El presente artículo hace una revisión sobre el deterioro de arrecifes de coral y su relación en la industria pesquera, como consecuencia del alto impacto del cambio climático y actividades antropológicas. Con base a esto se realizará búsquedas en bases de datos, revisiones de estudios, artículos y guías sobre el manejo y cuidados en la recuperación de los ecosistemas marinos, enfocando en la evaluación de las técnicas para llegar a la conclusión del mejor método o técnica para aportar a la restauración y preservación del ecosistema afectado por las diversas causas antropológicas o naturales. Se elaboró técnicas de restauración y preservación con el uso de impresión en 3D y confección de bioestimulantes como herramientas de carácter biotecnológico.

1. IMPACTO DEL DETERIORO DE ARRECIFES
CORALINOS EN EL SECTOR DE LA INDUSTRIA
PESQUERA. Y EL DESARROLLO DE POSIBLES
ESTRATEGIA DE RECUPERACIÓN
BIOTECNOLÓGICA EN LOS ARRECIFES DE LA
BAHÍA DE PANAMÁ
Estrada Angelica (8-966-26)
Curso de Ingeniería en Biotecnología, Facultad Ciencias de la salud
Dr. William Gorgas, Universidad Latina de Panamá

2. INTRODUCCIÓN
La formación de arrecifes depende en gran medida
de la producción de corales en condiciones
ambientales, como una temperatura de 18 a 28°C.
Los ecosistemas marinos son de gran importancia al
servir como repositorios de CO2, también sirven
como fuente de alimento para diversas
comunidades costeras, y ha demostrado que
funcionan como barreras protectoras para las
poblaciones cercanas a las costas del mar.
En las últimas décadas estas estructuras se han visto
afectadas por el aumento de la temperatura, la
sobreexplotación comercial y el mal cuidado de
desechos en las costas marinas.

3. ANTECEDENTES
1911
1997
El primer evento de blanqueamiento de coral masivo fue informado en el
año 1911 en Bird Key Reef, Florida. Grandes cantidades de corales
estaban siendo afectadas durante condiciones climáticas inusualmente
calientes, dejando muchas poblaciones de animales marinos muertos
Los recursos marinos de la región de Bahía de Panamá, especialmente
los corales, se estudiaron por primera vez en 1997. Este estudio
sistemático se realizó debido a la necesidad de describir la distribución y
el estado actual de estas especies con fines de conservación e
investigación científica.
Un segundo blanqueamiento masivo ya se registraba en el año 1998 -el
más grande registrado en la historia hasta ese momento-, decolorando la
mayor parte de los 2000 km de longitud y 300 km de anchura de la Gran
Barrera de Coral.
1998
Fue golpeada de nuevo, perdiendo aproximadamente otro 20% y dejando
casi la mitad de la cobertura de coral muerta.
2017

5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Los factores estresantes que causan la
decoloración suelen ser las altas
temperaturas del mar, los altos niveles de
radiación ultravioleta, las condiciones de poca
luz, los altos niveles de sal y lodo, las
enfermedades, la salinidad anormal y la
contaminación.
El deterioro de los arrecifes coralinos en la
zona de la bahía de Panamá podría presentar
una problemática en la industria pesquera,
debido a la decoloración que se produce por
un incremento prolongado de las
temperaturas del mar que provoca el deterioro
y el mal funcionamiento a la hora de
proteger la crianza y reproducción de las
especies que habitan en él.

6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El presente proyecto de investigación se enfoca en
la búsqueda y revisión de técnicas de
restauración/preservación biotecnológicas en los
arrecifes coralinos.
Con base a esto se realizara búsquedas en bases
de datos, revisiones de estudios, artículos y
guías sobre el manejo y cuidados en la
recuperación de los ecosistemas marinos,
enfocando en la evaluación de las técnicas para
llegar a la conclusión del mejor método o técnica
para aportar a la restauración y preservación del
ecosistema afectado por las diversas causas
antropológicas o naturales.

7. JUSTIFICACIÓN
El blanqueamiento de corales es el resultado del estrés natural o antropogénico en el arrecife. En el
Pacífico tropical, el blanqueamiento de los corales a menudo se asocia con el aumento de la
temperatura de la superficie del mar, pero también puede ser causado por la disminución de la
temperatura.

