El desafío del sargazo: mejorar la recolección de sargazo de manera eficiente y oportuna.

Autora: Michellie Hernandez

Desafío de Biomímesis para el Diseño de Proyectos Pro-bono con la ayuda de Learn Biomimicry.

Última edición: 27 de marzo de 2025

Dado que toneladas de sargazo proveniente del Cinturón de Sargazos (Sargassum Belt) llegan anualmente a las costas del Caribe y el Golfo de México, muchas empresas están comenzando a innovar en la bio-utilización del sargazo como materia prima. Dado que el cambio climático ha incrementado el crecimiento del Cinturón de Sargazos a lo largo de los años, se prevé que este siga creciendo a medida que el cambio climático incremente la temperatura de los océanos y la escorrentía de la selva amazónica.

"Cada año desde 2011 (excepto 2013), se ha formado el gran cinturón atlántico de sargazos. Este cinturón, que se extiende desde Brasil hasta África Occidental, se encuentra a miles de kilómetros al sur del Mar de los Sargazos, donde suelen formarse las balsas de sargazos. Sin una corriente circular fuerte, como la que contiene las algas en el Mar de los Sargazos, al final del verano, estas llegan a las costas del Caribe y del Golfo de México, sofocando los lechos de pastos marinos, enredando a grandes criaturas marinas y contaminando las playas con algas disecadas y un hedor desagradable (Danielle Hall 2022)".

Los altos niveles de clorofila, oxígeno disuelto, nitrógeno y fósforo, junto con las elevadas temperaturas oceánicas, crean un entorno nutritivo ideal para el sargazo. Según Hall 2022, el año con la mayor floración del Cinturón de Sargazo se produjo en 2018, con un récord de 20 millones de toneladas de sargazo en el océano.

Una estimación de la recolección de sargazo solo en las costas de República Dominicana para 2022 fue de 2,8 millones de toneladas (De Jesus, M 2023). Esto ha estado afectando el ecosistema de la República Dominicana, así como la salud de la población local por la descomposición del sargazo en las costas y la economía del país que depende en gran medida del turismo y la pesca.

¿Cómo podemos recolectar el sargazo en la tierra y en el agua de manera oportuna antes de su degradación sin dañar la vida silvestre?

¿Cómo podemos recoger el sargazo de las playas sin provocar erosión de la arena, ya que a menudo la arena se acumula junto con el sargazo?

REFERENCIAS

Hall, Danielle. “Too Much of a Good Thing—the Atlantic Sargassum Belt | Smithsonian Ocean.” Ocean.si.edu, June 2022, https://ocean.si.edu/sites/default/files/styles/full_width_large/public/2022-06/sargassumtamo20181440.png.webp?itok=aIek74vQ

Massiel de Jesús (2023). Bávaro-Punta Cana, zona de RD con mayor reporte de sargazos en 2023. [online] Periódico elDinero. Available at: https://eldinero.com.do/231600/bavaro-punta-cana-zona-de-rd-con-mayor-reporte-de-sargazos-en-2023/ [Accessed 01 March, 2024].

Diseños preliminares de productos para la recolección de sargazo y algas a partir de alguna inspiración biológica de la naturaleza que manipulan las algas de alguna manera o forma:

No dudes en ponerte en contacto conmigo si deseas más detalles en una presentación Prezi.

Paletas bioinspiradas en los manatíes

Para ver la ilustración preliminar haga clic en el enlace en cita de imagen: Created in BioRender. Hernandez, M. (2025) https://BioRender.com/h2c695w

Paletas bio inspiradas en los manatíes. Versión adaptada de la ilustración creada con Stylar AI

Paletas bio inspiradas en los manatíes. Versión adaptada de la ilustración creada con Stylar AI

Red para la recolección de sargazo diseñada con inspiración biológica de tortugas marinas juveniles

Red para la recolección de sargazo diseñada con inspiración biológica de tortugas marinas juveniles. Versión adaptada de la ilustración creada con Stylar AI

Maquinaria diseñada con inspiración biológica de cangrejo violinista

Para ver la ilustración preliminar haga clic en el enlace en cita de imagen: Created in BioRender. Hernandez, M. (2025) https://BioRender.com/xenvn7e

Un acercamiento de la Maquinaria diseñada con inspiración biológica de cangrejo violinista

Para ver la ilustración preliminar haga clic en el enlace en cita de imagen: Created in BioRender. Hernandez, M. (2025) https://BioRender.com/gd9wi9l

Maquinaria diseñada con inspiración biológica de cangrejo violinista. Versión adaptada de la ilustración creada con Stylar AI

Lo siguiente es una muestra de la metodología de la Biomimesis aplicado hacia los manatíes utilizado para el desarrollo del diseño de las paletas bioinspiradas en los manatíes. Por favor contactar si está interesado en conocer más sobre la aplicación de la metodología en tortugas marinas juveniles y el Cangrejo Violinista:

METODOLOGÍA DE BIOMIMÉTICA PARA EL DISEÑO CON BIOINSPIRACIÓN DE MANATÍES

ESTRATEGIA DE LOS MANATÍES

En el proceso de alimentación, los manatíes primero sumergen la vegetación flotante bajo el agua con una serie de movimientos y el uso de las vibrisas faciales, bigotes similares a dedos (“vibrisas” o cerdas cortas y rígidas) con inervaciones sensoriales y de movimiento.

MECANISMO DE LOS MANATÍES

PROCESO

Para que los manatíes consuman vegetación flotante, primero deben sumergirla. A continuación, la dirigen hacia su boca.

