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Aquatic food accounts for over 40% of global animal food products, and the potential contamination with toxins of algal origin - marine biotoxins - poses a health threat for consumers. The gold standards to assess toxins in aquatic food have traditionally been in vivo methods, i.e., the mouse as well as the rat bioassay. Besides ethical concerns, there is also a need for more reliable test methods because of low inter-species comparability, high intra-species variability, the high number of false positive and negative results as well as questionable extrapolation of quantitative risk to humans. For this reason, a transatlantic group of experts in the field of marine biotoxins was convened from academia and regulatory safety authorities to discuss future approaches to marine biotoxin testing. In this report they provide a background on the toxin classes, on their chemical characterization, the epidemiology, on risk assessment and management, as well as on their assumed mode of action. Most importantly, physiological functional assays such as in vitro bioassays and also analytical techniques, e.g., liquid chromatography coupled mass spectrometry (LC-MS), as substitutes for the rodent bioassay are reviewed. This forms the basis for recommendations on methodologies for hazard monitoring and risk assessment, establishment of causality of intoxications in human cases, a roadmap for research and development of human-relevant functional assays, as well as new approaches for a consumer directed safety concept.

Los resultados de las investigaciones desarrolladas en el marco del Proyecto FONDEF D08I1197“Ciberespacios para fortalecer el Aprendizaje de las Ciencias Básicas en la Enseñanza Media TécnicoProfesional” se ponen a disposición de las comunidades educativas de colegios y liceos en la forma de unSistema Integrado de Herramientas Pedagógicas (www.ciberespacios.cl). Un equipo interdisciplinario decientíficos, profesores y expertos educacionales ha generado un Sistema Integrado de HerramientasPedagógicas, cuyo principal objetivo es constituirse en materiales de apoyo útiles para apoyar a losprofesores a fortalecer la enseñanza de las ciencias y de aspectos centrales de las especialidades técnicoprofesionales. Estos resultados han sido orientados inicialmente a la Educación Media Técnico-Profesionaly, en particular, a las especialidades de Agropecuaria y Acuicultura. Sin embargo, estos desarrollos puedenaplicarse con éxito en otras especialidades ETP que requieran fortalecimiento de las ciencias, así comotambién en la enseñanza básica y científico-humanista. Los resultados pueden contribuir adicionalmente, acompensar la severa carencia de equipamiento e infraestructura en los laboratorios de ciencias de losestablecimientos educacionales de nuestro país. Pretendemos así colaborar al mejoramiento de losprocesos de formativos con recursos didácticos digitales interactivos, tanto para estudiantes como paradocentes. El Sistema Integrado de Herramientas Pedagógicas fue desarrollado como parte de un proceso deindagación, co-diseño y validación entre investigadores de la Universidad de Chile, profesores de enseñanzamedia técnico profesional del área ciencias y de especialidades y expertos educacionales. Se evaluaron losimpactos sobre el aprendizaje de ciencias de alumna(o)s ETP (mayoritariamente de origen rural e insular)resultantes de la aplicación de un Laboratorio Virtual de Biología Celular, en tres liceos ETP y una escuelabásica. Se compararon los resultados de pre y post tests aplicados a cursos de un mismo nivel, en unainvestigación de tipo cuasi-experimental con preservación del contexto docente habitual de los estudiantes.Los resultados apoyan la hipótesis que los Laboratorios Virtuales son herramientas pedagógicascomplementarias que pueden emplearse con éxito especialmente en situaciones de retraso pedagógico y/obaja motivación. Para lograr una adopción exitosa es esencial integrar las innovaciones en la planificaciónanual del profesor. Este Sistema integra varios Módulos como Laboratorios Virtuales de Ciencias y deEspecialidades con sus correspondientes Guías de Actividades para alumnos y profesores, una selección deTrabajos Prácticos Experimentales de Laboratorio y Guías para Trabajos Prácticos en Terreno. Latransferencia inicial de estos resultados fue apoyada, entre otros mecanismos, por cursos acreditadosimpartidos en la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile a profesores de ciencias y especialidadesETP. Cada componente del Sistema Integrado de Herramientas Pedagógicas complementa módulos deaprendizaje exigidos por el currículo vigente a esta fecha. Las temáticas y herramientas se basan en losplanes y programas del Ministerio de Educación, lo cual facilita su uso en la enseñanza mediaTécnico-Profesional, sector Agropecuario. Sin embargo, también puede ser utilizado en otras especialidadeso en la educación Humanística Científica. Todos los componentes del Sistema Integrado de HerramientasPedagógicas han sido incorporados en el sitio web www.ciberespacios.cl especialmente creado para apoyarla transferencia de resultados del Proyecto FONDEF D08I1197. Este sitio se considera en actualizaciónpermanente por recibir frecuente retroalimentación de sus usuarios. La masificación de la transferenciafutura de los resultados del proyecto es parte de actividades programadas con más de 25 establecimientosubicados entre Vallenar y Castro, que consideran jornadas de implementación de las herramientas ycapacitación de los profesores. El equipo del Proyecto puede responder en línea los requerimientos y consultas de los interesados a través de una ficha de inscripción dispuesta en el sitio. fecha estimada de término FONDEF 129 FONDEF

