El biofouling es un fenómeno natural que consiste en la acumulación de microorganismos acuáticos sobre superficies inmersas en ambientes marinos, ya sean instalaciones en centros de cultivo, embarcaciones, muelles u otros, lo que los afecta en su desempeño, ya sea por exceso de peso, resistencia al desplazamiento o corrosión, por lo que habitualmente son protegidas mediante pinturas antifouling para evitar sus efectos. Actualmente los productos antifouling generan alta contaminación al medio ambiente, ya que incorporan potentes agentes biocidas de origen químico que se liberan al entorno. Lo anterior ha llevado a StableValue a desarrollar una pintura antiadherente que inhibe la incrustación y proliferación de microorganismos acuáticos en superficies de diversos materiales que tienen contacto con cuerpos de agua. Este desarrollo contempla el uso de un aditivo nanotecnológico superhidrofóbico desarrollado por nuestra empresa, el cual no es tóxico, ni contaminante y además, es de bajo costo, en contraste con nuevas tecnologías para usos homólogos. Este proyecto le ahorrará grandes costos al sector público y privado por conceptos de limpieza y reparaciones, además de mitigar el impacto ambiental que implica utilizar las actuales pinturas.

A nivel nacional como mundial, las pinturas antifouling utilizan distintos compuestos químicos que son tóxicos para el ambiente. Por otro lado aquellas innovaciones que han logrado ser libres de estos compuestos, tienden a tener valores comerciales muy elevados. Nuestro producto viene a resolver ambas problemáticas, siendo un producto antifouling libre de biocidas contaminantes de medio ambiente, pero de bajo costo económico en comparación a los ya existentes. El aditivo superhidrofóbico ha sido validado en diferentes superficies, tanto por ángulo de contacto (mayor a 150°), efecto loto, ensayos de permeabilidad y otros.

El mercado de pinturas y revestimientos antiincrustantes ronda los USD 10.047 millones a nivel mundial. Se pronostica que alcanzará los USD 13,06 mil millones para 2025, después de crecer a una CAGR del 9.1% hasta 2025. En Chile existen 5 proveedores de pintura antifouling. El principal grupo de interés son los productores de pintura para transporte marítimo, navegación y conservación de contenedores de agua. El 95% del valor del comercio exterior chileno se efectúa vía marítima; la acuicultura involucra a más de 590 centros operativos y las más de 40 empresas de fabricación de estanques de agua.

La innovación propuesta consiste en empaques bioplásticos, biodegradables y compostables, hechos a partir de biopolímeros de origen natural y materias primas renovables, que tienen la capacidad de controlar el traspaso de gases y la pérdida de agua que sufre el alimento a través del
tiempo. Estas bolsas están fabricadas específicamente para las carnes frescas de interés; es decir, cada empaque contiene compuestos bioactivos antimicrobianos que inhiben a los microorganismos específicos que deterioran las carnes frescas, teniendo así un empaque para cada
carne fresca.

En conjunto, estas características logran formar un empaque ecológico, que aumenta el tiempo de vida útil de la carne almacenada.

El Gold standard hoy en día son los empaques de polietileno de baja densidad, sin embargo, este material no posee
bioactividad y/o actividad antimicrobiana, por lo tanto, no extiende la vida útil del alimento. Además, nuestra solución es biodegradable y compostable, y tiene mejores propiedades mecánicas que el polietileno (resistencia a la tracción de 21,6 MPa. sobre 8,9 MPa, respectivamente). Finalmente, nuestro empaque está elaborado específicamente para aumentar el tiempo de comercialización de cada carne en particular, entregando un empaque único para las necesidades del cliente.

