Alternativa integral para la explotación de macroalgas en la zona de Galicia y Portugal (ALGALUP) es un proyecto que apoya el crecimiento inteligente a través de una cooperación transfronteriza para el impulso de la innovación en el sector de las macroalgas. El proyecto ALGALUP pretende desarrollar una alternativa integral para promover la investigación y la innovación en el sector de la explotación de las macroalgas en la zona de Galicia y Portugal fomentado la interconexión entre centros tecnológicos y universidades especializadas del sector con la finalidad de mejorar el conocimiento sobre las especies de interés y la adaptabilidad de los procesos productivos a las condiciones específicas en la zona. Además, el proyecto intentará impulsar nuevas iniciativas para el aprovechamiento óptimo de la biomasa con la aplicación de derivados y compuestos bioactivos extraídos de las algas en sectores de interés estratégico.
La meta final del proyecto es aumentar el conocimiento de los usuarios finales, investigadores e inversores sobre las oportunidades que genera el sector de explotación de macroalgas, a través de las siguientes acciones:
1) Implementar un sistema de explotación sostenible de los bancos naturales de macroalgas y fomentar la investigación en las diferentes etapas de cultivo de especies de interés;
2) Desarrollar nuevas alternativas de aprovechamiento de los compuestos, extractos y bioactivos contenidos en las macroalgas;
3) Fomentar la transferencia de los resultados obtenidos al tejido industrial de los sectores de interés.
Descripción del proyecto:
La valorización de los recursos marinos en sentido amplio ha sido históricamente una actividad fundamental en la economía. En la actualidad, la necesidad de desarrollar un crecimiento económico sostenible e inteligente, basado en la competitividad en términos de innovación, exige una revisión de las actividades económicas “tradicionales” para incrementar sus componentes tecnológicas e innovadoras, así como la creación de oportunidades de diversificación hacia nuevas producciones u otras menos desarrolladas.
El espacio de cooperación transfronteriza entre España y Portugal, posee un medio marino de gran biodiversidad y productividad, que sostiene importantes actividades económicas y presenta un elevado potencial de innovación en varios ámbitos. Sin embargo, el aprovechamiento de este potencial está obstaculizado por una serie de debilidades en el tejido productivo y los sistemas de innovación de las diferentes regiones.
Las algas se han utilizado tradicionalmente en varios países como fertilizantes y piensos para el ganado. Actualmente su uso es más amplio y se relaciona con el uso directo como alimento y muchos componentes extraídos se aplican en la industria farmacéutica y alimentos procesados. Su uso potencial aún no se conoce por completo debido a las posibles propiedades y aplicaciones médicas y nutracéuticas.
En Galicia y Portugal las macroalgas son un recurso abundante, tienen una importancia fundamental en los ecosistemas marinos costeros, y algunas especies están sometidas a explotación comercial en ambos territorios. La gran biodiversidad de este grupo de organismos marinos sugiere que todavía es posible detectar nuevas especies que pueden ser aprovechadas. Por otro lado, la biomasa de macroalgas cosechada o cultivada en Galicia y Portugal se dedica a unos pocos usos: producción de hidrocoloides y consumo humano fundamentalmente, y en mucha menor medida la obtención de extractos con aplicaciones cosméticas.
Con una convicción profunda del potencial de las macroalgas y la necesidad de impulsar y dotar de valor añadido la explotación sostenible de este recurso marino estratégico en el área, varios grupos de investigación con capacidades e intereses comunes como la Universidad de Vigo, el CETMAR, la Universidade do Porto, la Universidade Católica Portuguesa y el Instituto Politécnico de Guarda, se han asociado liderados por ANFACO-CECOPESCA para mejorar el conocimiento científico técnico y dar un impulso al sector de las macroalgas.
OBJETIVOS
En este proyecto se pretende desarrollar una estrategia integral para promover la investigación y la innovación en la explotación de las macroalgas en Galicia y Portugal, fomentando la interconexión entre expertos de universidades, centros de investigación y centros tecnológicos, con la finalidad de explorar el potencial de especies poco o nada explotadas, impulsar el cultivo y desarrollar nuevas formas de aprovechamiento de la biomasa en alimentación humana, aplicaciones biomédicas y cosméticas y nutrición en acuicultura.
ACTIVIDADES
ALGALUP se articula en SEIS actividades principales.
