas, que es el producto semiterminado, que es lo que nos sirve de base para los productos que ofrecemos en el mercado”, explica Carlos Fernández, gerente de operaciones de PatBio. Con la llegada de Sicit Group, PatBio amplió sus instalaciones, pasando de una capacidad de 1,5 millones de litros de extracto de algas, es decir, el producto semiterminado, a 4 millones de litros. Las instalaciones de PatBio le permiten realizar todo el desarrollo de sus productos, desde la investigación y desarrollo, ensayos para probar los efectos en sala de cultivo, el procesamiento de las algas frescas, hasta el desarrollo de sus productos envasados, listos para su distribución.

Biobentos es otra compañía local que utiliza Macrocystis pyrifera como componente principal de sus soluciones. Ubicada en Puerto Montt, región de Los Lagos, la empresa procesa las algas mediante un procedimiento de explosión celular a ultra alta presión (CSCD^®, por sus siglas en inglés). “El alga fresca es lavada para quitarle cualquier suciedad o impureza, luego pasa por una fase de trituración y de molienda fina y, finalmente, por el proceso de explosión celular a ultra alta presión, donde lo que buscamos es disponibilizar los compuestos que están en la célula del alga”, señala el experto acerca de un procedimiento que les permite obtener la pasta que usan como base de sus productos. “Por eso necesitamos el alga fresca y turgente; porque el estado en el que llega el alga define el estado de sus componentes”.

CAMBIAR EL PARADIGMA DE UN ALGA CONOCIDA POR SU USO CULINARIO

Durvillaea antarctica es una alga parda ampliamente usada como alimento, rica en yodo y que abunda en las playas de la zona central de Chile. Conocida por su nombre común, cochayuyo, tiene también propiedades que la posicionan como un efectivo bioestimulante agrícola.

Una de sus particularidades es que se encuentra solo en dos partes en el mundo, Nueva Zelanda y Chile. “Como las algas pardas son de de mares fríos, las condiciones marinas en nuestro caso están dominadas por corrientes australes antárticas, lo que las hace muy especiales e incluso superiores a las algas más comunes como Ecklonia y Ascophyllum”, explica Diana Pizarro, gerente técnico comercial de Biogram, acerca de una especie que se desarrolla en condiciones hostiles, en la rompiente de las olas, “que hacen que tenga componentes bioactivos enriquecedores para la agricultura y otros sectores”.

Los resultados de sus ensayos les permiten conocer el desempeño de sus bioestimulantes, con efectos importantes en parámetros como rendimiento por hectárea, o kilos exportados. “En nuestros ensayos nos comparamos con los mejores testigos comerciales, obteniendo iguales o mejores resultados en todos los parámetros evaluados. Esto nos permite convencernos cada vez más de la calidad de nuestras formulaciones”, señala Pizarro.

Un aspecto clave sobre los bioinsumos a base de algas es que su efectividad no solo está determinada por la calidad de su materia prima, sino también por la extracción de sus componentes activos y los procesos que cada empresa realiza para llegar a sus formulaciones. “Puedes tener la misma materia prima, la misma Durvillaea, pero el resultado de dos productos de diferentes empresas puede ser totalmente diferente. No se trata de recolectar algas y procesarlas, sino de cómo haces ese procesamiento”, señala Jaime Quiroz, gerente general de Biogram.

UN ‘HUIRO’ COSECHADO EN LÍNEA CON LA ECONOMÍA CIRCULAR

Lessonia berteorana y Lessonia spicata, conocida como ‘huiro negro’, es una alga parda fácilmente reconocible en las playas a lo largo de la costa chilena. Este género de algas pardas además tiene un parentesco cercano con las del género Ecklonia, compartiendo el mismo suborden filogenético. Es también el alga que compone los productos de Seabiotech, empresa que recolecta su materia prima de las varazones naturales en la costa, principalmente del norte del país. “Nuestras algas provienen aproximadamente desde la región de Arica hasta la región de Coquimbo, donde trabajamos con recolectores certificados por acreditación legal”, explica Elizabeth Rain, gerente de I+D+i de Seabiotech.

El proceso de secado se realiza en el lugar de recolección de las algas, que luego se envían a la planta ubicada en Quilicura, Región Metropolitana, para el proceso de extracción y formulación de las soluciones, las que luego son distribuidas por casi todo el territorio nacional, desde la región de Arica, por el norte, hasta la región de Los Lagos.

Las algas del género Lessonia son altamente demandadas por su concentración de alginato. En el caso de Seabiotech, los compuestos de mayor interés para sus formulaciones son los polifenoles y el mencionado alginato. “Dentro de los polifenoles están los florotaninos, que nos interesan por sus efectos sobre el estrés abiótico en los cultivos, mientras que el alginato tiene un efecto quelante”, comenta Rain.

