Artículos de investigación Un estudio encuentra que la diversidad agrícola tiene un impacto positivo en la seguridad alimentaria

 

La diversidad agrícola puede ser un importante impulsor de la seguridad alimentaria, pero la magnitud de la contribución depende de las características socioeconómicas y biofísicas más amplias del sistema agrícola local.

Un nuevo artículo, " Los beneficios y compensaciones de la diversidad agrícola para la seguridad alimentaria en países de bajos y medianos ingresos: Una revisión del conocimiento y la evidencia existente ", publicado en la revista Global Food Security , los investigadores han encontrado que en casi dos En tres tercios de todos los casos, la diversidad agrícola tuvo un efecto positivo en la seguridad alimentaria , pero en aproximadamente un tercio de las relaciones no hubo ningún efecto de la diversidad agrícola en la seguridad alimentaria, o los resultados fueron mixtos. 

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ( FAO ), existe seguridad alimentaria cuando todas las personas, en todo momento, tienen acceso físico y económico a alimentos suficientes, inocuos y nutritivos que satisfagan sus necesidades dietéticas y preferencias alimentarias para una vida activa y sostenible. una vida saludable, mientras que la diversidad agrícola incluye la diversidad de variedades de cultivos, razas de ganado, especies de peces y recursos no domesticados (silvestres), incluida la forma en que se procesan y consumen. 

La revisión de la literatura realizada por los investigadores mostró el trabajo que se había realizado en el Sur Global o en los países de ingresos medianos bajos (LMIC) al observar el vínculo entre la diversidad agrícola y la seguridad alimentaria y proporcionar una base para que otros investigadores en el campo puedan ahora se utilizan para encontrar colaboradores o para pensar en otras preguntas de investigación.

Katharina Waha , investigadora científica sénior en el grupo de Seguridad Alimentaria y Nutricional Global de CSIRO en Brisbane, Australia y autora principal del estudio, dijo que había 40 índices que medían las diferentes medidas y relaciones individuales.  

“Observamos todas las combinaciones que se te ocurrieron y cómo medir cuantitativamente entre los indicadores de seguridad alimentaria y diversidad”, dijo Waha, “en términos de resultados negativos para la salud de las personas, toda la literatura sobre resultados nutricionales y de salud diría que no tener esa diversidad o cualidad es el resultado final”.

Los investigadores encontraron que aunque la diversidad agrícola puede ser beneficiosa para la seguridad alimentaria, no es la única estrategia disponible para promover la seguridad alimentaria. Donde la diversificación es también la estrategia más barata en términos de costos monetarios y laborales, puede ser una opción atractiva y efectiva para mejorar las prácticas agrícolas y las ganancias. 

Elisabetta Gotor  es científica principal del programa Desempeño, Innovación y Análisis Estratégico para el Impacto de la Alianza. Su investigación se centra en vincular la intervención basada en la biodiversidad con la reducción de la pobreza, la seguridad alimentaria y la nutrición, los medios de vida rurales sostenibles y los resultados de resiliencia utilizando herramientas analíticas cuantitativas y cualitativas. 

Gotor dijo que era importante estudiar el vínculo entre los dos conceptos. 

“La Alianza ha realizado una serie de estudios en los que descubrió que la diversidad agrícola está intrínsecamente vinculada a la seguridad alimentaria”, dijo Gotor. 

“La biodiversidad agrícola es la base del sistema alimentario y la seguridad alimentaria”. 

Gotor dijo que la agrobiodiversidad debe preservarse con un uso sostenible.

“Si tiene un sistema diverso, puede lidiar con el estrés biótico y abiótico; por ejemplo, los impactos del cambio climático”, dijo Gotor, y agregó que la pérdida de biodiversidad podría dañar la capacidad de los sistemas alimentarios para adaptarse a los impactos, lo que socavaría la seguridad alimentaria. 

“Es importante entender cómo medimos la diversidad y cómo interactúa con los fenómenos socioeconómicos”, dijo Gotor. 

Los investigadores dijeron que los diseños de estudios holísticos que consideran los aspectos naturales, sociales y económicos de los sistemas agrícolas y alimentarios son los más adecuados para representar las interacciones entre ellos y comprender los efectos complejos de la diversificación.