Evaluación preliminar del sector de macroalgas en Galicia y Portugal
El objetivo principal de esta actividad es consolidar el conocimiento de los especialistas en el sector de las macroalgas formando una red de expertos en diferentes sectores relacionados con la explotación, producción y aprovechamiento de las mismas. Esta red tendrá como tareas el desarrollo de estudios sobre los recursos naturales y especies de cultivo de interés, los sistemas de cultivos actuales y posibilidades de mejora, la situación del mercado y las oportunidades, además, de un análisis socio-ambiental de la explotación de las algas en la zona de Galicia y Portugal.
Producción y explotación: iniciativa de sostenibilidad
El objetivo principal de esta actividad es el desarrollo de un sistema sostenible de explotación y producción de macroalgas en la zona de Galicia y Portugal mediante la revisión de los planes de explotación existentes y la actualización de los estados de stock de las especies de interés comercial. La sostenibilidad supondría también una conservación de los recursos actuales y el desarrollo de protocolos de cultivo en sus diferentes fases de las especies elegidas en la fase anterior en laboratorio y a escala piloto.
Nuevos productos, aplicaciones y valor añadido
En esta actividad se pretende el aprovechamiento de la biomasa generada de las especies de interés, dando un valor añadido a la biomasa mediante la extracción de compuestos y bioactivo de interés. Se desarrollarán varias líneas de trabajo dependiendo de las características nutricionales y nutraceúticas de la especie de alga. Se desarrollarán nuevos platos preparados para consumo humano, se estudiará la sustitución de los carbohidratos terrestres por los polisacáridos de macroalgas en dietas de peces marinos, su efecto sobre la digestibilidad y el sistema inmune. También, se valorará la extracción de pigmentos, polisacáridos y polifenoles entre otros para su aplicación en el sector alimentario, cosmético y farmacéutico con un énfasis sobre las actividad anti-inflamatoria, cicatrizante, anti-obesidad, anti-tumoral y antibacteriana y la estabilidad, eficacia y seguridad (ausencia de citotoxicidad de los mismos).
Mejorar la experiencia y generar valor adicional
El objetivo principal de esta actividad es transferir, hacia sus usuarios potenciales, los resultados de investigación relevantes y disponibles; tanto obtenidos con anterioridad a este proyecto, como generados durante su ejecución. Esto debe asegurar un avance práctico hacia el desarrollo de un sistema sostenible de explotación y producción de macroalgas en Galicia y Portugal. La diana principal de las acciones de transferencia será la industria (entendiendo que los sectores extractivo, procesador y comercializador forman parte de la misma), si bien la administración podrá ser también destinataria de una parte de estas actuaciones. ALGALUP aplicará la metodología desarrollada en el proyecto COLUMBUS metodología tanto sobre los resultados generadas internamente por los socios como potenciando la capitalización de resultados pre-existentes disponibles y relevantes para los objetivos del proyecto y generados fuera del consorcio.
Coordinación
El objetivo principal de esta actividad es asegurar una gestión y una adecuada coordinación técnica y económica del proyecto y sus actividades garantizando un flujo de comunicación entre todos los socios del proyecto y las Autoridades del Programa, administrando y supervisando el progreso del proyecto con el fin de respetar las limitaciones de tiempo y de recursos, elaborando los informes en los plazos establecidos y estableciendo los procedimientos de toma de decisiones y de resolución de conflictos.
Comunicación
RESULTADOS ESPERADOS
Los resultados que se espera obtener del proyecto están orientados a incrementar el conocimiento relativo al aprovechamiento de las macroalgas en Galicia y Portugal, susceptible de ser transferido al sector empresarial. Se buscará por tanto un equilibrio entre la generación de conocimiento científico y la de desarrollos innovadores en el ámbito de la explotación de las macroalgas.
Dichas capacidades y el conocimiento generado por este proyecto se verán reflejados en publicaciones científicas en las cuales participarán los centros de investigación e innovación participantes en este proyecto y que, sin lugar a duda, mejorarán los indicadores de producción científica de estas instituciones al ser publicadas en revistas de alto impacto. Los resultados esperados más relevantes del proyecto ALGALUP serán:
- Una revisión actualizada del estado del arte de la explotación de las macroalgas en la zona y análisis de las oportunidades que ofrece el sector.
- La formación de una red multidisciplinar de expertos para fomentar el intercambio de conocimiento entre los diferentes actores del sector de explotación y aprovechamiento de macroalgas.