El mercado mundial de los empaques plásticos para carnes frescas, bajo el supuesto de que un tercio de los empaques
plásticos para carnes se destinan a formato fresco, fue valorado en 2020 en aprox. USD $4,5 mil millones, con una CAGR de 4,7 % (MordorIntelligence, 2021), Nuestro mercado inicial será a nivel nacional, estimado en USD $27,3 millones, cifra correlacionada con datos de producción de carnes y productos acuícolas de entre 2018 y 2020 (Cenem, 2018; ChileCarne, 2021; InvestChile 2021; Serna-
pesca, 2021). Nuestros potenciales clientes son los productores de carnes frescas y de plástico.

Método rápido y 100% aplicable en campo para la detección y diagnóstico de los agentes P. salmonis, IPNv, ISAv y R. salmoninarum para peces salmonídeos en cultivo, hasta hoy inexistente en el país.
Es un procedimiento sensible, reproducible, rápido y validado, aplicable en peces sintomáticos y asintomáticos, sin requerir de equipamiento específico y personal especializado.
Este procedimiento se basa en la técnica de amplificación de ácidos nucleicos llamada LAMP, la que emplea una temperatura constante, una ADN polimerasa y 5 a 6 diferentes primers, que aumentan en un 100% la especificidad y sensibilidad de análisis.
Esta técnica se diferencia de los sistemas de diagnóstico actuales por su rapidez, por no requerir equipos de laboratorios sofisticados y por su fácil uso.

• Mayor sensibilidad, dada por la presencia de 4 a 6 primers por gen en la reacción.
• Aplicable 100% en campo, a diferencia de los sistemas comerciales existentes en la actualidad.
• Rapidez en la obtención de resultados, ya que la reacción tarda menos de una hora.
• No se requiere de personal especializado para su utilización, así como tampoco equipos ni insumos costosos.
• Tecnología aplicable a otros patógenos.

Uno de los grandes problemas no resueltos por la acuicultura es la constante aparición de patógenos. En la salmonicultura chilena los cuatro patógenos más recurrentes son las bacterias Piscirickettsia salmonis (Piscirickettsiosis o SRS) y Renibacterium salmoninarum (BKD) y los virus de la Anemia Infecciosas del Salmón (ISAv) y de Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNv). Según datos de SERNAPESCA, se estima que cerca del 90% de las mortalidades causadas por patógenos son de origen bacteriano, siendo P. salmonis causante del 87 % de dicha mortalidad, mientras que un 4 % es provocada por BKD. Por otro lado, ISAv en 2007 generó la última de las grandes crisis sanitarias de la industria, mientras que IPNv genera un 35 % de las mortalidades en agua dulce.
En la actualidad la detección de estos agentes es realizada en laboratorios especializados, debiendo trasladar muestras desde los centros de cultivo, lo que agrega al menos 24 horas para iniciar su análisis, tiempo en muchas ocasiones crítico para decidir la aplicación de algún tratamiento contra una enfermedad y evitar cuantiosas pérdidas.
Si bien las metodologías utilizadas por los diferentes laboratorios de diagnóstico son sensibles y reproducibles, todas requieren el uso de equipos especializados y de alto costo, así como también de personal capacitado. Del mismo modo, los kits de diagnóstico comercial para estos cuatro agentes tienen los mismos requerimientos anteriores, no habiendo un sistema que se aplique en campo (en centros de cultivo).

Extracto de moléculas del tipo biosurfactantes, producidas por bacterias marinas chilenas seleccionadas, capaces de inhibir la formación de biopelículas e interferir los mecanismos de virulencia de bacterias patógenas.
Los biosurfactantes marinos por sus propiedades físicas y químicas se pueden integrar a matrices poliméricas (naturales o sintéticas) para formar estructuras o revestimientos destinados a evitar patologías infecciosas.
El proceso de producción desarrollado es relativamente simple, controlado y de bajo costo, que puede escalarse fácilmente a niveles industriales.
Originalmente concebida para evitar la proliferación de bacterias en pacientes que requieren el uso prolongado de catéteres, se ha observado que su capacidad de inhibir la formación de biopelículas es aplicable a múltiples usos, tanto médicos como en otros sectores económicos, donde se requiera evitar la proliferación de contaminaciones bacterianas en superficies expuestas a fluidos.