El tratamiento de esta alga, que al ser cosechada desde las playas de manera regulada no impacta el ecosistema, se hace bajo principios de economía circular. “Nuestras operaciones son lo más sustentable posible, en el sentido de que no generamos residuos de nuestros procesos, trabajamos el alga completa para ser sustentables y sostenibles”, agrega la gerente de I+D+i.

ESTRATEGIAS PARA LA EXTRACCIÓN SUSTENTABLE DE ALGAS

La extracción de algas en Chile está regulada por la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura, SUBPESCA, a través de las Áreas de Manejo y Explotación de Recursos Bentónicos, AMERB. Se refiere a sectores geográficos delimitados, con derechos de explotación exclusiva asignados a organizaciones de pescadores artesanales legalmente constituidas. Los planes de manejo y explotación de estas áreas se basan en la conservación de los recursos del sector. “Si los pescadores dicen que van a cosechar tal alga, se establece cuánto, cómo y dónde, y esa regulación se cumple muy bien”, señala el Dr. Vásquez.

Dentro de las AMERB, existen áreas de libre acceso. En el norte, desde la región de Arica y Parinacota, hasta la región de Coquimbo, existen áreas de libre acceso que se encuentran reguladas por planes de manejo sectorial. Su establecimiento responde a lo acordado en las llamadas “Mesas de Algas”, comités de manejo público-privado que reúne a la academia, pescadores artesanales, industria y autoridad pesquera. “En ellas se determinan las cantidades de cosecha, las épocas, que muchas veces tienen que ver con el estado reproductivo o de crecimiento del alga”, explica el experto en ecología de algas.

En cuanto a las recomendaciones de cosecha para los pescadores, se les indica recolectar una de cada tres algas que encuentren, evitando la dispersión para que la población pueda recuperarse de buena manera. “Cuando se generan espacios de cosecha muy grandes, es difícil rellenarlos porque las algas producen esporas, que si no se fecundan en los próximos 30 o 40 segundos, y no se asientan en un sustrato rocoso, se pierden”, subraya el Dr. Vásquez.

En PatBio realizan cultivos en concesiones marítimas en Chiloé, en la región de Los Lagos. En ellas siembran algas de manera regenerativa, monitoreando su desarrollo desde que tienen el tamaño de una moneda pequeña hasta que están listas para la cosecha. Para esto ha sido clave la alianza estratégica con la empresa Huiro Regenerativo, quienes aportan su experiencia en cultivo regenerativo y trazabilidad, asegurando prácticas sostenibles desde el origen, reforzando el compromiso de PatBio con la innovación y el respeto por los ecosistemas marinos.

Por su parte, en Biobentos obtienen algas desde la región de Los Lagos, cerca de 1.000 km al sur de Santiago, hacia el sur. “Durante el verano cosechamos desde los bosques naturales de Chiloé y la región, donde son más abundantes. Ahora en invierno bajamos un poco más al sur y estamos empezando a trabajar con algas cultivadas en concesiones salmoneras en Aysén”, explica el Dr. Víctor Corro-Herrera, gerente general de Biobentos.

La cosecha desde bosques naturales se realiza mediante convenios con cooperativas de pescadores, principalmente del puerto de Carelmapu, que recolectan las algas mediante un proceso que busca generar el mínimo impacto posible. “Conocemos a los pescadores con los que trabajamos y cortan el alga de la mejor manera posible para causar el menor impacto posible en el ecosistema”, señala el Dr. Corro-Herrera. En esa línea, en las operaciones de Biobentos no reciben algas que tengan discos, la parte donde M. pyrifera se sujeta al sustrato rocoso. Si bien existen visiones que aseguran que el alga se regenera desde el disco y otras que no lo hace, el especialista señala que lo preservan porque sirve de refugio para otras especies como crustáceos, peces o pequeños mamíferos.

En el caso de Biogram, obtienen Durvillaea antarctica principalmente desde las costas de la región de Valparaíso (al centro del país). “Tenemos una operación directa en la región con bodegaje, abastecimiento con los pescadores, que realizan el proceso de mantención y secado del alga allá, para que la llevemos a nuestra planta en Santiago donde la procesamos”, explica Jaime Quiroz, gerente general de la empresa.

INFORMACIÓN, INNOVACIÓN Y VALORIZACIÓN DEL RECURSO LOCAL

Aunque muchas veces los productores y asesores se inclinan por bioinsumos a base de Ascophyllum nodosum y Ecklonia maxima, la visión de los comercializadores es que cada vez se abren más a optar por algas nacionales, especialmente en cultivos más rentables, donde se busca priorizar la calidad. La promoción del sector de productos a base de algas chilenas se basa en generar confianza a través de resultados consistentes y robustos, por lo que el desarrollo de las áreas de innovación es un punto fundamental para las empresas.