- Adquisición de nuevos conocimientos aplicables a la explotación sostenible y aprovechamiento de las macroalgas en el Espacio de Cooperación Transfronterizo, tal como las especies de interés, su stock actual y su tasa de recuperación natural.
- Mejorar el conocimiento de las condiciones abióticas y nutricionales óptimas del cultivo de las plántulas de varias especies de macroalgas.
- Desarrollo e implementación de protocolos de cultivos de macroalgas en tanques y mejorar la visión sobre la fiabilidad técnica y económica de la producción.
- Incrementar las oportunidades de valorización del recurso a través de aplicaciones novedosas en el sector farmacéutico y cosmético con la caracterización de bioactivos anti-tumorales, anti-bacterianos, anti-obesidad, anti- oxidantes y cicatrizantes entre otros.
- Desarrollo de nuevos productos basados en la integración de macroalgas en conservas y platos preparados.
- Refuerzo de la dinámica de colaboración entre la industria y las instituciones de investigación y fomento de la transferencia de resultados al sector, mediante el diseño e implementación de planes de transferencia.
AVANCES DE LAS ACTIVIDADES TÉCNICAS
Actividad 1: Evaluación preliminar del sector de macroalgas en Galicia y Portugal (100%)
- Se ha creado una red multidisciplinar de expertos, formada por 42 académicos, científicos y otros actores del sector de España y Portugal, con el objetivo de fomentar el intercambio de conocimiento entre los diferentes integrantes del sector de explotación y aprovechamiento de macroalgas. La red estará en continua actualización.
- Se ha realizado una revisión profunda del estado del arte de la explotación de las macroalgas a nivel mundial, europeo y en la zona de Galicia y Portugal, con el fin de evaluar las distintas oportunidades que ofrece el sector.
- Se ha completado el análisis sectorial de producción y mercado, así como el impacto socioeconómico y ambiental de la explotación de macroalgas en Galicia y Portugal.
Actividad 2: Producción y explotación: iniciativa de sostenibilidad (60%)
- Se ha completado una amplia revisión de la literatura (científica y estadística) para la identificación de algas marinas con interés comercial, su uso y estado actual de explotación en Galicia y norte de Portugal.
- Han finalizado las campañas de evaluación del stock de macroalgas de interés en la costa de Galicia y norte de Portugal. El área total muestreada ha sido de 28652 m2 en Galicia y de 64922 m2 en Portugal donde se registró una biomasa disponible del conjunto de las cinco especies de interés de 6028 y de 6256 kg de peso seco en Galicia y Portugal, respectivamente.
- Continúan las campañas de muestreos para la monitorización estacional de la biomasa de las especies de interés en Galicia y norte de Portugal.
- Se están evaluando las condiciones óptimas para el cultivo de varias especies de macroalgas, concretamente de Codium sp. y Osmundea pinnatifida. Los experimentos en curso están evaluando diferentes medios y concentración de macronutrientes y diversos programas de iluminación en cuanto a longitud de onda, intensidad, fotoperiodo y combinaciones de estos parámetros. Los resultados revelan la necesidad de un ambiente con mucha luz para un crecimiento óptimo de Codium, que presenta las mayores tasas de crecimiento con combinación de luz blanca + roja y concentraciones de nutrientes de 500 µM de N-NO3 y 50 µM de P-(PO4)3. Actualmente se están desarrollando experimentos con Osmundea.
Actividad 3: (60%)
- Desarrollo de nuevos productos para el consumo humano empleando Codium spp. y evaluación de sus propiedades organolépticas y nutricionales. Los resultados del análisis de valor nutricional han mostrado que el alga seca presenta un alto contenido en fibra alimentaria y proteínas. El 40% de los ácidos grasos presentes en el alga seca son ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega 3 y se ha observado un interesante aporte de minerales. El alto contenido en sodio podría ser útil para sustituir y/o minimizar el uso de sal común. Actualmente se están desarrollando salsas de Codium como integrante de platos preparados.
- Determinación del perfil fitoquímico de macroalgas cosechadas en dos puntos diferentes en el norte de Portugal. Los resultados obtenidos indican que Mastocarpus stellatus es el alga con el mayor contenido de fibra (40%) y proteína total (22%). Mientras que Codium spp. y Osmundea pinnatifida son las que tienen un mayor contenido en minerales totales con 46% y 37% respectivamente. En general, los minerales más abundantes son el magnesio, calcio, sodio y potasio. Estos resultados muestran el elevado valor nutricional de las macroalgas con la presencia de componentes que pueden promover positivamente la salud.
