El proyecto SEAREG está desarrollando una metodología estándar que permita impulsar el crecimiento de macroalgas en sustratos artificiales con algas del género Cystoseira, ”sembrandolas” en estructuras que imitan los arrecifes naturales. 

Un crustáceo delante de uno los arrecifes instalados en el marco del proyecto. Imagen: Ocean Ecoestructures.

Investigadores del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB) del CSIC están colaborando con la empresa Ocean Ecoestructures en el proyecto SEAREG. 
En este proyecto se está desarrollando una solución inspirada en la naturaleza para luchar contra la pérdida de biodiversidad en los fondos marinos mediante un sistema de arrecifes artificiales que mimetizan los naturales. Se espera que esta tecnología pionera “permita utilizar las infraestructuras marinas y convertirlas en vectores de renaturalización”, apunta Anna Lloveras, CSO de Ocean Ecoestructures.

Recuperar bosques de algas

Las Cystoseira son una familia de macroalgas de regiones templadas como el Mediterráneo. Son algas estructurales, es decir, ofrecen refugio y hábitat a muchos organismos invertebrados, peces y otras algas más pequeñas o líquenes marinos, que crecen sobre ellas. Forman bosques desde la superficie hasta los 60 metros de profundidad y son indicadoras de la buena calidad del agua.

Desgraciadamente son especies muy sensibles, por lo que actualmente están fuertemente amenazadas y en regresión. Algunas fuentes indican que el 80% de los bosques de Cystoseira se han perdido o están en un punto crítico, razón por la cual los científicos estudian estrategias de conservación y restauración desde hace unos años. 

Reclutas de cystoseira replantados. Imagen: Ocean Ecoestructures.

Emma Cebrián, investigadora del CEAB-CSIC explica que “hace tiempo conseguimos describir un método de restauración no destructivo, que nos permitía coger en el momento idóneo fragmentos del alga que fueran suficientemente fértiles, “sembrarlas” en laboratorio y trasplantarlas a su ecosistema natural”.  Esta técnica es la que se está implementando a través de un acuerdo de colaboración público-privada con Ocean Ecoestructures.

En SEAREG se abordan todas las etapas del proceso de replantación, incluyendo la recolección en entornos naturales de ramas fértiles, a partir de las cuales se pueden reproducir nuevas algas. Los propágulos son cultivados en condiciones controladas de laboratorio, para optimizar los factores que favorecen su desarrollo.

Un paso fundamental es el diseño y adaptación del sistema de presiembra, desarrollados por Ocean Ecoestructures, para facilitar el asentamiento de reclutas. El sistema ha sido ajustado para que sea compatible con diferentes especies y fases del ciclo de vida de las algas Cystoseira, en colaboración con el equipo del CEAB-CSIC. No obstante, también se trabaja para ajustarlo a Posidonia oceanica y gorgonias, que tienen un crecimiento más lento. Para estas últimas, se cuenta con la colaboración de investigadores del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC y del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA), centro mixto del CSIC y de la Universidad de les Illes Balears (UIB).

El sistema ha sido ajustado para que sea compatible con diferentes especies y fases del ciclo de vida de las algas Cystoseira, pero también se trabaja para ajustarlo a Posidonia oceanica y gorgonias, que tienen un crecimiento más lento

Uno de los arrecifes que mimetizan la naturaleza instalados en el proyecto, recubiertos por otras especies de algas, como Dcityota. En segundo plano se puede ver una de las estructuras, aun en proceso de recubrimiento. Imagen: Ocean Ecoestructures.

Imitar los arrecifes naturales

Tras la presiembra, las unidades son transferidas a estructuras de renaturalización marina o LBU (siglas de Life Boosting Units), arrecifes biomiméticos desarrollados por Ocean Ecostructures.

Tanto las unidades de presiembra como las LBU están basadas en un sustrato natural como el carbonato cálcico -el mismo material que el coral-, con el objetivo de mimetizar la naturaleza y recuperar fauna y flora marina. Tal como explica la empresa, tienen un diseño multicapa para generar un «efecto vivero» que facilite el crecimiento de peces y crustáceos, así como un sistema de fijación específico que permite emplazarlos en cualquier superficie sin interferir en las operaciones portuarias o de las plataformas offshore. 