Las empresas procesadoras de moluscos en Chile no disponen de tecnologías para detoxificar moluscos de importancia comercial provenientes de centros de cultivos o bancos naturales localizados en zonas afectadas por mareas rojas. Los Programas de Sanidad de Moluscos coordinados por el Servicio Nacional de Pesca (Semapesca) no incluyen normas específicas de habilitación de plantas procesadoras para estos fines ni se conocen los límites máximos de toxinas paralizantes o amnésicas desde los cuales es factible aplicar tratamientos y procesos térmicos a la materia prima para eliminar o disminuir los niveles de toxinas a valores inferiores a los límites regulatorios vigentes. El proyecto se basó en resultados previos obtenidos por el equipo del proyecto sobre detoxificación de toxinas paralizantes y amnésicas por procesos térmicos convencionales usados en la industria conservera nacional, y tuvo por objetivo general desarrollar tecnologías genéricas para la detoxificación industrial de moluscos de importancia comercial provenientes de zonas afectadas por mareas rojas y establecer normas para la habilitación de plantas procesado ras detoxificadoras. Para lograr esos objetivos se estudiaron los mecanismos y curso temporal de detoxificación de toxinas VPM y V AM en un grupo seleccionado de moluscos, se determinaron los niveles máximos de toxinas paralizantes y amnésicas para algunos recursos que permiten la detoxificación con preservación de la calidad organoléptica, se diseñó un paquete genérico de innovación tecnológica confidencial y se estudiaron proposiciones de modificación de los programas de habilitación de plantas procesadoras, incluyendo las normas de bioseguridad y capacitación del personal y el tratamiento de residuos. Las investigaciones se desarrollaron en una Planta Piloto Conservera Experimental, instalada en el Laboratorio de Toxinas Marinas de Castro, Chiloé, equipada como una planta procesadora a pequeña escala y aledaña a un laboratorio con todas las capacidades analíticas para asegurar la inocuidad de los productos. Los resultados del proyecto pueden apoyar directamente a la acuicultura de moluscos afectada por toxinas marinas. En la medida que la autoridad sanitaria apruebe nuevas normas, la innovación tecnológica puede mitigar el riesgo de actuales y futuras inversiones en acuicultura de moluscos. Se ha logrado instalar en la zona de mayor producción de moluscos, una capacidad no previamente existente en el país de servicios de análisis y pre-screening de partidas tóxicas, una capacidad de diseño de plantas procesadoras industriales habilitadas para detoxificar recursos de importancia comercial y un liderazgo en detoxificación de toxinas marinas. FONDEF 88 FONDEF

Las instituciones responsables del sistema nacional de monitoreo y prevenc10n de los impactos de floraciones alga! es nocivas (F AN) requieren de un sistema informático que reciba en línea la información ambiental periódica y genere informes en el formato apropiado para reforzar el proceso de toma de decisiones sanitarias. El análisis de toxinas se realiza con métodos reglamentarios y aceptados pero poco sensibles (Veneno Paralizante) o nó cuantitativos (Veneno Diarreico), inapropiados para generar alertas tempranas sobre cambios en los niveles de toxicidad. Los nuevos requerimientos establecidos por la Unión Europea, establecen la necesidad de distinguir dentro del complejo de toxinas diarreicas al ácido okadaico (y derivados), de las yesotoxinas y pectenotoxinas que pueden causar muerte de ratones pero que no son tóxicas para los seres humanos. La variabilidad intra-poblacional de la toxicidad en centro de cultivo y bancos naturales de importancia comercial es desconocida. La complejidad geográfica y aislamiento de las localidades donde se sitúan las plantas procesadoras, los centros de cultivo y las faenas de pesca en bancos naturales lejanos contribuyen negativamente a la dispersión eficiente por canales validados y permanentes de las decisiones sanitarias a los responsables productivos. La falta de conocimientos básicos en la población y las dificultades para la transmisión de las decisiones sanitarias y de sus fundamentos, genera sobre-reacción y confusión ante la aparición de brotes tóxicos y la adopción de conductas alimentarias irresponsables o erróneas (efecto "halo"). Este conjunto de condiciones negativas contribuye a retrasos en la correcta transferencia