Jugos naturales y arepas de maíz, complemento alimentario para niños y jóvenes Nasa

 Los vacíos nutricionales específicos del Plan de Alimentación Escolar (PAE) asignado al pueblo Nasa han generado que la comunidad del Resguardo Indígena de Toez promueva la creación de un complemento alimentario que fortalezca la identidad cultural y tradicional de sus niños y jóvenes.

La mayor parte del pueblo indígena Nasa se concentra en el norte del Cauca y se caracteriza por su lucha por la reivindicación de sus derechos y por la resistencia a procesos que puedan afectar a su comunidad, cultura, territorio o sus creencias.

En este contexto, uno de sus principales intereses es garantizar la alimentación de sus niños escolarizados, a partir de un sistema alimentario tradicional indígena, con riqueza étnica y cultural.

Sin embargo, este pueblo no es ajeno a la crisis alimentaria que se da por la imposición de un sistema alimentario globalizado y descontextualizado que los despoja de toda la espiritualidad y el sentido que poseen para las comunidades indígenas.

Este es el caso de la alimentación escolar en dicho resguardo –a cargo del PAE y coordinado por el Ministerio de Educación Nacional (MEN)–, que por ser de carácter nacional es estandarizado para conservar las propiedades de energía y nutrientes que se pretende ofrecer a los beneficiarios, y solo cambian algunos alimentos según la disponibilidad regional.

Además, se plantean desde una lógica que impulsa ciertas pautas de consumo alimentario, que en ocasiones dejan de lado aspectos culturales, sociales e históricos de las comunidades.

Con este reto, la comunidad del Resguardo Indígena de Toez, a través de la Asociación de Cabildos Indígenas del Norte del Cauca, ha optado por una estrategia diferente, compuesta por alimentos limpios como jugos naturales endulzados con panela o caña de azúcar y arepas de maíz recién cultivado, entre otros, que son ofrecidos en la Institución Educativa Etnoeducativo Toez.

“Estas alternativas han generado gran impacto en la comunidad educativa y son una plataforma importante para fortalecer tanto la soberanía como la seguridad alimentaria y nutricional del Resguardo, trabajando desde la re-valoración de formas de producción tradicionales, elaboración local de alimentos más sanos y con menor impacto al medioambiente, que además favorecen aspectos sociales y ecológicos”.

Así lo señala la investigadora Leidy Viviana Sandoval Jiménez, magíster en Seguridad Alimentaria y Nutricional de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien analiza desde un enfoque decolonial, o crítico, los procesos vinculados a la alimentación escolar del pueblo Nasa y su relación con la soberanía alimentaria y la seguridad alimentaria y nutricional.

Apuesta por la alimentación tradicional

En su estudio, la magíster realizó 11 entrevistas entre semiestructuradas (con preguntas abiertas y cerradas) y abiertas en la comunidad, especialmente a representantes de la institucionalidad, funcionarios del PAE de la Secretaría de Educación, representantes del  operador del PAE, miembros de la comunidad, productores indígenas, padres de familia y funcionarios de la institución educativa, profesores, docentes y manipuladores de alimentos.

Según el análisis, una de las grandes preocupaciones de la comunidad es que reconocen que el PAE, por ser estandarizado, no ofrece los requerimientos nutricionales suficientes para los menores de la comunidad, por lo que buscan crear ese complemento nutricional a través de refrigerios, al tiempo que refuerzan sus costumbres y su diferenciación cultural al ofrecer productos típicos de su cultura.

No obstante, esa alimentación diferencial no se implementa, debido a los protocolos estrictos de las instituciones que controlan y regulan los planes de alimentación en el país, y que aunque lo hacen en pro de mantener los estándares de calidad, los productos autóctonos de la región y los que son consumidos culturalmente terminan siendo inviables por la falta de registros sanitarios y sellos de calidad, que al final impiden la identificación cultural desde la alimentación que buscan estas comunidades.

La alimentación del pueblo Nasa se basa en alimentos típicos como el maíz, el plátano, la papa cidra y el fríjol, pero sobre todo en preparaciones típicas como la mazamorra y la sopa de maíz, las cuales intentan incluir en la alimentación ofrecida en la institución educativa.

