Las incrustaciones biológicas (biofouling) y metodología para su control

Hasta el presente, el modo más efectivo para controlar el “biofouling” en estructuras sumergidas es, indudablemente, aplicando pinturas antiincrustantes a base de tóxicos que son lentamente lixiviados al agua y que generan una interfase altamente concentrada que evita la fijación de organismos. Sin embargo, los pigmentos antiincrustantes corrientemente incluidos en las formulaciones son a base de cobre y/o compuestos organoestánnicos como el TBT (tributilestaño) que son altamente contaminantes del agua y de los sedimentos. Las estrictas regulaciones vigentes impuestas por organizaciones internacionales de preservación del medio ambiente imponen la necesidad de buscar nuevos compuestos alternativos que sean igualmente efectivos pero que no afecten la integridad de los ecosistemas acuáticos. Por ello se plantea como objetivo hallar pigmentos antiincrustantes que sean efectivos, de bajo costo y que se degraden incorporándose naturalmente a los ciclos biogeoquímicos. Con esta finalidad se realizaron estudios en el laboratorio y en el mar para evaluar el efecto de distintos compuestos que, básicamente, se enmarcan en dos líneas de investigación. Dado que la implementación en el mercado de pinturas “amigables con el medio ambiente” demandará tiempo se proponen por un lado, una serie de compuestos que poseen una reducción en el contenido de cobre y, por otro, la utilización de compuestos no tóxicos, biodegradables, ya sea de origen natural o sintético y de conocida acción antibacteriana; en este último caso se propone que pudiendo evitar la formación del film primario inicial se logre interrumpir la secuencia de fijación del “biofouling”.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Large-scale purification of pachydictyol A from the brown alga <i>Dictyota dichotoma</i> obtained from algal wash and evaluation of its antifouling activity against the freshwater mollusk <i>Limnoperna fortunei</i>

A scalable procedure was developed for the extraction and purification of pachydictyol A, the main diterpenoid isolated from the brown alga Dictyota dichotoma. The organic extract of this species is a complex mixture of a large variety of diterpenes, and in this work, the protocol was employed successfully for the purification of gram quantities of this compound from Patagonian D. dichotoma collected from algal wash. Pachydictyol A, together with other minor diterpenoids, was tested for antifouling activity against the invading freshwater mussel Limnoperna fortunei, using a byssal thread formation assay. The results obtained in the study showed a potent antifouling activity for pachydictyol A at 4.7 μg cm−2 disk load. As for the other diterpenoids, dictyoxide was also considerably active, while dictyol C and dictyotadiol had a considerably lower activity. Taking into account the large biomass of algal wash and the abundance of D. dichotoma, together with the effectiveness of the purification protocol, these results show that pachydictyol A and dictyoxide have a good chance to become natural, non-toxic, and ecologically friendly additives in antifouling paints for the protection of submersed structures against L. fortunei.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de PinturasFacultad de Ciencias Naturales y MuseoFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

A Virtual Lab Environment For Improving Students’ Understanding Of Infiltration And Runoff Processes

Infiltration of water in the soil is a key process in the hydrological cycle and its understanding is paramount for students of any course related to Hydrology. Different equations exist, which, in function of boundary conditions and the level of detail required in any particular case can become complex to solve in an analytical way. Water movement in the soil can be described by the Richards equation, but its solution requires numerical methods. Therefore, amongst the most used ways of calculating water infiltration are the Green and Ampt method, Horton’s equation, Philip’s equation and the Curve Number method. In all these equations, different soil parameters intervene that can be measured in the field or estimated from soil properties. The understanding of the physical meaning of these parameters, their relative importance and of the differences between the abovementioned methods is important for students. Infiltration measurements in the field or lab are time-consuming. We therefore developed a tool that helps the students to calculate infiltration in a step-by-step way, and which helps to easily change the input parameter values so as to understand the importance of the different variables. This virtual lab environment was coded in Matlab and used for the first time during the academic year 2013-2014. In this study, we present the main characteristics of this didactic software tool and present an evaluation of its usefulness by students

Biodeterioro de metales y materiales cementicios por moluscos bivalvos

La preservación del Patrimonio ha apuntado, tradicionalmente, hacia la protección de obras artísticas o arquitectónicas del ataque de microorganismos, ya sea bacterias, hongos, algas y/o líquenes. Sin embargo, existe otro tipo de perjuicios sobre estructuras y superficies causado por el asentamiento de organismos macroscópicos que producen un marcado deterioro de los materiales y grandes pérdidas económicas. Este fenómeno es bien conocido en ambientes marinos pero, recientemente, ha adquirido gran relevancia en cuerpos de agua dulce en distintos continentes. Durante la última década distintas estructuras ubicadas en la Cuenca del Plata han sido invadidos por un molusco bivalvo sésil proveniente del sudeste asiático. Este molusco, Limnoperna fortunei (Bivalvia, Mytilidae) fue registrado por primera vez en 1991 en el Balneario Bagliardi y en la toma de agua de Punta Lara. Experimentó un vertiginoso avance llegando a Posadas en 1998 y colonizando la Represa de Yacyretá. Ubicada sobre el río Paraná, esta Central Hidroeléctrica es una de las obras que conforman el patrimonio de ingeniería civil más importantes de la Argentina.Facultad de Ingenierí