de las decisiones sanitarias a productores y al público y genera riesgos para la salud pública y la industria. Para lograr los objetivos, el proyecto focalizó sus actividades en zonas específicas de la X Región con alta productividad de moluscos afectados por toxinas marinas. Se introdujeron nuevos métodos de detección de toxinas más sensibles para asegurar la alerta temprana de la aparición de brotes tóxicos de VPM, VDM y V AM, detectando niveles sub-tóxicos de toxinas e identificando a las algas tóxicas con el apoyo de técnicas de epi-fluorescencia. Se investigó la variación intrapoblacional de la toxicidad (VPM y/o V AM) en centros de cultivo y bancos naturales seleccionados con el objetivo de optimizar los procesos de toma de muestra, manejo e interpretación de la información de terreno a través de una plataforma web de tecnologías de información y comunicaciones denominada mr-SAT que se transfirió al Servicio Nacional de Pesca (Sernapesca). Esta plataforma web a escala piloto distribuye y entrega información a los afectados a través de Internet y telefonía móvil. Estos avances han contribuido a optimizar el proceso de toma de decisiones sanitarias por parte de la autoridad competente (Sernapesca) y generó un equipo de centinelas ambientales constituido por habitantes locales de las zonas afectadas que fueron seleccionados, entrenados y validados oficialmente para ese fin. Se implementó un programa de capacitación a líderes de localidades de zonas afectadas así como a profesionales de empresas y municipalidades, mitilicultores y pescadores artesanales, en la temática de las F AN, para incentivar conductas sanitarias responsables en su comunidad. El proyecto se implementó con el respaldo del Servicio Nacional de Pesca, de la Gobernación Provincial, de las Municipalidades de Chiloé, de las Asociaciones de Pescadores Artesanales, de Sindicatos de Pescadores Artesanales, de Asociaciones de Mitilicultores y de mitilicultores y empresas individuales. En el plano internacional el proyecto contó con el respaldo del Centro de Control de Calidad del Medio Marino de Galicia, España, y ha sido expuesta y debatida en seminarios internacionales y en Chile (véase el Anexo). Como un resultado relevante en la actualidad funciona con regularidad el Comité Provincial de Marea Roja de la Provincia de Chiloé.Las instituciones responsables del sistema nacional de monitoreo y prevenc10n de los impactos de floraciones alga! es nocivas (F AN) requieren de un sistema informático que reciba en línea la información ambiental periódica y genere informes en el formato apropiado para reforzar el proceso de toma de decisiones sanitarias. El análisis de toxinas se realiza con métodos reglamentarios y aceptados pero poco sensibles (Veneno Paralizante) o nó cuantitativos (Veneno Diarreico), inapropiados para generar alertas tempranas sobre cambios en los niveles de toxicidad. Los nuevos requerimientos establecidos por la Unión Europea, establecen la necesidad de distinguir dentro del complejo de toxinas diarreicas al ácido okadaico (y derivados), de las yesotoxinas y pectenotoxinas que pueden causar muerte de ratones pero que no son tóxicas para los seres humanos. La variabilidad intra-poblacional de la toxicidad en centro de cultivo y bancos naturales de importancia comercial es desconocida. La complejidad geográfica y aislamiento de las localidades donde se sitúan las plantas procesadoras, los centros de cultivo y las faenas de pesca en bancos naturales lejanos contribuyen negativamente a la dispersión eficiente por canales validados y permanentes de las decisiones sanitarias a los responsables productivos. La falta de conocimientos básicos en la población y las dificultades para la transmisión de las decisiones sanitarias y de sus fundamentos, genera sobre-reacción y confusión ante la aparición de brotes tóxicos y la adopción de conductas alimentarias irresponsables o erróneas (efecto "halo"). Este conjunto de condiciones negativas contribuye a retrasos en la correcta transferencia de las decisiones sanitarias a productores y al público y genera riesgos para la salud pública y la industria. Para lograr los objetivos, el proyecto focalizó sus actividades en zonas específicas de la X Región con alta productividad de moluscos afectados por toxinas marinas. Se introdujeron nuevos métodos de detección de toxinas más sensibles para asegurar la alerta temprana de la aparición de brotes tóxicos de VPM, VDM y V AM, detectando niveles sub-tóxicos de toxinas e identificando a las algas tóxicas con el apoyo de técnicas de epi-fluorescencia. Se investigó la variación intrapoblacional de la toxicidad (VPM y/o V AM) en centros de cultivo y bancos naturales seleccionados con el objetivo de optimizar los procesos de toma de muestra, manejo e interpretación de la información de terreno a través de una plataforma web de tecnologías de información y comunicaciones denominada mr-SAT que se transfirió al Servicio Nacional de Pesca (Sernapesca). Esta plataforma web a escala piloto distribuye y entrega información a los afectados a través de Internet y telefonía