“Esto juega un papel esencial en el mejoramiento de la seguridad alimentaria y nutricional y en el fortalecimiento de la soberanía alimentaria, ya que la comunidad reconoce el beneficio de incluir estas preparaciones”, concluye la investigadora.

Bacterias, aliadas en el control de enfermedades del aguacate

 En las sustancias que generan estos microorganismos está la materia prima para fabricar productos biólogos que les permitan a los cultivadores de aguacate del país llegar a nuevos mercados internacionales con un fruto de calidad, libre de químicos y fungicidas.

 Pese a su potencial como producto de exportación, el aguacate se encuentra amenazado por enfermedades que limitan su producción y reducen su calidad.

Entre las más relevantes están la pudrición de la raíz, causada por el oomycete o pseudohongo Phytophthora cinnamomi, el cual provoca un decaimiento progresivo del árbol que se manifiesta con la presencia de follaje amarillento, y hojas y frutos pequeños; y la antracnosis, provocada por el hongo Colletotrichum spp., que ataca a los árboles más jóvenes, las hojas, flores, y especialmente al fruto del aguacate.

 Aunque el uso de agroquímicos ha prevalecido para controlar este tipo de patógenos, los problemas causados por su uso indiscriminado han motivado esfuerzos en la búsqueda de nuevas alternativas de control.

 David Granada García, doctor en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, señala que “algunos de los plaguicidas utilizados no son aceptados por la comunidad internacional, o sus límites residuales tienen un control estricto, lo que provoca el rechazo de la fruta y pérdidas económicas para los productores”.

 

En su investigación, el biotecnólogo encontró una posible alternativa para proteger los cultivos de aguacate a partir del metabolismo secundario de un grupo de bacterias conocidas como antimicrobianos.

 Al respecto, explica que “como todos los seres vivos, las bacterias tienen un metabolismo primario con el que realizan funciones para obtener la energía necesaria para vivir, como por ejemplo degradar nutrientes que les permiten crecer y reproducirse; pero también cuentan con un metabolismo secundario, con el que realizan otras funciones y producen moléculas que les ofrecen ciertas ventajas como adaptarse mejor a una condición dada.

Por estas moléculas se interesó el doctor Granada, por lo que aisló 667 microorganismos de árboles sanos para analizarlos y seleccionar los más viables en una eventual estrategia de control biológico de plagas y enfermedades. Un primer hallazgo es que en laboratorio la cepa Serratia marcescens arp 5.1 demostró el mayor potencial para el control de enfermedades en el aguacate.

Enfrentamientos prometedores

Como en un combate, los microorganismos aislados se enfrentaron a P. cinnamomi y C. gloeosporioides para saber si impedían el crecimiento de los hongos –proceso conocido como halo de inhibición– y de allí se seleccionaron las sustancias que generaron los halos más grandes.

 Con el grupo de bacterias benéficas seleccionadas –productoras de metabolitos secundarios– se elaboraron fermentaciones dirigidas a darles los nutrientes que pudieran favorecer su crecimiento en laboratorio, ello pensando en la posibilidad de llevar la producción de estas sustancias a nivel industrial.

 De dicho ejercicio la bacteria que obtuvo los mejores resultados fue Serratia marcescens arp 5.1, sobre la cual el investigador señala: “encontramos las mejores condiciones para que esta se desarrollara y produjera metabolitos, e iniciamos el proceso de escalado en biorreactores”.

 Además se indagó químicamente qué sustancias fueron capaces de combatir las enfermedades del aguacate, para lo cual se aislaron tres metabolitos que ya habían sido identificados en otras investigaciones por sus actividades antifúngicas y antioomycete para el control del agente causante de la pudrición de la raíz. También se halló Haterumalide NA, un compuesto altamente inhibidor que no se había proyectado a escala industrial a pesar de su potencial y cuya acción en palma, soya y cacao ya se había reportado en la literatura científica.

Con este exitoso resultado y los recursos obtenidos en la “Convocatoria para el cierre de brechas tecnológicas”, del Sistema General de Regalías (SGR), se proyecta elaborar un prototipo del producto formulado, empacado y etiquetado, es decir listo para ser adquirido por los productores.