“El mercado sin duda aprecia productos con algas nacionales, especialmente desde el punto de vista de la sustentabilidad”, asegura el gerente general de Biobentos. En ese sentido, la preocupación por producir y consumir productos con una menor huella de carbono es un impulsor importante de estas soluciones, que se eximen del elevado uso de combustibles fósiles para su llegada al país. “Hay gente en Chile que entiende que las algas nacionales tienen muy buenas propiedades, y que si se procesan de buena manera se obtienen productos de muy buena calidad”.

El panorama actual del cerezo, principal fruta de exportación del país, que no pasa por su mejor momento, ha generado que el sector frutícola chileno completo exija estándares de calidad incluso mayores a los que manejaban. Un problema que surge como oportunidad para los bioestimulantes a base de algas locales. “Eso nos ha abierto puertas importantes para ir probando nuevos productos para ellos, a base de algas chilenas, que les den mejores condiciones a los productores”, sostiene el gerente general de Biogram sobre soluciones que se incorporan cada vez más para enfrentar los constantes desafíos de la agricultura.

Otro aspecto que de a poco va cambiando es la creencia de que la tecnología o productos extranjeros son de mejor calidad que los locales. “Ecklonia y Ascophyllum vienen de otros países con un marketing difícil de igualar. Lo que hacemos es convencer a través de resultados”, señala Diana Pizarro.

El trabajo colaborativo en cuanto a la generación de conocimiento y nuevos resultados de ensayos enriquece a la industria de las algas chilenas. “Es muy importante entender que con colaboración y confianza entre las partes vamos a generar conocimiento que nos va a ayudar a todos. Es un tema de convencimiento por hacer las cosas bien, que por decir que haces las cosas bien”, afirma Gálvez.

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO PARA UNA INDUSTRIA DE ALGAS DIVERSA

La materia prima está, pero el país necesita de más financiamiento para conocer y entender el potencial de sus algas, dice el Dr. Vásquez. “Falta una inversión importante del punto de vista privado, y nos faltan buenos químicos que se dediquen al aumento de valor agregado de nuestros recursos naturales”. Los expertos añaden que las bases biológicas de las algas nacionales están definidas y se pueden reproducir en condiciones de laboratorio, pero el problema está en plantarlas cuando se busca restaurar los ecosistemas costeros.

Además de la agroindustria y la farmacéutica, existen casos en que usan justamente Macrocystis pyrifera como un incentivo para el turismo local. En las islas de Santa Bárbara, California, uno de los atractivos turísticos es bucear a través de bosques de estas algas, algo que Chile podría tomar como ejemplo.

Las condiciones ambientales donde se desarrolla un alga, así como todo ser vivo, tienen una influencia directa en su desarrollo, “y eso permite que esa diversidad química también se exprese”, explica la Dra. Chandía, lo que permite pensar también en la diversificación de su potencialidad.

Un problema importante en la industria de algas del país es que es el comprador quien modela la oferta, en el sentido de que es quien solicita la presentación del producto que va a adquirir. Para la Dra. Chandía debería ser al revés, ya que “deberíamos saber lo que tenemos para valorizarlo de forma adecuada y darle ese valor agregado que tanto necesitamos”.

Respecto a la colaboración que se necesita para una industria global de algas en el país, el Dr. Araya pone como ejemplo algunos países de Europa, como Alemania, donde son las empresas privadas las que contactan a investigadores de la academia para buscar soluciones en conjunto. “En Chile pasa al revés, donde somos nosotros desde la academia los que tenemos que tratar de convencer a los empresarios de que tenemos algo novedoso que podría ayudarlos a mejorar sus procesos”.

Para Rebeca Gálvez, la industria de las algas, no solo de los extractos para agricultura, “puede ser el próximo gran producto de exportación del país, siempre y cuando se haga de manera sustentable y cuidando el ecosistema y los recursos naturales”.

Jaime Quiroz, de Biogram, agrega “que ocupemos productos que se hacen en Chile, con materia prima chilena, con valor agregado chileno, nos hace más grande como país y creo que es muy valioso que lo reconozcamos”.

Pese a la enorme diversidad de especies de macroalgas repartidas en los más de 6.000 km de costa de Chile, solo se comercializan de manera regular entre 10 y 12 especies y la única que se cultiva es Gracilaria chilensis. Si bien falta investigación, ya se están desarrollando paquetes tecnológicos para cultivar otras macroalgas y se está estudiando el potencial bioestimulante de diferentes especies locales, gracias a una cada vez mayor cantidad de investigadores repartidos a lo largo del país y a empresas que apuestan por la riqueza de la materia prima local y por la sustentabilidad.