móvil. Estos avances han contribuido a optimizar el proceso de toma de decisiones sanitarias por parte de la autoridad competente (Sernapesca) y generó un equipo de centinelas ambientales constituido por habitantes locales de las zonas afectadas que fueron seleccionados, entrenados y validados oficialmente para ese fin. Se implementó un programa de capacitación a líderes de localidades de zonas afectadas así como a profesionales de empresas y municipalidades, mitilicultores y pescadores artesanales, en la temática de las F AN, para incentivar conductas sanitarias responsables en su comunidad. El proyecto se implementó con el respaldo del Servicio Nacional de Pesca, de la Gobernación Provincial, de las Municipalidades de Chiloé, de las Asociaciones de Pescadores Artesanales, de Sindicatos de Pescadores Artesanales, de Asociaciones de Mitilicultores y de mitilicultores y empresas individuales. En el plano internacional el proyecto contó con el respaldo del Centro de Control de Calidad del Medio Marino de Galicia, España, y ha sido expuesta y debatida en seminarios internacionales y en Chile (véase el Anexo). Como un resultado relevante en la actualidad funciona con regularidad el Comité Provincial de Marea Roja de la Provincia de Chiloé. FONDEF 108 FONDEF

Los resultados del proyecto FONDEF 2-37 titulado "Tecnologías para la detección rápida de toxinas marinas (Mareas Rojas)" han contribuido a mitigar los impactos negativos del fenómeno de florecimientos de algas nocivas en Chile. El objetivo general de este proyecto fue "ofrecer a las instituciones y organismos públicos y privados afectados por e/fenómeno de mareas rojas y al sector productivo pesquero amenazado, tecnologías de detección rápida de toxinas marinas natura/es para Veneno Diarreico (VDM) y Paralizante de los Mariscos (VPM) ". Gracias a los aportes de recursos del FONDEF y del sector privado, de los recursos humanos y materiales de las Universidades de Chile y de Magallanes y del Instituto de Fomento Pesquero, el país cuenta hoy con Laboratorios especializados en las instituciones referidas y un grupo de expertos que ganaron experiencia concreta en el estudio y manejo de los impactos de los FAN en Chile, perfeccionando metodologías oficiales. Se consolidó una nueva capacidad certificadora independiente y validada internacionalmente para asegurar la inocuidad de alimentos marinos de exportación que pueden ser transvectores de toxinas marinas. Los Laboratorios de Toxinas Marinas de la Universidad de Chile y de Mareas Rojas del Instituto de Fomento Pesquero (Punta Arenas) colaboran oficialmente con SERNAPESCA en el control de mariscos de exportación en el marco de convenios internacionales. El proyecto permitió articular nuevos estudios financiados por el Fondo de Investigación Pesquera, Fondo de Desarrollo de Magallanes, FNDR 4a Región, Cooperación Española y Ministerio de Salud. El proyecto generó nuevos conocimientos fundamentales sobre la composición química y la acción fisiológica de los Venenos Diarreicos y Paralizante y de las especies de microalgas tóxicas nacionales y se detectó por primera vez en el país el ácido domoico, compuesto toxico causante de la Intoxicación Amnésica de los Mariscos. Se colaboró con MINSAL y SERNAPESCA en la implementación de un monitoreo nacional para esta nueva toxina. Se establecieron colecciones de cultivos de dinoflagelados tóxicos en condiciones de laboratorio. Se desarrollaron métodos moleculares para la detección de especies tóxicas en muestras naturales de fitoplancton, se obtuvieron conocimientos de las variables bio-oceanográficas que pueden predecir la aparición de FANs en las costas nacionales y se establecieron nuevas líneas de investigación en fisiología celular y molecular de dinoflagelados tóxicos y autoecología de microalgas marinas, áreas inexistentes previamente. Se desarrollaron o pusieron en marcha nuevos métodos analíticos cuantitativos para toxinas marinas VPM, VDM y VAM, un método funcional para toxinas VPM y metodologías de aplicación simple para VDM y VAM en plantas procesadora o en terreno. Se instaló en 1994 un Laboratorio Toxicológico Piloto en la empresa conservera Trans Antartic de la X Región y en septiembre de 1996 otro Laboratorio en la empresa Comtesa S.A. de Puerto Chacabuco (Xl Region). El control rutinario de la materia prima en planta permitió el aumento de la producción de conservas durante años críticos con una facturación superior a US$ 2 millones en dos años. En conclusión, este proyecto cumplió la mayor parte de los objetivos programados, abrió nuevas posibilidades de investigación y desarrollo así como nuevas formas de transferencia de tecnologías para el control de materia prima en plantas procesadoras, contribuyó al aumento de la producción y de la protección de la salud pública y de los puestos de trabajo, constituyó una nueva capacidad certificadora nacional validada internacionalmente, formó nuevos expertos, fortaleció a los grupos de investigadores y generó las condiciones para la sustentabilidad de nuevas líneas de investigación fundamental y pUcada. - FONDEF 226 FONDEF