 “El enfoque preliminar de una formulación comercial evidenció que una emulsión podría ser un vehículo apropiado para que el extracto mantenga su estabilidad biológica a lo largo del tiempo”, agrega el experto.

 Este proyecto se desarrolló en la Corporación para Investigaciones Biológicas, con el apoyo de la Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia y la financiación del SGR.

En Antioquia será posible volver a cultivar papaya variedad UN Cotové

 Las semillas de dicha variedad mejorada de papaya, que hasta 1999 tuvo mucha aceptación por parte de los fruticultores de Antioquia, Risaralda y Valle del Cauca, podrían volver a germinar en los campos de país gracias al trabajo de ingenieros agrónomos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Los resultados de la investigación adelantada por la estudiante Ruby Alejandra Loaiza Ruiz, de la Maestría en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín, se convierten en un importante paso para obtener papaya variedad UN Cotové.

Retomando el trabajo realizado en los años noventa por el ingeniero agrónomo Carlos Reyes, profesor del Grupo de Mejoramiento Genético de Especies Andinas y Tropicales de la UNAL Sede Medellín, la estudiante combinó en su investigación las áreas de la fisiología vegetal y el mejoramiento genético para buscar semillas élites de dicha variedad, resistente al virus de la mancha anular, enfermedad más limitante de la producción de esta fruta, pues acorta la vida productiva de la planta.

Aunque el cultivo de papaya ha sido tradicional en los municipios de Santa Fe de Antioquia y Sopetrán, este se ha visto afectado por el virus de la mancha anular, generando que los campesinos dejen de producirla.

Por esta razón, el profesor Reyes lideró un trabajo que permitió obtener semilla de papaya resistente a la enfermedad, la cual fue denominada UN Cotové, porque las pruebas de su eficacia se adelantaron en el Centro Agropecuario Cotové de la UNAL Sede Medellín, ubicado en Santa Fe de Antioquia.

La estudiante explica que “existen diferentes tipos de mejoramiento genético, unos son convencionales, como el que hizo el profesor Reyes yendo al campo, revisando y seleccionando las plantas con las mejores características, como producción precoz y buena altura para su cosecha”.

“Así, se tomaron las semillas de las variedades locales y de otras como la Cariflora, que se cultiva en el Caribe y en Florida (Estados Unidos), tolerante al virus de la mancha anular”, amplía.

Cuando las plantas crecieron se seleccionaron las líneas de mejor calidad, y de los frutos se obtuvieron las semillas que fueron plantadas de nuevo. “Mediante procesos de polinización natural se cruzaron entre ellas; la acción se repitió por varios ciclos continuos hasta obtener las características deseadas: una planta resistente a la mancha anular, de porte bajo y con un fruto de buen sabor”.

La variedad UN Cotové se cultivó en Antioquia y en Venezuela con gran aceptación entre productores y consumidores; sin embargo, como la papaya suele cruzarse con facilidad, las semillas mejoradas perdieron su pureza, es decir que la planta dejó de ser resistente a la enfermedad”, relata.

Considerando la importancia del trabajo, los grupos de investigación en Ecofisiología de Plantaciones Agrícolas Tropicales y en Mejoramiento Genético de Especies Andinas y Tropicales de la UNAL Sede Medellín se unieron para rescatar el aporte científico que representa esta variedad en el occidente antioqueño.

Aporte a la región

La estudiante menciona que “en mi trabajo evalué los mecanismos que explican el desarrollo y el comportamiento de la especie en el bosque seco tropical: cómo la afecta el medioambiente, cómo es su proceso de fotosíntesis o cómo se da el proceso de respiración”.

Con este diagnóstico se identificaron los individuos con características élites, que los convierten en potenciales padres para comenzar el proceso de mejoramiento y así obtener de nuevo la variedad UN Cotové.

Con unas semillas de esta variedad que aún se conservaban se empezó el trabajo investigativo, mediante el cual se lograron germinar alrededor de 200 plántulas que luego se trasplantaron en la Estación Agraria Cotové, donde comenzó el análisis.

Este consistió en evaluar todas las características morfológicas (altura de la planta, número de hojas, altura a la que empezaba a florecer y número de frutos, entre otras) y fisiológicas, como por ejemplo la hora del día en la cual produce más fotosíntesis, en qué cantidades y cómo se afecta según las humedades presentes en el suelo, qué grupos de individuos eran más eficientes durante el día y las tasas de transpiración, pues de ahí depende sus requerimientos de agua; también se midió la fluorescencia de la clorofila, un indicador clave del estrés de la planta.

