En esta memoria de título, se presentan los fundamentos del proyecto “Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Algas” (CIDTA), ubicado en la ciudad de Coquimbo IV región, cuyo objetivo busca articular áreas de investigación, estimular y desarrollar el capital humano avanzado para el desarrollo científico del recurso algal en Chile. La elección de la temática se basa en el interés de abordar una problemática de relevancia nacional, surgiendo la posibilidad de involucrarse en la investigación y desarrollo tecnológico del recurso algal, por medio de una propuesta arquitectónica, que aporte en su desarrollo social, económico y ecológico. Es así, como se presenta la oportunidad de una investigación arquitectónica, que busca explorar los límites difusos del paisaje anfibio o inter-marial, donde la tierra y el mar se complementan para generar el hábitat requerido para el cultivo, crecimiento e investigación de las algas marinas. Surge la iniciativa de involucrar el proyecto de título con los procesos de investigación y desarrollo tecnológico propios de los recursos marinos, al alero del CIDTA, como la iniciativa más avanzada en términos de investigación, desarrollo y transferencia tecnológica orientada al estudio de las algas.

Ingeniera Civil / Las floraciones de algas nocivas (FAN) corresponden a la reproducción explosiva de microalgas que conlleva efectos negativos a diferentes sectores como la pesca, turismo, salud, entre otros. Estas algas pertenecen a la microflora planctónica capaces de liberar toxinas que causan efectos negativos. Por ejemplo, los dinoflagelos tienen veneno paralizante (VPM) o diarreico (VDM) y las diatomeas veneno amnésico (VAM). Los factores que favorecen su crecimiento son de diversa índole, por una parte se le atribuye al traslado de moluscos, cambio climático y fuentes antropogénicas; y por otro, a factores físicos y químicos como la lluvia, el viento, la luz, los nutrientes y la temperatura. En Chile, los eventos de FAN se han visto con mayor frecuencia y amplitud geográfica durante las últimas décadas, por lo que resulta razonable caracterizar las condiciones ambientales históricas asociadas a estos eventos en un sector particularmente sensible del país como la región de Los Lagos. Para lo anterior, en base a una revisión bibliográfica se elaboró un modelo conceptual para representar el crecimiento del fitoplancton en la zona de estudio, en donde se identificaron los forzantes del sistema. Posteriormente, se recopilaron los registros de estos forzantes en los servicios públicos del Estado de Chile, los que se analizaron en detalle para la fecha de ocurrencia de los FAN. Estas fechas se determinaron mediante una revisión de la información publicada en la prensa local y los registros históricos de la Seremi de Salud de la región. Luego se analizó un evento ocurrido el año 2016, evento particularmente intenso y con importantes consecuencias socio ambientales. A partir de este análisis, se definieron 3 hipótesis que podrían explicar la ocurrencia de FAN en la región de estudio: 1) la ocurrencia de tormentas y el consecuente aumento del caudal de los ríos afluentes, podría traer condiciones favorables a los florecimientos de microalgas, debido al arrastre de nutrientes desde el continente hacia la costa; 2) los fuertes vientos provocarían mezcla vertical de la capa superficial con la capa profunda, por lo que los nutrientes de esta última se elevarían favoreciendo el florecimiento de microalgas; 3) los FAN de la zona se desarrollan en años que predomina El Niño debido al aumento de la temperatura superficial del mar (TSM). Estas hipótesis se chequearon a través del análisis de los demás eventos. De este análisis, se obtuvo que existe una relación de los forzantes caudal y viento con el aumento de la clorofila a; sin embargo, no se puede declarar qué forzante es más influyente en el sistema, debido a que en general se intensifican de forma simultánea durante una tormenta, y como resultado se observa un aumento o mantención de clorofila en el sistema. Dado lo anterior, se puede decir que la primera y segunda hipótesis podrían estar en lo cierto, pero se requieren mediciones para identificar el peso de cada forzante. En cuanto a la tercera hipótesis planteada, se puede decir que no está del todo correcta, debido a que se encontró que el 88% de los casos se desarrolla bajo El Niño o en transición La Niña a El Niño, los florecimientos de algas se desarrollan mayoritariamente en años de transición a El Niño o bajo este fenómeno, en donde la TSM es mayor que el promedio histórico.

El surgimiento en Chile de la actividad extractiva del alga con fines de exportación, desde finales de la década de 1970, generó en muchas localidades tanto de la Región de los Lagos, como de otras regiones del país intensos procesos de explotación del alga que derivaron en su sobreexplotación. Este proceso, similar al acontecido con la mayoría de las especies bentónicas a nivel nacional, gatilló la introducción de nuevas figuras de administración pesquera en la legislación nacional las cuales han provocado intensas transformaciones en las economías pesqueras artesanales, las cuales no han sido completamente evaluadas en sus componentes sociales y culturales. Estas transformaciones pueden verse plasmadas en el territorio en el que los algueros se desenvuelven cotidianamente por lo que esta investigación busca analizar la ocupación territorial llevada a cabo por los productores algueros así como también descubrir las formas de manejo del alga, tanto aquellas que hayan surgido tras la aplicación de los instrumentos de manejo como, especialmente, aquellos que pudiesen provenir de los saberes tradicionales adquiridos por los algueros en su trabajo cotidiano en ambas localidades; con la finalidad de generar algunas propuestas que permitan mejorar la sustentabilidad de la actividad. La investigación se realizó en base a metodologías cualitativas, para lo que se cursó una entrevista que obtuvo información perceptiva de los productores algueros acerca de sus formas de extracción en el territorio. Los resultados obtenidos permitieron realizar una evaluación de la estructura territorial y de las formas de manejo de los recursos, lo que permitió concluir que los modelos de administración pesquera introducidos poseen importantes deficiencias en aspectos económicos que limitan el éxito de las pesquerías. Además se pudo concluir que en ambas localidades ha surgido un conocimiento tradicional de carácter ambiental, independientemente de las formas de manejo introducidas por técnicos y científicos.

Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos / Entre otras múltiples reacciones, los radicales libres pueden interactuar con ácidos grasos de las membranas celulares y causar la destrucción oxidativa de las mismas; a este proceso se le denomina lipoperoxidación. En los organismos marinos, como en algunas especies de algas, se han encontrado compuestos con actividad antioxidante, que actúan como mecanismo de defensa frente a las agresiones de los radicales libres. La presente investigación tuvo como objetivo estudiar las propiedades antioxidantes y funcionales de cinco algas chilenas: Rhodymenia corallina, Gracilaria chilensis, Ulva lactuca, Durvillaea antarctica (Cochayuyo) y Phorphyra columbina (Luche rojo), y evaluar su efecto protector en pasta de salmón tratada térmicamente. Para el estudio se elaboraron extractos de algas metanólicos y se determinó el contenido de polifenoles, estableciéndose que el alga Ulva lactuca tuvo la mayor concentración de polifenoles (128 mg EAG/kg de alga seca) y que el extracto de Rhodymenia corallina presentó la mayor capacidad capturadora de radicales libres (IC50 = 0,22 mg EAG/ml). Se determinó el índice de peróxidos en pasta de salmón con adición de extractos de algas y el índice de peróxido sobre aceite de salmón adicionado con extractos de algas, obteniéndose en el primero un efecto prooxidante de las algas Rhodymenia corallina y Ulva lactuca, y un efecto protector de la oxidación lipídica de las algas Durvillaea antarctica (Cochayuyo) y Gracilaria chilensis, en el segundo los extractos de Durvillaea antarctica (Cochayuyo) y Gracilaria chilensis presentaron un efecto protector sobre la oxidación del aceite de salmón. Efecto protector sobre la degradación térmica de componentes esenciales en pastas de salmón (PUFAs, astaxantina, tocoferoles, etc.), lo presentó el alga Gracilaria chilensis. En parámetros de luminosidad, tono rojo y tono amarillo en pastas de salmón, determinaron que algas como Ulva lactuca, interfieren en dichos parámetros por su pigmentos clorofílicos. Se determinó el efecto de algas secas sobre la fuerza de gel y del módulo de elasticidad (Young) de pasta de salmón, dando como resultado una firmeza y elasticidad sobre las pastas de salmón, lo que le otorgaría una mayor estabilidad y vida útil a la muestra. En la determinación del tiempo de inducción de aceite de CANOLA (monoinsaturado) y de aceite de salmón (poliinsaturado), se observó que las algas Durvillaea antarctica (Cochayuyo) y Gracilaria chilensis protegen de la oxidación lipídica. Se concluyó que el mejor comportamiento en todos los análisis lo obtuvo el alga Gracilaria chilensis confirmando su propiedad antioxidante y funcional sobre la pasta de salmón, seguida por el alga Durvillaea antarctica (Cochayuyo). / Among other multiple reactions, the free radicals can interact with fatty acids of the cellular membranes and to cause the oxidative destruction of them; this process is called lipoperoxidation. In marine organisms, like some species of algae, have been found compounds with antioxidant activity which act as a mechanism for defense against attacks by free radicals. This research aimed to explore antioxidant and functional properties of five Chilean algae: Rhodymenia corallina, Gracilaria chilensis, Ulva lactuca, Durvillaea antarctica (Cochayuyo) and Phorphyra columbina (Luche rojo), and assess their protective effect on thermically treated salmon paste. For this study it has been developed methanol algae extracts and determined the polyphenol content, establishing that the Ulva lactuca algae had the highest concentration of polyphenols (EAG 128 mg/kg of dried seaweed) and Rhodymenia corallina extract had the greatest ability to capture free radicals (EAG IC50 = 0.22 mg/ml). It was determined the peroxide salmon paste with added extracts of algae and peroxide on salmon oil added to extracts of algae, resulting in a first prooxidant effect of Rhodymenia corallina and Ulva lactuca algae, and a protective effect of lipid oxidation of Durvillaea antarctica (Cochayuyo) and Gracilaria chilensis, extracts of Durvillaea antarctica (Cochayuyo) and Gracilaria chilensis showed a protective effect on the oxidation of salmon oil. Protective effect on the thermal degradation of critical components in salmon paste (PUFAs, astaxanthin, tocopherols, etc.) presented the Gracilaria chilensis algae. Parameters of brightness, tone red and yellow tone in salmon paste, identified as the Ulva lactuca algae interfere in these parameters with their pigments chlorophyll. It was determined the effect of dried seaweed on the strength of gel and elasticity (Young) of salmon paste, resulting in firmness and elasticity on salmon paste, which would give to the sample more stability and shelf life to sample. In determining the time of induction of CANOLA oil (monounsaturated) and salmon oil (polyunsaturated) found that the algae Durvillaea antarctica (Cochayuyo) and Gracilaria chilensis protect lipid oxidation. It was concluded that the best behavior in all the algae analysis was obtained by Gracilaria chilensis algae, confirming its antioxidant and functional property on the salmon paste followed by the Durvillaea Antarctica algae