8. OBJETIVOS
• Comprender la relación del
blanqueamiento de arrecifes
corales y el impacto negativo que
puede surgir en la industria
pesquera.
• Restaurar áreas afectadas por el
blanqueamiento de arrecifes de
coral a lo largo de la Bahía de
Panamá.
• Confeccionar distintas estrategias
de recuperación/preservación de
los arrecifes de coral utilizando
herramientas biotecnológicas.
Restaurar especies de
arrecifes de coral que se han
visto afectadas por el
blanqueamiento, producto del
cambio climático en zonas de la
Bahía de Panamá.
Objetivo General
Objetivos Particulares

9. IMPACTO EN LA INDUSTRIA PESQUERA
Los eventos de blanqueamiento
de corales que conducen a una
mortalidad significativa de corales
pueden provocar grandes cambios
en las comunidades de peces.
01
La tasa de captura puede decrecer, y
la composición de la captura puede
cambiar hacia especies herbívoras.
Estos peces generalmente tienen un
valor de mercado menor.
03
Las comunidades
pesqueras con pocas
fuentes alternativas de
ingreso pueden verse en
dificultades para
mantener su sustento.
02
Cuando no hay muerte
del coral, ya sea que el
blanqueamiento ha sido
local o extensivo, es
poco probable que haya
algún cambio en la
composición o captura
en la pesquería.
04

10. IMPACTO EN LA INDUSTRIA PESQUERA
La mortalidad de corales subsecuente a un blanqueamiento eventualmente afectará a una
pesquería a medida que la estructura del arrecife se degrada.

11. 01
METODOLOGIA

12. Descripción del sitio a
restaurar
Marcaje
El proyecto incluye trabajos de restauración
dentro de la Bahía de Panamá.
En la primera etapa del proyecto se trabajará en la
delimitación y marcaje del área a restaurar.
- Se realizará un marcaje preliminar para
delimitar el área, para lo cual se procederá a
colocar boyas y realizar mediciones con la
finalidad de ajustar el área que se destinará
para la restauración.
- Se continuará con la instalación de las
marcas definitivas mediante varillas
enterradas en el suelo marino y cubiertas
posteriormente con un tubo de PVC.

13. Se determinaran los grupos taxonómicos que se tengan registrados en torno
a la Bahía de Panamá, para delimitar que especies se acentúan.
Caracterización
biológica mediante un
levantamiento
fotográfico. Con la
intención de conocer
la condición inicial en
la que se encuentran.
Caracterización biológica de las especies de coral a
restaurar

14. Obtención de Colonias de
Corales
Procedimiento de Siembra
Esta actividad consistirá en la siembra de un
lote colonias que existen en el vivero de
coral provenientes de la Fundación
Panameña Reef two Reef, trasplantando 300
colonias en cada uno de los sitios de
restauración.
Las mismas serán marcadas para su
identificación, mediante el uso de etiquetas
numéricas.
Las colonias que se utilizaron para siembra en las
áreas de restauración provenían del cultivos
crecidos en viveros.
- Para fijar las colonias al substrato marino se
aprovecharán las oquedades naturales de
los sitios, las cuales fueron rellenadas con
cemento gris “Portland”.
- Este procedimiento de siembra se llevará a
cabo en distintos meses dependiendo de la
longitud de la zona escogida para su
restauración.

15. Monitoreo
Las imágenes serán capturadas por un buceador
usando una cámara digital (GoPro Hero11 Black),
con iluminación natural.
- Capturando fotografías superpuestas a una
velocidad de ~1 foto cada 1-2 segundos desde
diferentes puntos de vista.
- Las colonias de coral sembradas en las áreas
de restauración consistirá en un total de 10
registros para todo el proyecto.
Para estimar el crecimiento de la colonia coralina
sembrada, se utilizará una regla de cm tomándolo
como registro.

16. HERRAMIENTAS DE CARÁCTER BIOTECNOLÓGICO
PARA LA RESTAURACIÓN DE LOS ARRECIFES DE
CORAL
02

17. Confección de Andamios
con tecnología 3D
Se ha implementado el uso de impresión en
3D con el fin de confeccionar andamios para
la restauración de los arrecifes de coral en
riesgo.
Este estudio seguirá una metodología, que
valide la exactitud y precisión de las
métricas derivadas para la estructura de los
corales de varias morfologías.
Los mismo serán diseñados a partir del
software Photoscan Professional. Las
imágenes cargadas se renderizarán en un
modelo 3D siguiendo el proceso estándar de
(1) alinear fotos, (2) construir nubes de
puntos densas, (3) construir mallas y (4)
construir texturas.

18. Utilización de Colágeno como biomaterial en la confección de
andamios obtenidos de la impresión 3D
El modelo de la estructura del colágeno tiene como unidad básica la molécula de
tropocolágeno, que consiste en una triple hélice formada por tres cadenas polipeptídicas α
levógiras. Las cadenas α están compuestas de repeticiones de tres aminoácidos. El colágeno
tiene una estructura relativamente estable debido a la formación de enlaces covalentes entre las
fibras; sin embargo, su naturaleza proteica determina su biodegradabilidad.

19. Obtención del
tejido
Seccionado
Frizado y
Liofilizado
Rallado de
Fragmentos
Suspensión en
Fosfato de
Sodio 0.21M
Agitación
Centrifugado
800rpm
Suspensión en
Agua destilada
Agitación (15
min)
Centrifugado
800 rpm
(15min)
Suspensión en
Cloruro de
Sodio 0.48M
Agitación (15
min)
Centrifugado
800 rpm
Re suspensión
en agua
destilada
Agitación
Centrifugación
a 800 rpm
Suspensión en
Buffer Citrato
0.225M
Agitación (15
min)
Centrifugado
800 rpm (15
min)
Re suspensión
en agua
destilada
Agitación (15
min)
Centrifugado
800rpm
Suspensión
Ácido acético
0.175M
Agitación
Centrifugado a
800 rpm (15
min)
Resuspensión
en agua
destilada
Frizado y
Liofilizado
COLAGENO
PURIFICADO Extracción y Purificación
Reserva 4°C
(24h)
Elimina
Sobrenadante
Elimina
Sobrenadante
Repetir
procedimiento 6X
Reserva 4°C
(24h)
Reserva 4°C
(24h)
Reserva 4°C
(24h)
Reserva 4°C
(24h)
Elimina
Sobrenadante
Elimina
Sobrenadante
Elimina
Sobrenadante
Elimina
Sobrenadante
Repetir
procedimiento 2X
Repetir
procedimiento 2X
Repetir
procedimiento 6X

20. Uso de bioestimulantes para la preservación de los arrecifes sembrados
Los bioestimulantes los podríamos
definir como productos naturales o
sintéticos que en su formulado
contienen sustancias tanto de origen
inorgánico como orgánico y/o
microorganismos.
Su función al aplicarlos es la
de estimular procesos fisiológicos
naturales cuyos efectos principales son
de mejora del cultivo, vigor,
rendimiento y calidad.
Las algas marinas son reconocidas
por su potencial para mejorar el estado
de los cultivos, sobre todo en
condiciones de estrés abiótico.

21. Recepción de la
Materia Prima
Pesado
Lavado –
Estanque Cónico
Picado -Molienda
Tratamiento ácido
Escurrido –
Estanque
encaminsado
Lavado –
Estanque
encamisado
Molienda
Digestión Alcalina Medida de pH Filtrado -Prensa Almacenamiento
Obtención de
Bioestimulante.
Fabricación del Bioestimulante a base
de Ulva rígida

22. DISCUSIÓN Y DISEÑO
DE PROPUESTA

23. MECANISMO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA

24. MECANISMO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA

25. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

26. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

27. PROGRAMACIÓN FINANCIERA
RUBRO DESCRICPCION FASE 1 FASE 2 FASE 3 FASE 4
Insumos científicos
Reactivos, equipos e
instrumentación de laboratorio.
20,000
Instrumentos para
personal.
Equipo de buceo, computadoras,
inmobiliario.
5,000 5,000
Recurso Humano Personal 36,000
Contrato para
personal de apoyo
Voluntarios, Pasantes o personal
de apoyo.
1,500 4,500
Gastos adicionales Hospedaje, alquiler de transporte. 1,000 2,000 1,000 1,000
Gastos de
divulgación y
publicación
Publicación del proyecto y
elaboración de campañas de
divulgación.
3,000
Monto por Fase 27,500 6,500 6,000 40,000
Monto total 79,500