• Los biosurfactantes marinos seleccionados actúan de forma distinta a los antibióticos y por tanto no se asocian a resistencia.
• Es posible incorporarlos en una gran diversidad de matrices poliméricas (naturales o sintéticas) para formar estructuras o revestimientos con capacidad de inhibir la formación de biopelículas y la virulencia bacteriana.

A nivel global, el gasto de los sistemas de salud públicos y privados para tratar patologías infecciosas intrahospitalarias genera pérdidas por el aumento de días de hospitalización y el uso de farmacoterapias complejas.
Esta situación se complica por patógenos microbianos resistentes a las terapias antibióticas, situación que sitúa a la humanidad en una era pre descubrimiento de los antibióticos.
En este escenario actualmente se buscan nuevas estrategias que permitan controlar los patógenos bacterianos de forma alternativa a los antibióticos.
En esta iniciativa nos hemos enfocado en buscar moléculas del tipo biosurfactantes, de origen marino, capaces de inhibir la virulencia de bacterias patógenas causantes de las patologías infecciosas intrahospitalarias.

Un paquete de software en nube, montado en una plataforma docker, que, mediante el análisis objetivo de imágenes adquiridas en los propios centros de reproducción, calcule en vuelo:
1) Concentración, movilidad y cinética espermática desde un mismo análisis, y
2) La integridad del ADN espermático, a través de análisis colorimétricos de dispersión de la cromatina.

La evaluación espermática en los centros de reproducción de salmónidos se realiza, solo en algunos, mediante la obtención de la concentración espermática, por espectrofotometría, sin embargo, esta es una técnica no discriminativa; y de la movilidad espermática, de manera subjetiva mediante el análisis visual por un operario.
El desarrollo de este proyecto, pondrá a disposición de la industria un servicio de análisis espermático in situ, apoyado en las características propias de los espermatozoides salmónidos, exacto (>0.9), estandarizado, cuantitativo, rápido y costo-eficiente.

Chile es el segundo productor mundial de salmones. Ha experimentado un crecimiento de más del 3000%. Desde el 2011, se ha intensificado la producción de ovas, así, la importación ha caído desde los 45 millones el 2011, a solo 400 mil el 2020. En la actualidad, los 63 centros de producción embrionaria activos, producen cerca de 600 millones de ovas. Para lograr esta producción, cada centro, puede desovar hasta 300 animales por semana para la extracción seminal.
En el mundo, esta industria presenta un crecimiento anual del 5%, proyectándose un crecimiento del 4% por los próximos 4 años.

Los consumidores prefieren pescados frescos por sobre los congelados. Sin embargo, éstos se producen lejos de donde se consumen, por lo que la vida útil se va agotando durante el transporte y comercialización, esto último va de la mano con el creciente aumento de consumo de salmón chileno en el mundo. Sólo en 2018, Chile exportó US$4.728 millones de productos de salmón y 100 mil toneladas anuales son exportadas hacia los EEUU. En paralelo se abren nuevos mercados que buscan satisfacer la demanda de salmón fresco en países como Rusia y China, que se ven limitadas por el problema de la preservación del producto.

Con esta oportunidad en mente se desarrolla FishExtend, recubrimiento líquido comestible y de ingredientes naturales, que extiende la vida útil del salmón fresco de 16 a 26 días.

• Extiende la vida útil del salmón en un 60%.
• Recubrimiento comestible en formato líquido de fácil aplicación por aspersión.
• Barrera contra oxígeno, agua y microorganismos.
• Preserva calidad, color, sabor, aroma, textura y pH.
• Ingredientes naturales GRAS (FDA).
• Cambiar de formato congelado a fresco (mayores márgenes de utilidad).
• Bajo costo.
• Reemplaza el uso de productos químicos para extender la vida útil.