“Con todos estos datos obtenidos cada mes se hizo un escáner completo de cada planta; luego se realizó un análisis estadístico de conglomerados, mediante el cual identificamos por grupos cuáles podían ser usadas como material parental en el proceso de mejoramiento”, agrega la estudiante Loaiza.

Las semillas obtenidas de este proceso se podrán usar en futuros programas de mejoramiento.

¿Mejor que el dinero? Los pagos en especie incentivan a los agricultores a conservar la agrobiodiversidad

 Un innovador esquema de pago por servicios ecosistémicos alentó con éxito a los agricultores a cultivar y conservar la agrobiodiversidad, según un nuevo estudio de ocho años de implementación en América Latina .

“Resulta que un buen agricultor conservacionista es un agricultor conservacionista bien descansado”, dijo Adam Drucker, investigador de la Alianza de Bioversity International y el CIAT.

Drucker y la coautora Marleni Ramírez evaluaron recientemente ocho años de programas que utilizan incentivos y licitaciones competitivas en las que los agricultores reciben pagos en especie a cambio de cultivar variedades amenazadas de cultivos importantes como la quinua y el maiz.

En su artículo publicado en Land Use Policy , Drucker y Ramírez analizaron los pagos por servicios de conservación de la agrobiodiversidad , o PACS, en cuatro países de América Latina entre 2010 y 2018.

Su conclusión: estos esquemas son muy asequibles, atractivos para los agricultores y los encargados de formular políticas, y pueden conservar con éxito la diversidad de cultivos en las fincas . Los programas han sido muy bien recibidos en Perú, una nación andina megadiversa con una cocina de fama mundial y una larga tradición de innovación en el cultivo.

Ministros y otros funcionarios de alto nivel asisten regularmente a las ceremonias de premiación de los programas PACS, y atraen la atención de los medios . Debido al éxito de los programas, los PACS también forman parte de la política gubernamental para conservar la biodiversidad en el país.

Los incentivos adecuados

El pago por servicios ecosistémicos (PSA) no es un concepto nuevo. Con más de 550 programas de PSA activos en todo el mundo, el modelo ofrece incentivos para que los beneficiarios se comprometan voluntariamente a gestionar de forma sostenible la tierra y los recursos naturales . Sin embargo, los servicios ecosistémicos de alta prioridad, como el suministro de agua, generalmente han eclipsado la protección de la biodiversidad.

El artículo rastrea algunas de las primeras aplicaciones de PSA a la conservación de la agrobiodiversidad, con esquemas que alientan a los agricultores a conservar 130 variedades de cultivos (incluida una colorida diversidad de quinua, amaranto, frijoles, maíz y otros) en Bolivia, Perú, Guatemala y Ecuador.

Ramírez explicó que PSA “realmente llena un vacío” al invertir en las comunidades rurales y responsabilizarlas colectivamente . En lugar de entregar dinero en efectivo a individuos, el proceso de licitación organiza pagos en especie a grupos que ofertan por contratos de conservación.

Los agricultores obtienen las semillas necesarias y están sujetos a visitas de seguimiento para brindar apoyo de extensión y verificar el cultivo exitoso, luego de lo cual reciben su premio en una ceremonia de entrega. Los agricultores se quedan con lo que cultivan, menos una pequeña cantidad de semilla que se devuelve al proyecto para su distribución a otros agricultores durante la siguiente temporada de siembra.

“Esta es una forma justa y justa de trabajar con las comunidades por la participación, la igualdad y la justicia social”, dijo Ramírez.

Debido a que los programas utilizan premios solicitados por las comunidades, crean condiciones para incentivar un cumplimiento extremadamente alto . El monitoreo en Perú sugiere que cinco años después de la intervención y sin más incentivos durante el ínterin, entre el 30% y el 50% de los agricultores participantes todavía mantenían las variedades amenazadas que habían sido reintroducidas. Alrededor del 83% de los agricultores declararon estar dispuestos a participar en planes futuros, incluso sin recompensas.

