Universidades y centros internacionales desarrollan revolucionarios productos para el agro y los alimentos. Hay desde eliminadores de compuestos nocivos, otros que generan calor en criaderos de aves o filmes inteligentes para empaques. Se espera que la nueva ley de I + D dé un impulso a la creación de estas nuevas herramientas en el país.
Una nanopartícula es una partícula microscópica, mil millonésima veces más chica que un metro, es decir mil veces más pequeña que el grosor de un pelo. A esta escala atómica, las propiedades físicas y químicas difieren notablemente de las que revisten a la escala mayor considerada hasta ahora como “normal”. Y así esa minúscula unidad tiene un potencial gigantesco que tiene al mundo desarrollando tecnologías que las incorpora en ámbitos como la medicina, la farmacia, la agricultura y la alimentación.
Esas nanotecnologías están redefiniendo las fronteras de la ciencia, planteando nuevas oportunidades y promesas, como también incertidumbre por los eventuales riesgos que aún no se pueden evaluar. Tienen usos tan diversos como la detección de bacterias e impedir que ingresen en los alimentos. O, el “packaging inteligente”, que en base de nanopartículas reacciona contra un entorno desfavorable. El “packaging activo”, en tanto, puede interactuar con el alimento que protege, aportándole propiedades benéficas. Un compuesto del maíz trabajado a nivel molecular sirve como película biodegradable que es barrera contra el agua. También pueden servir como compuestos biológicos en alimentos funcionales que mitigan el riesgo de algunas enfermedades.
En esta materia, está todo sucediendo. A nivel mundial, se está trabajando en el desarrollo de nanosensores, por ejemplo, que permitan detectar bacterias en el punto de envase, con lo cual se evita el tiempo del envío al laboratorio para su análisis y el de la posterior confirmación. Igualmente se están desarrollando pesticidas en nanocápsulas, que sólo afectan al insecto nocivo. Los filmes o películas plásticas con nanopartículas de plata poseen características antibacteriales que los tornan en mejores barreras. Se reduce de este modo el tiempo de descomposición de un alimento. El empleo de la plata ha sido ya probado en otros usos industriales y se vio que una escala mayor deja pasar bacterias, no así en tamaño nano. Así, suman y siguen las aplicaciones potenciales de desarrollos sobre los cuales científicos del mundo entero están trabajando en conjunto con empresas privadas y gobiernos.
En Chile, también están pasando muchas cosas. Y el agro se podría ver muy beneficiado, ya que tiene un indudable potencial para generar y utilizar productos nanotecnológicos.
“Hay mucho espacio para el desarrollo de aplicaciones en el agro. Por ejemplo, en el ámbito de la fertilidad de suelos, en el del desarrollo de filmes para el envasado de productos, en cuanto a optimizar el uso de productos fitosanitarios, etc.”, explica el Dr. Felipe Laurie, director del Magíster en Horticultura de la U. de Talca y encargado del área de alimentos del proyecto de nanotecnología que esa casa de estudios desarrolla.
Eliminar compuestos y generar calor
Si bien la tecnología es absolutamente de punta a nivel global, en Chile ya se está desarrollando de la mano de la Fundación Fraunhofer, gigante mundial de la investigación aplicada con base en Alemania -la misma que desarrolló el MP3-, que llegó hace poco más de un año a Chile.
Acá están trabajando, unidos con universidades y organismos privados locales, en la captura de moléculas de arsénico vía dendrímeros, -un tipo de molécula con la capacidad de atraer a otras- para aplicaciones relacionadas con filtros para la purificación del arsénico -o de fosfatos y nitratos, derivados del empleo de fertilizantes- en el agua, lo que contamina plantas y puede transferirse a los alimentos. Es decir, están desarrollando una solución a un problema chileno, pero que tiene una indudable aplicabilidad en otros países como India o Pakistán, donde existen altos niveles de arsénico en forma natural, explica Wolfang Schuch, PhD en genética y gerente de la Fraunhofer en Chile. Es decir, “de Chile al mundo”.
“En cuanto a soluciones de nanotecnología, el espectro de posibilidades es muy amplio, pero no vamos a empujarlas al mercado, sino que al revés, queremos detectar qué requiere realmente la industria. Las industrias suelen saber qué necesitan, puede que no cómo lograrlo. Ahí entramos nosotros con soluciones”, explica el gerente general de la Fraunhofer en Chile.
Uno de los aliados de la organización en Chile es la Universidad de Talca, con la que están desarrollando dendrímeros y polímeros que extraigan compuestos indeseados de productos alimenticios. “Trabajamos con dendrímeros y polímeros que tengan una alta afinidad por moléculas indeseadas y que nos interese detectar o atrapar. Por ejemplo, pesticidas, compuestos fenólicos del vino, iones metales, alergenos. A nivel de laboratorio el testeo ha sido muy positivo. Y hemos celebrado acuerdos de colaboración con empresas del sector agroindustrial tanto para probar dichos productos a mayor escala, como para el desarrollo de nuevas moléculas”, cuenta Laurie.