En 2018, Chile exportó US$4.728 millones de productos de salmón (13,6% más que 2017).
Más de 100 mil toneladas anuales de salmón fresco son exportadas desde Chile a EEUU.
Las exportaciones de salmón nacional se duplicaron en los últimos 10 años, por lo que se detecta una oportunidad de mercado considerable.

Nueva alternativa rápida, sensible y eficiente para el diagnóstico y caracterización del virus de la Anemia Infecciosa del Salmón (ISAV), basada en una reacción de RT-qPCR en formato multiplex que puede otorgar en cuestión de horas información respecto a la presencia o ausencia del virus en la muestra y, en el caso de la presencia de virus, determinar algunas de sus características genéticas relevantes, que puedan estar relacionadas con su patogenicidad y de esta forma con su comportamiento en campo.

Esto permite abordar la aparición de un caso de una manera rápida y directa, con una relación costo beneficio muy conveniente para obtener información respecto al virus causante de un brote o su presencia en peces asintomáticos. Asimismo, permite determinar si se trata de una, o más de una variante del virus conocida, sirviendo de apoyo al sector productivo en el seguimiento de la enfermedad, así como en la toma de decisiones.

• Diagnóstico más robusto debido a la detección de dos segmentos genómicos diferentes, cada uno de ellos con funciones conocidas en el ciclo viral.
• Capacidad de diferenciar las variantes del virus según sus características genéticas relacionadas con patogenicidad.
• Capacidad de detectar casos de co-infección de dos variantes virales mediante la evaluación semi-cuantitativa de la expresión de los marcadores establecidos.
• Sencillez y rapidez en la obtención e interpretación de resultados gracias al algoritmo creado.

Red de laboratorios registrados por Sernapesca.
Laboratorios Universitarios y de investigación.
Laboratorios Farmacéuticos.
Laboratorios Internacionales dedicados al diagnóstico.

El producto generado al término del proyecto es un candidato a vacuna contra la Piscirickettsiosi, la que consiste en una proteína del tipo quimera, llamada SRS-Q1, la que está formada por regiones altamente antigénicas e inmunogénicas de diferentes proteínas relacionadas con la patogenicidad de de P. salmonis. SRS-Q1 ha sido validada en ensayos in vivo en especímenes de salmón del Atlántico, mostrando tener la capacidad de inducir la expresión de diferentes marcadores de respuesta inmune, tales como IL-12, INF-γ la capacidad de inducir una respuesta inmune protectora, superior a las vacunas y/o bacterinas disponibles actualmente para el control de la enfermedad.

Para la obtención de la molécula se ha realizado la estrategia de vacunología inversa, la que consiste en la identificación de posibles moléculas inmunogénicas a partir de la secuencia del genoma del microorganismo, utilizando diferentes herramientas bioinformáticas predictivas. Posterior a la identificación in silico de las moléculas y epítopes blanco, se realiza la síntesis química de éstos para evaluar su capacidad inmunogénica. Los epítopes inmunodominantes fueron seleccionados para formar parte de la proteína quimérica, la cual fue diseñada bioinformáticamente, para su posterior expresión en un sistema heterólogo (Escherichia coli) y evaluación final de su capacidad inmunomoduladora in vivo.

El uso de una proteína quimérica como vacuna, tal como es SRS-Q1, evita posibles efectos antagonistas que puedan surgir cuando se mezclan diferentes proteínas o antígenos, facilitando la incorporación de varias moléculas que tengan capacidad antigénica.
El diseño de una proteína quimérica permite adicionar kers o espaciadores peptídicos entre cada epítope, que tengan capacidad adyuvante, aumentando así la capacidad inmunogénica de la molécula.

Permite que la molécula pueda ser probada en diferentes tores y sistemas de expresión, incluso como vacuna de ADN, con el fin de que se puedan evaluar diferentes formulaciones que contengan a la misma molécula.