Política de ahorro de semillas

Los investigadores enfatizan que acceder a las semillas , que están amenazadas y son raras, es un desafío persistente. Si bien muchos agricultores estaban dispuestos a participar simplemente a cambio de semillas, construir una base de recursos genéticos agotados a menudo significa años de trabajo.

Un aspecto importante del modelo PACS es la priorización de las variedades de cultivos amenazadas en función no solo de su valor de diversidad, sino también de su valor para los agricultores para la seguridad alimentaria, la nutrición, la adaptación al cambio climático y los usos culturales . En lo que se está convirtiendo en un tema común en las conversaciones sobre la conservación de la biodiversidad mundial :

“No podemos protegerlo todo, por lo que debemos decidir cómo conservar lo más que podamos”, dijo Drucker.

Luego de una exitosa prueba piloto a pequeña escala con una ONG de pueblos indígenas (UNORCAC), Ecuador también consideró un plan y consultó con los autores. El trabajo con otra ONG de pueblos indígenas en Guatemala (ASOCUCH) ha demostrado el importante papel que pueden desempeñar las instituciones de bancos comunitarios de semillas para facilitar el acceso y el intercambio de semillas.

Drucker confía en que los esquemas tienen potencial en otros países . Etiopía, Madagascar y Zambia han explorado PACS en algún nivel. “PACS brinda una oportunidad para que una amplia gama de instituciones, incluidos diferentes niveles de gobiernos, universidades, científicos, ONG nacionales e internacionales y organizaciones de agricultores, se asocien en la implementación”, dijo.

Más allá de América Latina, Etiopía y Madagascar están explorando posibilidades para aplicar PACS en zonas de amortiguamiento de áreas protegidas; y Zambia ha investigado su uso en la conservación de los parientes silvestres de los cultivos. A un nivel más amplio, el modelo puede sentar las bases para establecer objetivos de conservación global, monitoreo adicional, desarrollo de mercados y programas de alimentación escolar.

Drucker y Ramirez concluyen que, además de ser rentable y socialmente equitativa , la plataforma PACS ha demostrado que muchos agricultores están más que dispuestos a cultivar y conservar cultivos amenazados , y la recompensa material es solo una bonificación adicional.

“Este estudio revela que los agricultores están dispuestos a cultivar variedades tradicionales y en peligro de extinción incluso sin recibir ninguna recompensa. Solo quieren las semillas, y una vez que las tienen, las siguen sembrando”, dijo Carlo Fadda, quien dirige el área de investigación de la Alianza sobre biodiversidad para la alimentación y la agricultura. “En comparación con los $570 mil millones al año que los gobiernos gastan para apoyar a los agricultores, principalmente a escala industrial, la inversión en PACS es comparativamente pequeña y ofrece un gran retorno de la inversión en términos de conservación y medios de vida. Espero que el enfoque de Perú sea adoptado en muchos más países”.

En residuos de cacao hallan valiosos compuestos antioxidantes

 En la cáscara y la cascarilla se revelan importantes fracciones de contenido proteico y compuestos antioxidantes. El hallazgo abre posibilidades para que el sector cacaotero aproveche los restos que acarrea el proceso de beneficio y transformación del fruto del cacao hasta llegar al delicioso chocolate.

El panorama general en la cadena productiva del cacao es que las etapas de procesamiento de la vaina (también llamada mazorca) generan alto volumen de residuos y existen falencias en su disposición final, por lo que se convierten en foco de contaminación del suelo y el agua.

La profesora Edith Marleny Cadena Chamorro, del Departamento de Ingeniería Agrícola y de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, trabaja en “intervenir desde la investigación en pro del medioambiente. Estamos en una crisis evidente y notoria por el calentamiento global”, dice.

Su apuesta –junto con otros integrantes de los grupos de Investigación de Ingeniería Agrícola, y de Biofibras y Derivados Vegetales– son los estudios relacionados con el aprovechamiento de residuos de cadenas productivas, y una de ellas es la del cacao, con el que se produce chocolate y de cuyo procesamiento quedan restos correspondientes a la cáscara y a la cascarilla.

Como paso inicial para entender las potencialidades de este alimento, una tesis de maestría indagó por la presencia y cantidad de compuestos bioactivos, minerales, lignina (biopolímero), celulosa y extractivos solubles y lipofílicos.