Biodeterioro de metales y materiales cementicios por moluscos bivalvos

La preservación del Patrimonio ha apuntado, tradicionalmente, hacia la protección de obras artísticas o arquitectónicas del ataque de microorganismos, ya sea bacterias, hongos, algas y/o líquenes. Sin embargo, existe otro tipo de perjuicios sobre estructuras y superficies causado por el asentamiento de organismos macroscópicos que producen un marcado deterioro de los materiales y grandes pérdidas económicas. Este fenómeno es bien conocido en ambientes marinos pero, recientemente, ha adquirido gran relevancia en cuerpos de agua dulce en distintos continentes. Durante la última década distintas estructuras ubicadas en la Cuenca del Plata han sido invadidos por un molusco bivalvo sésil proveniente del sudeste asiático. Este molusco, Limnoperna fortunei (Bivalvia, Mytilidae) fue registrado por primera vez en 1991 en el Balneario Bagliardi y en la toma de agua de Punta Lara. Experimentó un vertiginoso avance llegando a Posadas en 1998 y colonizando la Represa de Yacyretá. Ubicada sobre el río Paraná, esta Central Hidroeléctrica es una de las obras que conforman el patrimonio de ingeniería civil más importantes de la Argentina.Facultad de Ingenierí

Utilidad de la Tomografía de Coherencia Óptica (OCT) en el Diagnóstico y Tratamiento de las Complicaciones del Trasplante de Córnea.

Demostración de la utilidad clínica de la tomografía de coherencia óptica de segmento anterior (OCT-SA) en el reconocimiento y seguimiento de las complicaciones de diferentes tipos de queratoplastia. Estudio descriptivo de serie de casos clínicos consecutivos, intervenidos de diferentes tipos de trasplante corneal (penetrante, lamelar anterior y endotelial). En todos los casos se realiza exploración oftalmológica completa y exploración OCT-SA SPECTRALIS. La información se obtiene de las imágenes archivadas de OCT-SA. <br /

Effect of secochiliolide acid isolated from the Patagonian shrub Nardophyllum bryoides as active component in antifouling paints

Environmental concerns about the use of toxic antifoulants have led to an increased interest in the development of new alternatives. So far, most of the antifouling natural products have been obtained from marine organisms. However, some secondary metabolites from terrestrial plants could be promising antifoulant candidates. The antifouling performance of secochiliolide acid, the main component isolated from Nardophyllum bryoides ethanolic extract, was evaluated for inclusion in rosin-based coatings. Field testing was conducted during the summer months at Mar del Plata harbor, Argentina. The results indicated that secochiliolide acid-based paints completely inhibited the settlement of Bugula neritina colonies, Polydora sp., Hydroides elegans, Corophium sp. and solitary ascidians, and also reduced the attachment of some algae as Enteromorpha intestinalis and Ectocarpus sp. In addition, a lower density and diversity of microfouling species was registered. These results highlighted the importance of terrestrial plants as a sustainable source of potential environmentally friendly antifoulants.Facultad de IngenieríaComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aire

Inhibitory effect of germanium dioxide on biofouling of Mar del Plata harbour

Marine biofouling on any newmaterial immersed in seawater can lead to extra costs due to increased maintenance,or/and even mechanical wear, and/or biodeterioration that require costlyantifouling measures. Fouling organisms growing on immersed manmade surfacesaffect hulls, piers, buoys, aquaculture and pipes mainly. Following adsorptionof a conditioning film of macromolecules, microorganisms which are the primarycolonizers (microfouling), are found on unprotected surfaces after only a fewminutes of immersion. Extracellular polymeric material exudates from bacteriaforms a net that permits anchorage and protection for spores of macroalgae andmacroinvertebrate larvae which arrive later. This community is called "biofouling" and develops a thick layer rapidly. As a consequence, the searchis orientated to new efficient compounds to formulate environmental friendlyantifouling paints. It is well known the inhibitory effect of germanium dioxide on microfouling organisms (diatoms, fungi and bacteria, mainly) and this property promotes its use as antifouling compound. In this sense, germanium dioxide was incorporated in a soluble matrix paint and its antifouling performance evaluated after exposition in Mar del Plata harbor during summer season. The results showed that germanium dioxide antifouling coating inhibited not only diatom settlement but also the attachment of most conspicuous species of macrofouling (solitary and colonial ascidians, tubeworms and barnacles). These results may provide a more environmentally friendly alternative for the control of biofouling.La fijación del biofouling sobre cualquier tipo de materiales sumergidos acarrea graves pérdidas económicas como consecuencia del deterioro y la salida de servicio de las distintas estructuras. Este asentamiento de organismos que afecta principalmente a embarcaciones, muelles, boyas, granjas de cultivo y tuberías ocurre de forma secuencial, rápida e inmediata después de la inmersión. En principio se asientan organismos microscópicos (“microfouling”) sobre un film preformado de macromoléculas orgánicas adsorbidas sobre la superficie sumergida; la exudación de polímeros extracelulares de las bacterias forma una especie de malla que sirve de anclaje, sostén y nutrición para las esporas algales y larvas de organismos macroscópicos que arriban más tarde. Esta comunidad denominada biofouling alcanza un espesor considerable en poco tiempo y por esta razón, se busca para su control formulaciones antifouling eficaces cuyos componentes sean ecológicamente aceptables. La inhibición que ejerce el dióxido de germanio sobre el desarrollo de organismos del microfouling (principalmente diatomeas, hongos y bacterias) plantea la posibilidad de su utilización como compuesto antiincrustante. En este sentido se estudió el efecto del dióxido de germanio incluido en una pintura antiincrustante expuesta en el puerto de Mar del Plata durante el período de verano. Los resultados obtenidos indican que la formulación con dióxido de germanio inhibió no solo el asentamiento de diatomeas sino que también afectó la fijación de especies conspicuas del macrofouling (ascidias solitarias y coloniales, gusanos tubícolas y cirripedios). Sobre la base de estos estudios se puede concluir que el dióxido de germanio puede ser empleado como compuesto antifouling dado que demostró alta efectividad sobre un amplio espectro de organismos integrantes de la comunidad.Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura