El projecte SEAREG està desenvolupant una metodologia estàndard que permeti impulsar el creixement de macroalgues en substrats artificials amb algues del gènere Cystoseira, ”sembrant-les” en estructures que imiten els esculls naturals. 

Un crustaci davant un dels esculls instal·lats en el marc del projecte. Imatge: Imagen: Ocean Ecoestructures.

Investigadors del Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB) del CSIC estan col·laborant amb l'empresa Ocean Ecoestructures en el projecte SEAREG. En aquest projecte s'està desenvolupant una solució inspirada en la natura per lluitar contra la pèrdua de biodiversitat als fons marins mitjançant un sistema d'esculls artificials que mimetitzen els naturals. S'espera que aquesta tecnologia pionera "permeti utilitzar les infraestructures marines i convertir-les en vectors de renaturalització", apunta Anna Lloveras, CSO d'Ocean Ecoestructures.

Recuperar boscos d'algues

Les Cystoseira són una família de macroalgues de regions temperades com la Mediterrània. Són algues estructurals, és a dir, ofereixen refugi i hàbitat a molts organismes invertebrats, peixos i altres algues més petites o líquens marins, que hi creixen. Formen boscos des de la superfície fins a 60 metres de profunditat i són indicadores de la bona qualitat de l'aigua.

Malauradament, són espècies molt sensibles, i actualment estan fortament amenaçades i en regressió. Algunes fonts indiquen que el 80% dels boscos de Cystoseira s'han perdut o estan en un punt crític, per la qual cosa els científics estudien estratègies de conservació i restauració des de fa uns anys. . 

Reclutes de cystoseira replantats. Image: Ocean Ecoestructures.

Emma Cebrián, investigadora del CEAB-CSIC explica que que “fa temps vam aconseguir descriure un mètode de restauració no destructiu, que ens permetia agafar en el moment idoni fragments de l'alga que fossin prou fèrtils, “sembrar-les” al laboratori i trasplantar-les al seu ecosistema natural”.  Aquesta tècnica és la que s'està implementant mitjançant un acord de col·laboració publico-privada amb Ocean Ecoestructures.

A SEAREG s'aborden totes les etapes del procés de replantació, incloent-hi la recol·lecció en entorns naturals de branques fèrtils, a partir de les quals es poden reproduir noves algues. Els propàguls són cultivats en condicions controlades de laboratori, per optimitzar els factors que n'afavoreixen el seu desenvolupament.

Un pas fonamental és el disseny i l'adaptació del sistema de pre-sembra, desenvolupats per Ocean Ecoestructures, per facilitar l'assentament de reclutes. El sistema s'ha ajustat perquè sigui compatible amb diferents espècies i fases del cicle de vida de les algues Cystoseira, en col·laboració amb l'equip del CEAB-CSIC.

Tot i això, també es treballa per ajustar-lo a Posidònia oceànica i gorgònies, que tenen un creixement més lent. Per a aquestes darreres, es compta amb la col·laboració d'investigadors de l' Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i de l'Institut Mediterrani d'Estudis Avançats (IMEDEA), aquest últim un centre mixt del CSIC i de la Universitat de les Illes Balears (UIB).

El sistema ha estat ajustat perquè sigui compatible amb diferents espècies i fases del cicle de vida de les algues Cystoseira, però també es treballa per ajustar-lo a Posidonia oceanica i gorgònies, que tenen un creixement més lent

Un dels esculls que mimetitzen la natura instal·lats al projecte. En segon pla es pot veure una de les estructures, encara en procés de recobriment per part de les algues. Imatge: Ocean Ecoestructures.

Imitar els esculls naturals

Després de la presembra, les unitats són transferides a estructures de renaturalització marina o LBU (sigles de Life Boosting Units), esculls biomimètics desenvolupats per Ocean Ecostructures. 

Tant les unitats de presembra com les unitats LBU estan basades en un substrat natural com el carbonat càlcic –el mateix material que el corall–, amb l'objectiu de mimetitzar la natura i recuperar fauna i flora marina. Tal com explica l'empresa, tenen un disseny multicapa per generar un «efecte viver» que faciliti el creixement de peixos i crustacis, així com un sistema de fixació específic que permet emplaçar-los a qualsevol superfície sense interferir en les operacions portuàries o de les plataformes offshore.

