Corales impresos en 3D
Los arrecifes de Coral son organismos coloniales que proporcionan protección a distintos animales y micro algas, y a cambio obtienen la energía que produce la zooxantela a través de la fotosíntesis.
Los corales se encuentran al rededor de mundo, y pesar de que ocupan menos del uno por ciento de la superficie oceánica, son refugio y proveedores de alimento para casi el 25 por ciento de las criaturas marinas existentes.
Una de las características de los pólipos (por los que se conforman los corales) es la falta de movimiento. Gracias a esto, los corales no pueden desplazarse ni cambiar de zona si se quedan sin nutrientes en el área.
Por ese motivo, en vez de buscar recursos, el coral necesita la presencia de otro organismo para sobrevivir: las zooxantelas. Este tipo de alga microscópica vive dentro del sistema digestivo de los pólipos y son precisamente los que dan esos colores vivos al coral.
Los pólipos son muy sensibles a cambios de temperatura y salinidad. Si estas condiciones cambian, acaban expulsando a las algas y pierden su principal fuente de alimento. También en caso de que el agua se contamine y enturbie, la luz solar no llega bien a las zooxantelas, que acaban secretando menos alimento y provoca que el coral muera de inanición.
Cuando esto sucede los efectos se ven a simple vista. Los corales pierden sus vivos colores y se quedan blanquecinos. A este proceso se le llama blanqueamiento del coral, y es una medida muy usada para determinar la salud del coral y conocer el estado de las aguas.
Lamentablemente, la Gran Barrera de Coral está viéndose amenazada desde hace años, azotada como nunca se había visto antes no solo por el cambio climático y sus consecuencias. También gracias a la intervención humana, la población de corales ha disminuido en una gran cantidad. Se calcula que un 10% de los corales del lecho marino están ya muertos y un 60% está en riesgo de sufrir el mismo destino.
Para frenar este deterioro, se han buscado implementar soluciones como la purificación de las aguas o la restricción al acceso a los corales. Lamentablemente, estas técnicas son tardadas y tomarían años para poder ver un resultado significativo por las variantes en el ambiente.
Gracias a esto, diferentes propuestas han surgido y es donde la impresión 3D toma la batuta. Se han hecho varias propuestas para poder regenerar los ecosistemas y regeneración de los corales por medio de la fabricación aditiva de una manera sorprendente.
Coral impreso en 3D
Uno de estos proyectos para reconstrucción fue dirigido por Danielle Dixson de la Universidad de Delaware (UD) y Emily Ruhl, ex alumna de la UD.
Este proyecto tenía como objetivo el encontrar una manera de mantener a los animales adecuados presentes en un arrecife después de experimentar una crisis. Para esto, se buscaron diferentes materiales que no dañaran el coral restante y que no afectaran negativamente el comportamiento de los peces.
Para los experimentos de laboratorio, los investigadores hicieron cuatro modelos de coral impresos en 3D hechos de diferentes materiales. Colocaron los modelos en un tanque con un esqueleto de coral nativo. Los investigadores colocaron damiselas en el tanque y observaron si los peces preferían un tipo de coral más que los demás.
Para sorpresa de los investigadores, los peces no mostraron preferencia entre el esqueleto de coral impreso y el coral nativo. Manteniendo así el nivel de actividad a pesar del habitad.
“Pensé que el esqueleto natural provocaría un comportamiento más dócil (es decir, de aceptación) en comparación con los objetos impresos en 3D. Pero luego nos dimos cuenta de que a los pequeños peces de arrecife no les importaba si el hábitat era artificial o carbonato de calcio, solo querían protección”.
Esto representa buenas noticias para futuras reconstrucciones, permitiendo el uso de materiales biodegradables. Ejemplos de esto es el almidón de maíz. Aunque aun existen riesgos al introducir plásticos en el mar, el uso de materiales biodegradables y ecológicos permitirá que el coral vivo ocupe su lugar a medida que se fortalece.
Paneles de terracota impresos en 3D para ayudar a regenerar los arrecifes de coral
Otra iniciativa también es implementada en Hong Kong. Investigadores de la Universidad de Hong Kong (HKU) y del Instituto de Ciencias Marinas de Swire (SWIMS) usan estructuras de arcilla impresas en 3D para ayudar a recuperar los corales que se encuentran en las aguas de Hong Kong.
El proyecto, denominado “reformative coral habitats”, tiene como objetivo instalar paneles de terracota impresos en 3D de 65 cm de diámetro y un peso aproximado de 20 kg que ayudarán a los corales a vivir y crecer.
Los paneles se probaron a principios de la primavera de 2018 en un entorno simulado donde han estado creciendo. Desde el éxito de la prueba, el equipo ha impreso 128 paneles de arcilla más que se desplegaron el mes pasado. Los investigadores vigilarán el crecimiento de los corales en los próximos años y proyectan que al menos restaurarán un área de 40 metros cuadrados de hábitat de corales.