Al ser SRS-Q1 una sola molécula que contiene diferentes epítopes de proteínas antigénicas de P. salmonis, ésta es más estable, de fácil manejo y que su producción a nivel industrial sea más rápida y eficiente.
SRS-Q1 es altamente inmunogénica, ya que es capaz de activar diferentes marcadores inmunológicos asociados a la eliminación de patógenos intracelulares, así como también induce la producción de una alta tasa de anticuerpos específicos, lo que indica que está activando la respuesta inmune adaptativa.

Entre los agentes bacterianos de mayor impacto sanitario, productivo y económico en la industria del salmón se encuentra Piscirickettsia salmonis, agente etiológico de la Piscirickettsiosis, enfermedad que es responsable en promedio, del 90% de las pérdidas en salmón Coho, del 85% en trucha Arcoiris y del 75% en salmón del Atlántico. Estos números representan el 55,6% de las mortalidades anuales del sector, lo que equivale a alrededor de US$ 800 millones anuales para la industria.

A la fecha aún no existe un tratamiento eficaz para el control de la Piscirickettsiosis, ya que las vacunas existentes en el mercado, basadas en bacterias inactivadas por agentes químicos o físicos (bacterinas), no generan una protección significativa contra la enfermedad. También se han desarrollado vacunas a base de antígenos recombinantes, las que han demostrado altos niveles de eficacia en el laboratorio, pero tampoco han tenido los resultados esperados en ensayos de campo. Lo anterior ha provocado que aún se recurra al uso de grandes cantidades de antibióticos para el control de la enfermedad, terapias que también han sido inconsistentes sin lograr los resultados esperados. Según datos de SERNAPESCA, el 96% de los antibióticos usados en la salmonicultura están dirigidos al control de la Piscirickettsiosis.

Este proyecto busca el desarrollo de una alternativa para el uso de antibióticos en la salmonicultura nacional, mediante la incorporación de péptidos antimicrobianos contra la bacteria Piscirickettsia salmonis, los cual al ser administrado en conjunto con los antibióticos, producirá un efecto sinérgico, reduciendo 10 veces la concentración de antibióticos requerida para el tratamiento.

Ventajas Económicas: por disminución de costos de antibióticos, ya que se lograría disminuir en 10 veces la concentración del antibiótico, además al incorporar un nuevo compuesto, esto mejoría el tratamiento de cepas menos sensibles a los antibióticos actuales.

Ventajas Funcionales: mayor efectividad derivadas de la mezcla sinérgica, en donde al ser administradas en conjunto permitiría la acción por dos vías metabólicas vitales de la bacteria. Además, a diferencia de las vacunas actuales, la efectividad de la presente propuesta no depende de la condición del salud del animal para actuar sobre la bacteria, y por tanto se independiza del estado sanitario del pez y de la capacidad inmunológica para reaccionar contra ella.

Ventajas Operacionales: El efecto es de rápida acción, a diferencia de otra soluciones complementarias como los suplementos alimentarios y los fitosanitarios, los cuales son tratamientos más largos que para lograr su efecto requieren semanas o meses.

La industria del cultivo de salmónidos es una de las más grandes a nivel internacional, ubicando a Chile como el segundo exportador de salmón cultivado y a nivel nacional como la segunda industria no minera con mayor explotación.

Uno de los grandes desafíos que presenta la industria están asociados al uso excesivo de antibióticos, en donde se destina cerca de US$53 Millones al año en estos agentes; lo que no solo impacta en sus costos de producción, sino que también su imagen y daño medioambiental, impidiendo el ingreso a mercados más exigentes.

La principal causa del uso de antibióticos es el tratamiento de la patología producida por la bacteria Piscirickettsia salmonis costos cercanos a US$500 millones, ya que produce cerca del 6% de la mortalidad de la salmonicultura y a la cual se destina cerca del 90% de los antibióticos administrados.

Debido a que el único tratamiento efectivo contra esta patología esta dado por los antibióticos, se ha promovido el uso no controlado, además a la fecha existen vacunas, pero estas no han logrado ser lo suficiente efectivas para combatir este patógeno.