Para sumergir la vegetación flotante, requieren el movimiento del hocico y de ambas aletas, junto con el uso de las funciones sensoriales y motoras de las vibrisas faciales.

Para sumergir la Vegetación flotante:

1. Movimiento dorsal del hocico y movimiento del labio superior para formar una "U".

2. Las vibrisas faciales, incluida la región U2, apuntan hacia abajo y se mueven como un rastrillo para ayudar a capturar el sargazo flotante.

3. Movimiento de ambas aletas para arrastrar la vegetación flotante enredada en las vibrisas hacia abajo.

4. Esto requiere varios intentos repetidos de este “control motor fino del hocico y las vibrisas periorales según Lim, J (2017)” y el movimiento de ambas aletas para arrastrar la vegetación flotante bajo el agua seguido por movimientos continuos y cíclicos de agarre para dirigirla hacia la boca.

Los movimientos cíclicos de agarre bajo el agua consisten en lo siguiente:

1. Movimiento del labio superior del hocico dorsal y lateralmente.

2. El labio superior forma una "M" con movimientos de agarre de lateral a medial de las vibrisas faciales en la región U2 del labio superior, que se extienden al máximo para alcanzar el otro lado de la región U2. Simultáneamente, se produce un movimiento motor de la región L1 del labio inferior hacia abajo a medida que la mandíbula inferior comienza a abrirse.

3. Las vibrisas de la región U2 se mueven caudalmente, mientras que las de la región L1 se extienden completamente al abrirse completamente la mandíbula inferior.

4. Las vibrisas de la región U2 comienzan a extenderse lateralmente. Simultáneamente, el labio superior se desplaza lateralmente en un movimiento ondulatorio.

   
   

5. Las vibrisas en la región U2 se mueven medialmente para completar un movimiento circular que arrastra la vegetación hacia el lateral de la boca mientras la mandíbula inferior se cierra.

TIEMPO QUE TOMA PARA COMER

Rápido (613.7 ms (+/-8.73)

Imagen de vibrisas de manatí en los labios superior e inferior http://isurus.mote.org/hughbuffett/images/vibrissae.jpg

Ilustración del mecanismo biológico de los manatíes creada por Michellie Hernandez

DISEÑO LITERAL ABSTRACTO DE LOS MANATÍES:

Ilustración de la Lección de diseño literal abstracto de manatíes: Forma (Haga clic en el enlace de la siguiente citación): Created in BioRender. Hernandez, M. (2025) https://BioRender.com/ejzlqz3

FORMA: ESCALA MACRO

• Elemento con unidad en forma de la zona "U" (A) con cuerdas de diferentes tamaños, en 4 regiones diferentes (U1, U2, U3 y U4). Cada cuerda tiene sensor y capacidad de movimiento.

• Dos unidades independientes (B y C) con formas elípticas se encuentran en cada lado de la zona “U” (A).

Ilustración de la Lección de diseño literal abstracto de manatíes: Proceso (Haga clic en el enlace de la siguiente citación): Created in BioRender. Hernandez, M. (2025) https://BioRender.com/yl5lt8t

PROCESO:

Utilizando las tres unidades (A, B y C), el elemento maniobra objetos flotantes sobre la superficie del agua mediante los siguientes movimientos:

1. Movimiento dorsal de la unidad A

2. Todas las cuerdas de la unidad A en las cuatro regiones apuntan hacia abajo.

3. Movimiento de la unidad A con las cerdas apuntando hacia abajo, actuando como un rastrillo para arrastrar el objeto flotante.

   
   

4. Movimiento de las unidades B y C actuando al unísono para separar el objeto flotante de la unidad A y todas sus cuerdas.

REFERENCIAS

1. Lim J. (2017) Modified Whiskers Handle Food — Biological Strategy — AskNature. asknature.org. Published June 28, 2017. Accessed July 23, 2023. https://asknature.org/strategy/modified-whiskers-handle-food/ 

2. Manatee research with Hugh and Buffett. isurus.mote.org. Accessed August 3, 2023. http://isurus.mote.org/hughbuffett/pages/Research/tactile.phtml  

3. Hanlon, A. (2013) Manatees are super sensitive to touch :: Wetpixel.com. Published July 19, 2013. Accessed August 3, 2023. https://wetpixel.com/articles/manatees-are-super-sensitive-to-touch  

4. https://www.youtube.com/watch?v=tSDQmeoKeVE 

5. https://www.youtube.com/watch?v=awz7DJwQ14I 

6. Marshall CD, Maeda H, Iwata M, et al. (2003) Orofacial morphology and feeding behaviour of the dugong, Amazonian, West African and Antillean manatees (Mammalia: Sirenia): functional morphology of the muscular-vibrissal complex. Journal of Zoology. 2003;259(3):245-260. doi:https://doi.org/10.1017/s0952836902003205 

7. Marshall CD, Huth GD, Edmonds VM, Halin DL, Reep RL. (1998) PREHENSILE USE OF PERIORAL BRISTLES DURING FEEDING AND ASSOCIATED BEHAVIORS OF THE FLORIDA MANATEE (TRICHECHUS MANATUS LATIROSTRIS). Marine Mammal Science. 1998;14(2):274-289. doi:https://doi.org/10.1111/j.1748-7692.1998.tb00716.x 

8. Castellini MA, Mellish JA, eds. (2015) Marine Mammal Physiology: Requisites for Ocean Living. CRC Marine Biology Series. CRC Press; 2015:100-101.

9. Marsh H. (2022) Ethology and Behavioral Ecology of Sirenia (Ethology and Behavioral Ecology of Marine Mammals). Part of: Ethology and Behavioral Ecology of Marine Mammals (7 books).; 2022.