Los LBU ya se comercializan, al igual que otros productos de la empresa, como los Seabed Units. El desarrollo de la metodología SEAREG está en fase de validación y optimización.

“Ya tenemos más de 300 LBU instaladas en puertos comerciales marinas y plataformas offshore”, explica Anna Lloveras. “Además, hemos diseñado un sistema que es fácil y rápido de instalar. El mayor reto actualmente es el tiempo de producción, ya que utilizamos un sistema electrolítico que recubre las estructuras de minerales, básicamente carbonato cálcico, y es un proceso lento, que dura de 4 a 6 meses”.

Instalación de las estructuras

Anna Lloveras, explica que “las soluciones que se están desarrollando deben ser una herramienta para que la replantación sea escalable, por lo que las variables coste y eficiencia son importantes”. 

Por ello se está diseñando el sistema para poder instalar las unidades de pre-siembra utilizando vehículos operados por control remoto o ROV (del inglés Remoted Operated Vehicle), sin la necesidad de buceadores.

En este sentido, el proyecto cuenta con la colaboración de socios en todas las fases del proyecto. Los investigadores del CSIC son los que tienen el conocimiento de la ecología y también la experiencia de la repoblación así que “con ellos trabajamos para adaptar la técnica, para que sea escalable y se adapte a nuestro sistema”, detalla Lloveras. Otros socios, como Eurecat y BCN3Ceramics, ayudan en el desarrollo de los materiales y en el diseño de las “herramientas más eficientes y sostenibles”.

También son socios puertos como el de Barcelona, Bilbao o Algeciras, donde se instalan las estructuras y hacen las tareas de repoblación. Actualmente se están llevando a cabo experimentos en condiciones reales en Marina Palamós, Club Náutico Vilanova y Club Náutico Estartit, para evaluar la efectividad de la metodología. ” Antes de hacer cualquier replantación, consultamos al comité experto para definir el objetivo de cada proyecto y validar su viabilidad”.

Seguimiento por robots ROV

Una vez instalados los LBU, se hace un seguimiento del curso de la repoblación.  El sistema está diseñado para que los ROV puedan obtener toda la información necesaria mediante imágenes de vídeo, fotos, la sonda multiparamétrica y la botella niskin incorporada.

Los videos son analizados mediante sistemas de IA, que identifican más de 80 especies (bentónicas y móviles) y, entre otras cosas, pueden calcular la superficie que recubren, la biomasa y el CO2 fijado, además de los parámetros de la calidad del agua.

Uno de los sistemas de sustratos artificiales. Imagen: Ocean Ecoestructures.

El sistema también prevé la vigilancia de especies invasoras, aunque, por el momento, solamente aquellas que se pueden detectar visualmente en las imágenes captadas por el ROV. Para el caso de especies invasoras que necesitan otro método de detección, si hay sospecha de su presencia, se intenta extraer muestras y confirmar el resultado con el grupo dirigido por Xavier Turón, del CEAB, especializado en seguimiento de la diversidad marina mediante ADN. “Actualmente estamos trabajando para incorporar en nuestro protocolo el análisis de ADN y poder detectar mejor estas especies”, añade Lloveras.

SEAREG es un primer paso para “impulsar el crecimiento de especies vegetales en sustratos artificiales. En el caso de los puertos, con un alto impacto humano, tiene beneficios como el aumento de la biodiversidad. El futuro ideal de la restauración marina, apunta Emma Cebrián, será poder recuperar también otros puntos de la costa, que recuperen el funcionamiento del ecosistema, el equilibrio en la biodiversidad, los flujos normales de carbono y oxígeno, restaurar ecosistemas que se auto- mantengan, en definitiva.

Este trabajo se enmarca dentro de proyectos de financiación europea y nacional, como EFFECTIVE y ECOFOSS, que apoyan la investigación aplicada en la recuperación de ecosistemas marinos mediante técnicas innovadoras de repoblación de macroalgas de importancia ecológica. También se ha firmado un contrato de colaboración público privada en el que desde la Vicepresidencia de Innovación y Transferencia del CSIC se está dando apoyo para que se valoricen los resultados proyectos como éstos de gran impacto ambiental”, indica Isabel Gavilanes, gestora de Transferencia en la Delegación del CSIC en Catalunya.