Desde el sur de Chile, el Doctor Ernesto Zumelzu relata el alto nivel de investigación que suponen los desarrollos en nanociencia aplicada en los que está trabajando la U. Austral, en la que encabeza la Dirección de Investigación y Desarrollo.
“Una de nuestras líneas de investigación es ver cómo mejorar el sistema de resistencia contra enfermedades, principalmente en acuicultura. Pero también hemos estado extrayendo compuestos de plantas, que participan en la fotosíntesis o captura de energía de éstas y los hemos sintetizado en nanopartículas. Estudiamos cómo aprovechar este desarrollo a modo de filmes o películas, sobre paneles solares, con lo cual aumentamos la eficiencia energética de éstos. En materia agrícola, estos paneles de mayor eficiencia sirven para impulsar bombas, calentar sectores con heladas, calentar agua para limpiar, etc. El testeo arroja un porcentaje que puede llegar a 15% de mayor eficiencia.” explica el investigador, quien es además representante de Chile en la Red Iberoamericana de Difusión de Nanotecnología, Nanodyf.
Las universidades chilenas son las que todavía lideran este tipo de investigación en Chile algunas a un nivel más que alto.
“Hay varios grupos de química y física de diversas universidades que están trabajando activamente en el área de nanotecnología en Chile. La mayoría de ellos ha desarrollado o se encuentran realizando proyectos de investigación científica en el estudio o desarrollo de nanomateriales con aplicaciones en el área médica, minería, desarrollo de sensores y otros. En el agro también existen algunas iniciativas, principalmente a nivel de universidades, pero son mucho más recientes que en otros ámbitos”, menciona Felipe Laurie.
Los desarrollos se dan en los ámbitos más variados, desde aquellos que pueden ayudar a curar heridas hasta los que podrían dar mayor resistencia y durabilidad a las construcciones agroindustriales. El trabajo consiste en obtener nanopartículas de algún producto -muchos de origen o procedencia orgánica- para a partir de él generar las nanopartículas.
Se avanza y ya hay algunos desarrollos ad portas de obtener patentes.
Así, por ejemplo, la Universidad Austral está trabajando con nanopartículas de productos naturales nativos sacados de la tierra y del mar del sur de Chile para elaborar un producto que cura heridas y desarrolla resistencia contra bacterias, tanto para seres humanos como para animales. Están a punto de entrar a la fase de patentabilidad del mismo, habiéndolo ya probado con éxito, relata Zumelzu.
También están trabajando con nanopartículas de sílice, que insertadas en materiales de construcción permiten mayor resistencia contra agresiones como el ácido láctico que degrada los suelos de las lecherías, o de las instalaciones que están muy cerca del mar, por ejemplo.
Otra aplicación parece sacada de un libro de ciencia ficción: detectaron en la Antártida que hay musgos parásitos de plantas, que crecían gracias a la mayor radiación originada por el agujero de la capa de ozono. Sintetizaron las partículas que hacían crecer al musgo y las incorporaron en forma nano al recubrimiento de materiales de construcción. El resultado fue que este recubrimiento absorbe energía o calor, lo cual tendría aplicación entre otros en criaderos de cerdos y aves.
La U. de Santiago tiene el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología (Cedenna), en el que un equipo trabaja en diversos frentes o áreas de investigación y transferencia tecnológica. Presentó solicitudes de siete patentes desde fines de 2009 relacionadas con nanociencia. Una de éstas es un filme o película que incorpora agentes antimicrobianos, con lo cual se pueden desarrollar envases destinados a prolongar la vida útil de carne refrigerada, preferentemente de salmón.
Otra de las líneas de investigación se vincula con técnicas para mejorar la crianza de animales de granja, específicamente en la aplicación de nanotecnología en la liberación programada y dirigida de compuestos usados en la acuicultura y en la crianza de cerdos. Se trata de incorporar a los pellets que se dan de alimento moléculas bioactivas en astaxantinas, un poderoso antioxidante, o en antibióticos, lo cual permite dosis más precisas y mejora la asimilación de estos compuestos, lo que significaría que serían más eficientes, baja el riesgo de dar dosis en exceso, y disminuyen los costos.
Un área donde pueden tener un impacto importante es en la de los empaques y envases. En la actualidad, los materiales destinados al envasado tradicional provienen, en su mayor parte, de fuentes no biodegradables, lo cual aumenta la contaminación y el consumo de combustibles generalmente derivados del petróleo. A ello se agrega que van en contra de la tendencia por lo natural que prima entre los consumidores.
De ahí que investigadores del Cedenna están desarrollando nuevos materiales que ajusten cada vez más el envase al producto reduciendo el sobre envasado y disminuyendo de este modo también el impacto medioambiental del mismo. Y se busca que, con nanopartículas de cobre, titanio o plata incorporadas al packaging, en vez de ser “pasivos”, los envases presten ahora un efecto positivo y beneficioso al alimento.
Todo un cambio de paradigma.
Fuera de las universidades, algunas empresas chilenas ya están comercializando productos desarrollados con nanotecnología. Está disponible tecnología con nanopolímeros basados en el “efecto flor de loto” cuya superficie repele el agua. Se forman superficies repelentes al agua, grasa, residuos, o se recubren materiales, por ejemplo, para protegerlos contra el efecto de la corrosión. Las aplicaciones de nanopolímeros son de gran utilidad en la industria alimentaria que requiere controlar la higiene de ambientes y superficies. También se trabaja en productos que contienen nanopartículas, destinados a producir menor adherencia de bacterias y hongos.
Incógnitas por develar
Como se ve, en Chile la nanotecnología está lejos de ser sólo teoría. Sin embargo, los costos de estos desarrollos son importantes y el resultado toma tiempo en ver la luz, al menos de manera comercial, que es cuando comenzarían a generar retornos económicos (siempre que se cumplan los pasos de patente y licencias que lo permitan).
Hay igualmente muchas incógnitas de todo tipo por despejar en el camino. “Lo que sea que hagamos hay que hacerlo al más alto nivel internacional”, reflexiona el Dr. Schuch. Si bien la Fundación Fraunhofer lleva muy pocos meses instalada, el profesor Schuch está considerando introducir a un especialista en asuntos regulatorios en el equipo. Es que tal como ocurre en otros lados, los grandes temas que están discutiéndose a nivel mundial dicen relación con cambios tales que podrían requerir o no nuevas reglas y regulaciones para abordarlos.
En materia de nanotecnología es todo tan nuevo que los países están recién planteándose cómo hacerse cargo de eventuales preguntas y cuestionamientos que puedan surgir en el tema. De hecho, en abril de este año la Food & Drug Administration, que depende del Departamento de Salud de Estados Unidos, publicó un borrador de “Guía para la Industria”, relacionada con nanotecnología. El título es bastante elocuente: Evaluación de los efectos de los cambios significativos en los procesos de fabricación -incluidas las nuevas tecnologías- sobre el estado de la seguridad y status regulatorio de los ingredientes alimentarios y de sustancias en contacto con alimentos, incluidos los aditivos de color.
Es decir, todavía hay mucho camino por recorrer.
Nueva Ley 20.570 sobre I+D
Con la nueva ley de I+D, que entra en vigencia el próximo 7 de septiembre y que proporciona incentivos tributarios a la inversión en ciencia y tecnología, se espera que se de un impulso fuerte a la nanotecnología Made inChile.
Además,al inyectar más recursos al sistema de desarrollo científico, la nueva ley debería mejorar los tiempos de salida de las investigaciones.
“Aumentar el númerode patentes chilenas es clave. Aumentar la transferencia de tecnología debe ser nuestra nueva misión como país, en la medida que la innovación asociada se debe considerar como motor de desarrollo regional y en el sector productivo”, recalca Zumelzu. Y agrega que “patentar reduce nuestra dependencia de otros países y mejora nuestro índice de competitividad mundial, nada menos”.
Esta ley tiene por objeto introducir un incentivo tributario a quienes inviertan en I+D. Sus principales características son:
Límites del crédito tributario:inversión desde 100 UTM ($3.957.000 en agosto 2012) hasta 15.000 UTM ($593.550.000).
Pueden postulara éste todos los contribuyentes de primera categoría de la Ley sobre Impuesto a la Renta, que declaren su renta efectiva determinada según contabilidad completa.
El 35% de crédito tributarioes descontado directamente del impuesto de primera categoría, sobre el monto invertido en actividades de Investigación y/o Desarrollo (I+D) previamente certificadas por Corfo. El 65% restante del monto invertido en actividades de I+D podrá ser considerado como gasto necesario para producir la renta, independiente del giro de la compañía.
Las empresas deciden,directa y libremente, en qué área de I+D invertir, independiente de su giro.
Para estos efectos, los proyectos de I+D desarrollados internamente por las empresas o bien los contratos de éstas con entidades científicas externas tienen que ser certificados por Corfo dentro del plazo de 1.5 meses máximo desde la recepción de la solicitud. Al respecto existen dos modalidades de certificación posible. Por esta certificación Corfo podrá cobrar un arancel de 10 UTM hasta el 4% del monto total del costo del proyecto, según tramos que determinará posteriormente el reglamento pertinente.
Este incentivotributario es complementario de otros financiamientos públicos a actividades de I+D.
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