- Se están desarrollando diferentes aplicaciones de compuestos bioactivos en la salud humana: Se han producido nanopartículas combinando polisacáridos extraídos de O. pinnatifida con quitosano, y se ha incorporado el fármaco antiinflamatorio diclofenaco (DLF) con el objetivo de obtener un sistema de administración de fármacos capaz de controlar el proceso de inflamación en enfermedades inflamatorias de la piel. Se han caracterizado las propiedades morfológicas, físicas y biológicas de los nanosistemas producidos, obteniéndose resultados positivos con respecto al tamaño de las nanopartículas, su estabilidad y biocompatibilidad.
- Se están llevando a cabo varios experimentos que analizan el proceso de inclusión de macroalgas en la dieta de peces de interés comercial en acuicultura (lubina y rodaballo), valorando su crecimiento, la digestibilidad, así como su sistema inmune. Los resultados obtenidos hasta el momento sugieren que la biomasa y los polisacáridos solubles O. pinnatifida y Codium spp. son ingredientes válidos para la formulación de piensos de rodaballo como alternativa a las fuentes terrestres de carbohidratos.
Actividad 4: 60% finalizado)
- Se han identificado y catalogado resultados generados en proyectos en curso o finalizados con 36 resultados que fueron clasificados dentro de siete temáticas: biotecnología, cultivo, alimentación humana, usos para acuicultura, gestión, explotación y conservación, producción sostenible y mercado y divulgación. Esta información ha quedado recogida en el entregable E.4.1.1 “Inventario de resultados identificados”
- Se ha realizado un evento de brokerage con un taller virtual “Knowledge transfer opportunities on macroalgae explotation”, diseñado con el objetivo de favorecer la interacción entre los socios de ALGALUP y otras entidades a nivel europeo con trabajos recientes de interés para el proyecto. Para maximizar su impacto y llegar a un público más amplio, la actividad se enmarcó en la agenda del evento internacional Business2Sea.
- Se ha realizado la identificación y catalogación del conocimiento transferible generado en ALGALUP.
ACTUALMENTE SE ESTÁ AVANZANDO EN ...
- La monitorización estacional de la biomasa de macroalgas de interés comercial en las costas de Galicia y norte de Portugal.
- Los experimentos de cultivo de Codium sp., profundizando en su propagación vegetativa y sexual, y en los experimentos de cultivo de O. pinnatifida.
- Experimentos de alimentación de alevines de rodaballos con dietas que incorporan Codium spp., O. pinnatifida o sus extractos polisacarídicos.
- Caracterización nutricional y funcional de Codium spp. y O. pinnatifida
- Caracterización fisicoquímica y biológica de los sistemas biológicos producidos con los polisacáridos extraídos de las algas.
- Evaluación in vitro del efecto inmunoestimulante de los polisacáridos en líneas celulares de peces.
- Análisis de los resultados identificados, diseño de hojas de ruta y posibles acciones de transferencia hacia usuarios diana.
AVANCES PREVISTOS PARA EL PRÓXIMO SEMESTRE DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO
Actividad 2
Continuarán las campañas de muestreo trimestrales en la costa de Galicia y norte de Portugal para la evaluación del estado de los stocks de las especies de macroalgas “target”.
Realización de ensayos dirigidos a seleccionar las tecnologías mejor adaptadas a cada zona y forma de cultivo (multitróficos en tierra, cultivo en exterior, etc.), y a definir los protocolos más adecuados en términos de densidades, biomasa y periodos de crecimiento.
Actividad 3
También se continuará trabajando en el desarrollo de nuevos productos y en la búsqueda de oportunidades de valorización del recurso a través de aplicaciones novedosas en el sector farmacéutico y cosmético.
Actividad 4
Se diseñarán e implementarán planes de transferencia de los resultados a las empresas, de manera que se contribuya a incrementar su capacidad innovadora, que por sí mismas tienen dificultades para desarrollar, ya que en el 95 % de los casos se trata de PYMEs y microempresas con limitaciones para realizar inversiones y procesos de modernización tecnológica, así como para llevar a cabo actividades propias de I+D+i
Proyecto: “Alternativa integral para la explotación de macroalgas en la zona del Galicia y Portugal” cofinanciado al 75% por la convocatoria INTERREG VA POCTEP, fondos FEDER de la UE.
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