Els LBU ja es comercialitzen, igual que altres productes de l’empresa, com els Seabed Units. El desenvolupament de la metodologia SEAREG està en fase de validació i optimització.

“Ja tenim més de 300 LBU instal·lades a ports comercials marines i plataformes offshore”, explica Anna Lloveras. "A més, hem dissenyat un sistema que és fàcil i ràpid d'instal·lar. El repte més gran actualment és el temps de producció, ja que utilitzem un sistema electrolític que recobreix les estructures de minerals, bàsicament carbonat càlcic, i és un procés lent, que dura de 4 a 6 mesos".

Instal·lació de les estructures

Anna Lloveras explica que “les solucions que s'estan desenvolupant han de ser una eina perquè la replantació sigui escalable, per la qual cosa les variables cost i eficiència són importants”.  

Per això s'està dissenyant el sistema per poder instal·lar les unitats de presembra utilitzant vehicles operats per control remot o ROV (de l'anglès Remoted Operated Vehicle), sense necessitat de submarinistes.

En aquest sentit, el projecte compta amb la col·laboració de socis a totes les fases del projecte. Els investigadors del CSIC són els que tenen el coneixement de l'ecologia i també l'experiència de la repoblació, així que “amb ells treballem per adaptar la tècnica, perquè sigui escalable i s'adapti al nostre sistema”, detalla Lloveras. Altres socis, com Eurecat i BCN3Ceramics, ajuden en el desenvolupament dels materials i en el disseny de les “eines més eficients i sostenibles”.

També són socis ports com el de Barcelona, Bilbao o Algeciras, on s'instal·len les estructures i fan les tasques de repoblació. Actualment s'estan duent a terme experiments en condicions reals a Marina Palamós, Club Nàutic Vilanova i Club Nàutic Estartit per avaluar l'efectivitat de la metodologia. ”Abans de fer qualsevol replantació, consultem el comitè expert per definir l'objectiu de cada projecte i validar-ne la viabilitat”.

Seguiment amb robots ROV

Un cop instal·lats els LBU, es fa un seguiment del curs de la repoblació.  El sistema està dissenyat perquè els ROV puguin obtenir tota la informació necessària mitjançant imatges de vídeo, fotos, sonda multiparamètrica i ampolla niskin incorporada.

Els vídeos són analitzats mitjançant sistemes d'IA, que identifiquen més de 80 espècies (bentòniques i mòbils) i, entre d'altres coses, poden calcular la superfície que recobreixen, la biomassa i el CO2 fixat, a més dels paràmetres de la qualitat de l'aigua.

Un dels sistemes de substrats artificials. Imatge: Ocean Ecoestructures.

El sistema també preveu la vigilància d' espècies invasores, tot i que, pel moment, només aquelles que es poden detectar visualment en les imatges captades pel ROV. Per al cas d'espècies invasores que necessiten un altre mètode de detecció, si hi ha sospita de la seva presència, s'intenta extreure mostres i confirmar el resultat amb el grup dirigit per Xavier Turón, del CEAB, especialitzat en seguiment de la diversitat marina mitjançant ADN. "Actualment estem treballant per incorporar en el nostre protocol l'anàlisi d'ADN i poder detectar millor aquestes espècies", afegeix Lloveras.

SEAREG és un primer pas per "impulsar el creixement d'espècies vegetals en substrats artificials. En el cas dels ports, amb un alt impacte humà, té beneficis com l'augment de la biodiversitat. El futur ideal de la restauració marina, apunta Emma Cebrián, serà poder recuperar també altres punts de la costa, que recuperin el funcionament de l'ecosistema, l'equilibri en la biodiversitat, els fluxos normals de carboni i oxigen, restaurar ecosistemes que s'automantinguin, en definitiva

Aquest treball s'emmarca dins de projectes de finançament europeu i nacional, com EFFECTIVE i ECOFOSS, que donen suport a la recerca aplicada en la recuperació d' ecosistemes marins mitjançant tècniques innovadores de repoblació de macroalgues d'importància ecològica. També s'ha signat un contracte de col·laboració público-privada en el qual des de la Vicepresidència d'Innovació i Transferència del CSIC s'està donant suport perquè es valoritzin els resultats projectes com aquests de gran impacte ambiental", indica Isabel Gavilanes, gestora de Transferència a la Delegació del CSIC a Catalunya.