CIENTÍFICOS DE UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA DESARROLLAN SISTEMA PARA PREDECIR FLORACIONES ALGALES NOCIVAS BASADO EN DATOS GENÉTICOS E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

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La iniciativa, que contó con apoyo de instituciones chilenas y japonesas, busca mitigar los impactos adversos como el ocurrido en 2016, donde las pérdidas producidas por este fenómeno se estimaron en cerca de US$ 800 millones, además de impactar a más de 30 mil empleos.

Unos US$800 millones en pérdidas y más de 30 mil empleos afectados. Este fue el negativo balance de uno de los mayores brotes de floraciones algales nocivas (FAN) que ha vivido Chile y que azotó en 2016 a la Región de Los Lagos, afectando principalmente la producción salmonera y mitilicultora. Lo peor, es que estos eventos -que hasta ahora sucedían mayoritariamente en las zonas más australes de Chile y que se caracterizan por afectar organismos marinos, actividades económicas y la salud publica-, se están desplazando hacia el centro del país, presumiblemente por efecto el calentamiento global.

Por ello, un grupo de investigadores chilenos y japoneses, encabezados por el investigador de la Facultad de Ingenieria y Ciencias de Universidad de La Frontera (UFRO) y doctor en Filosofía en Ciencias Farmacéuticas, Milko Jorquera, decidieron poner en marcha en el año 2018 un proyecto científico que les permitiera predecir posibles nuevos brotes de FAN (también conocido como marea roja cuando afecta a la salud de la población), a partir de la información genética por secuenciamiento de alto rendimiento e inteligencia artificial, una iniciativa única a nivel mundial y que acaba de dar frutos.

Así, tras analizar cerca de 3 mil muestras recolectadas de las costas chilenas –incluidas las del evento FAN producido el 2021 en el fiordo Comau- durante los últimos cinco años, lograron desarrollar tres modelos que están instalado en los servidores del Instituto de Fomento Pesquero (IFOP) para su evaluación piloto y que durante los próximos tres años seguirá siendo alimentando con información genética.

De esta forma, se busca dejar disponibles las herramientas de predicción y análisis en la plataforma del IFOP para uso público, privado, académico y de la comunidad en general.

Alianza Chile – Japón

El proyecto de Monitoreo de Algas en Chile (MACH), fue desarrollado por un consorcio científico de instituciones chilenas (U. La Frontera, U. Antofagasta, U. los Lagos e IFOP) y japonesas (U. de Hiroshima, U. Okayama, Instituto Pesquero de Japón) que buscaba monitorear y estudiar los procesos de floraciones algales nocivas (FAN) en las costas de Chile, para lo cual contó con un financiamiento del Programa Asociativo de Investigación en Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Sustentable (Satreps) del Gobierno de Japón.

El proyecto también tuvo el apoyo de otras instituciones públicas (Subpesca, Sernapesca y Ministerio de Salud) y privadas (INTESAL e INTEMIT) como potenciales usuarios.

En ese sentido, la proyección del gobierno japonés, a través de la Agencia de Cooperación Internacional (JICA), es que estos modelos sean adoptados por el gobierno chileno y ocupados por el sector público y privado.

“Actualmente, predecir FAN es imposible, y por ello, Chile cuenta con un sistema continuo de monitoreo, que puede dar paso a algunas medidas de mitigación –como mover las jaulas de los cultivos de salmones- y prevención, como impedir el consumo de productos marinos por la población, pero no para anticipar el surgimiento de FAN, que es lo que pretendemos resolver con este proyecto científico”, explica Milko Jorquera.

En ese sentido, el también académico de los Doctorados en Ciencias de Recursos Naturales y Ciencias mención Biología Celular y Molecular Aplicada de UFRO detalla que en este proyecto se plantearon cuatro ejes. “Primero, describir las características de bacterioplancton y fitoplancton marino en la costa de Chile; lo segundo fue estudiar interacciones entre especies de FAN con bacterias asociadas (cómo se estimulan e inhiben). Posteriormente, se ocupó la información anterior para desarrollar métodos de detección y modelos de predicción. Y el cuarto eje busca traspasar esta información a la sociedad, tanto al sector público como privado, para ver si estas herramientas pueden implementarse en la prevención o disminución de los efectos de las FAN en Chile”.

Precisamente, para abordar esta problemática, el equipo de investigadores desarrolló tres modelos, uno basado en un método hidrodinámico desarrollado por el IFOP, donde se modelan las migraciones de partículas en el mar por la marea o por viento. Mientras que los otros modelos, se centra en inteligencia artificial alimentado con datos genéticos y en buscar correlaciones o causalidad de este fenómeno mediante análisis microscópicos.

“Generar soluciones científicas para desafíos de la sociedad es un foco prioritario que tenemos como Universidad de La Frontera. Por ello, hemos puesto a disposición nuestras capacidades y equipos de investigación aplicada para desarrollar una alternativa para una de las principales problemáticas que afectan a la industria acuícola y la actividad mitilicultora, como son las FAN, pero además este proyecto busca lograr un impacto para proteger la salud de las personas”, explica por su parte el vicerrector de Investigación y Postgrado de Universidad de la Frontera, Rodrigo Navia.

Próximos pasos

Respecto a los próximos avances, Milko Jorquera indica que “el proyecto terminó en marzo, pero está el compromiso de seguir trabajando los próximos tres años, justamente para seguir potenciando estos modelos. Mientras más datos genómicos se ingresen a los modelos, más certero es el pronóstico. Esperamos que funcione bien y sea considerada en el futuro cercano como una herramienta útil para la predicción de eventos FAN en Chile, tanto para el sector público como privado”.