Durante el año 2015, se produjo un peak del uso de antibióticos con cerca de 557 Toneladas utilizadas en el tratamiento, equivalente a US$0.07/Kg de salmón producido, cantidades mucho más altas que el salmón Noruego que utiliza kilos de tratamiento anual.

Si el tratamiento logra los resultados esperados, los beneficios económicos del proyectos impactarían positivamente en el mercado:

Si como resultado del proyecto, se logran dosificaciones de péptido menores a lo indicado, se logra una ganancia como concepto de ahorro de insumos para el control de salmonis.

Si adicionalmente se logra reducir la mortalidad, existe una ganancia enorme producto de disminución de pérdidas. Ya que un 1% menos de pérdidas por mortalidad por salmonis, equivale a más de US$60 MM/año.

Disminución del uso de Vacunas; si asumimos, que la Industria disminuirá el uso de vacunas gracias a este nuevo producto, se genera un beneficio adicional. Considerar que un 1% menos de uso de vacunas equivale a US$0.95 MM/año

Los Biofiltros FDM son una nueva tecnología para el tratamiento de RILes de Acuicultura. En solo una etapa logran aportar Oxígeno disuelto y depurar agentes eutrofizantes tales como Amonio, Nitrito, Nitrato, Fosfato, CO₂, y metales traza como Hierro, Cobre y Zinc, aumentando de 2 a 9 los contaminantes depurados del RIL de acuicultura, evitando costos de aireación, desgasificación y estabilización de pH. Los Biofiltros FDM pueden ser implementados por renovación o kit de reconversión, al reemplazar los biomedios estándar plásticos por biomedios orgánicos (biodegradables) ricos en carbono, proteínas, y ácidos grasos Omega 3 y Omega 6 pudiendo ser reutilizados para la producción sustentable de fertilizantes, alimento, combustibles, aceites o pigmentos. Además de reducir 50 veces el tamaño de los Biofiltros o acelerar 50 veces los tiempos de retención hidráulica y maduración. Consiguiendo mejorar la producción del salmón al minimizar los tiempos de puesta en marcha y aumentar las tasas de alimentación.

• Biomedio Único en el mercado: Los Biofiltros FDM poseen un biomedio orgánico, con un área filtrante de 120.000 m²/m³ respecto al biomedio plástico comúnmente utilizado en acuicultura que posee un área filtrante de 600 m²/m³.
• Menor Tamaño: Los Biofiltros FDM son 50 veces más pequeños que la competencia, lo que permite incorporarlos de forma modular reduciendo los costos de inversión en instalaciones de grandes estructuras.
• Mayor Eficiencia: Los Biomedios FDM reducen Amonio, Nitrito, Nitrato, Fósforo, Dióxido de Carbono, Cobre, Hierro y Zinc simultáneamente cuadruplicando el número de contaminantes depurados.
• 3 en 1: Los Biofiltros FDM combinan 3 procesos en 1 (Oxigenación, Desgasificación y Biofiltración) reduciendo costos en uso de bombas y agentes basificantes.
  Mayor control sanitario: Los Biofiltros FDM previenen la aparición de patógenos al estabilizar el pH, además al ser un RAS modular evita la contaminación cruzada de enfermedades entre piscinas.

En Chile existen zonas latentes y zonas saturadas por contaminación ambiental. En la región de la Araucanía, zona caracterizada por su amplia distribución de pisciculturas, el lago Villarrica está en vías de decretarse Zona Saturada (MMA, 2017), lo que inhabilita el crecimiento de la industria acuícola en toda el área y aumenta los conflictos socio-ambientales que se han venido dando en los últimos años entorno a la producción acuícola.

Por ello, la industria requiere la incorporación de tecnologías e innovación para cumplir con las exigentes certificaciones nacionales e internacionales en las áreas de calidad, inocuidad alimentaria y medio ambiente, que le permitan seguir generando un crecimiento exponencial de la producción y seguir siendo un referente a nivel mundial.