28. POSIBLES BENEFICIARIOS
DEL PROYECTO
La restauración de los arrecifes de coral juega un papel
muy importante dentro del ecosistema ambiental, por lo
cual serian múltiples los beneficiarios en este ensayo.
Dentro de ello, podemos mencionar el gran incremento de
especies que se hospedan en los arrecifes y como
consecuencia a ello, la disponibilidad de recursos
marinos para su comercialización.
Ademas, de su nivel socioeconómico e industrial, el
impacto que tiene en el sector del turismo, incrementando
la tasa de visitantes en la zona y por lo tanto la entrada a
mas recursos a nivel nacional.
Recordemos también, que estas estructuras nos sirven de
barrera de protección antes amenazas naturales que
puede ocurrir, por lo que su restauración y preservación
son de vital importancia y deben ser priorizada.

29. 31 de julio de 2018: Young GC, Dey S, Rogers AD, Exton D (2018) Corrección: método rentable y eficaz en el tiempo para medidas multiescala
de rugosidad, dimensión fractal y dispersión vectorial de modelos 3D de arrecifes de coral. PLOS UNO 13(7): e0201847. (s.f.).
Espinosa-Antón, Adrián Alejandro, Hernández-Herrera, Rosalba Mireya, & González-González, Mayelín. (2020). Extractos bioactivos de algas
marinas como bioestimulantes del crecimiento y la protección de las plantas. Biotecnología Vegetal, 20(4), 257-282. Ep. (s.f.).
Ferrari, R., Figueira, W.F., Pratchett, M.S. et al. 3D photogrammetry quantifies growth and external erosion of individual coral colonies and
skeletons. Sci Rep 7, 16737 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-16408-z. (s.f.).
Guzmán, Héctor M., & Guevara, Carlos A.. (1998). Arrecifes coralinos de Bocas del Toro, Panamá: distribución, estructura y estado de
conservación de los arrecifes continentales de la Laguna de Chiriquí y la Bahía Almirante. Revista de Biología Tropical , . (s.f.).
Hernández, Luis, Reyes-Bonilla, Héctor, & Balart, Eduardo F.. (2010). Efecto del blanqueamiento del coral por baja temperatura en los crustáceos
decápodos asociados a arrecifes del suroeste del golfo de California. Revista mexicana de biodiversidad, 81(Su. (s.f.).
Hernández, Luis, Reyes-Bonilla, Héctor, & Balart, Eduardo F.. (2010). Efecto del blanqueamiento del coral por baja temperatura en los crustáceos
decápodos asociados a arrecifes del suroeste del golfo de California. Revista mexicana de biodiversidad, 81(Su. (s.f.).
Katherine, N. N. (2017). Técnicas de recuperación para ecosistemas de arrecifes de coral y manglares que han sido afectados por derrames de
hidrocarburos / Manejo de derrames. TESIS.
Riding, R., Liang, L. y Braga, J., 2014, Acidificación oceánica a escala milenaria y disminución del Cuaternario tardío de costras bacterianas
crípticas en arrecifes tropicales: Geobiología, v. 12, no. 5, pág. 387–405. (s.f.).
Roo, Q. (25 de Noviembre de 2013). Biotecnología para reproducir corales y repoblar arrecifes en el Caribe mexicano. Obtenido de AGENCIA
IBEROAMERICANA PARA LA DIFUSIÓN DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA: https://www.dicyt.com/noticias/biotecnologia-para-reproducir-
corales-y-repoblar-arrecifes-en-el-caribe-mexicano#
Secretariat of the Convention on Biological Diversity (2014). An Updated Synthesis of the Impacts of Ocean Acidification on Marine Biodiversity
(Eds: S. Hennige, J.M. Roberts & P. Williamson). Montreal, Technical Series 75: 99. (s.f.).
Souza, D. A. (2018). Programa Interdisciplinario de restauración activa para compensar daños antropologicos en los arrecifes coralinos en el
Caribe mexicano. Instituto Nacional de Pesca y Acuacultura.
Westmacoot, S. K. ((2020)). Manejo de arrecifes de coral blanqueados o severamente dañados. UICN, Gland, Suiza y Cambridge, Reino Unido.
Young GC, Dey S, Rogers AD, Exton D (2017) Método rentable y eficaz en el tiempo para medidas multiescala de rugosidad, dimensión fractal y
dispersión vectorial a partir de modelos 3D de arrecifes de coral. PLoS ONE 12(4): e0175341. https://doi.org/10.137. (s.f.).
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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