Anny Quiceno Suárez, estudiante de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial, fue quien realizó ese análisis y encontró minerales importantes como potasio, calcio y fósforo, e incluso proteínas, tanto en la cáscara como en la cascarilla de cacao.

Según la profesora Cadena, el valor de la investigación radica en que también se hallaron compuestos con capacidad antioxidante como la catequina y la epicatequina –que ayudan a aumentar la capacidad antioxidante del cuerpo protegiéndolo contra el estrés oxidativo–, presentes también en frutas como la uva.

Otros compuestos interesantes son los alcaloides; dos de ellos, la teobromina y la cafeína, son costosos en alta pureza, por lo que el reto es determinar cómo obtenerlos a partir de los residuos de cacao para comercializarlos, a fin de generar un valor agregado, “e incluso que se pueda crear un nuevo negocio con el cual se vean favorecidos los productores primarios”, señala la docente.

Explica además que “el estudio avanzó en el diseño experimental, y con respecto a la proyección el reto en los extractos con alto potencial antioxidante sería dilucidar la capacidad antimicrobiana y determinar las concentraciones mínimas inhibitorias del crecimiento bacteriano, específicamente relacionado con bacterias cariogénicas, para así desarrollar productos, como por ejemplo crema dental”.

Método

El proceso de beneficio empieza con el despulpado, del cual queda la cáscara, que se somete a secado, molienda y tamizado, y se hace control de tamaño de partículas. Por su parte, el residuo de la cascarilla se genera en la etapa de tostión. El resultado de estos dos procesos genera la materia prima que se recolectó para el estudio.

Con la materia prima, los investigadores realizaron tratamientos previos a través de métodos enzimáticos que aumentan la porosidad del material. Al hacerlo se favorece el contacto con solventes para realizar la extracción, para lo cual también se aplicó la “técnica de fluidos supercríticos”, que permite obtener –con mayor eficiencia– extractos ricos en polifenoles totales, que son precisamente los que contienen los antioxidantes con capacidad antimicrobiana sobre bacterias como Escherichia coli y bacterias del tipo cariogénicas.

Manera de aprovechar los residuos

La profesora comenta que “aunque la cáscara de cacao se puede degradar por el compostaje natural, si no se le hace un buen manejo se convierte en foco de contaminación, pues durante la degradación se generan lixiviados, que a su vez tienen alto grado de acidez que causa daño en los suelos y las aguas”.

“Si bien uno de los aprovechamientos inmediatos de la cascarilla ha sido como material de combustión, al utilizarlo así y como opción para calderas, por ejemplo, no se emplea de forma eficiente el potencial calorífico. Otra manera de generar beneficios es mediante extractos con potencial antioxidante y antimicrobiano”.

Según la investigadora, “la satisfacción de los proyectos dirigidos al aprovechamiento tiene que ver con trabajarlos de manera integrada, por lo que se usan metodologías y técnicas sostenibles mediante las cuales se busca realizar aportes económicos y sociales”.

En el proceso, además de generar conocimiento y plantear alternativas de solución desde la academia, la Universidad ha adquirido oportunidades de alianzas con empresas, asociaciones y cooperativas.

Revierten sexo en plantas de cannabis, importante paso hacia el mejoramiento de la especie

 El uso medicinal y recreativo de la planta de cannabis en diversas partes del mundo ha aumentado la producción y siembra de plantas femeninas, pues su flor se usa para extraer la mayoría de los compuestos; sin embargo, la existencia de especies masculinas sigue siendo esencial para su diversificación genética, entre otros usos en la industria.

En esta línea, el cambio de sexo en las plantas de cannabis se convierte en una alternativa concreta que ayuda a esta problemática, como lo plantea el ingeniero agropecuario Henry Andrés Mejía Londoño, estudiante de la Maestría en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

“Aunque en Colombia la mayoría de los cultivos están enfocados en la producción de flor, por lo que la planta macho no es útil, sí es muy importante para los programas de mejoramiento genético y para obtener nuevas variedades”, explica el magíster.

En ese sentido, el tema puntual de su investigación fue evaluar diferentes métodos de reversión sexual, que consiste en aplicar algunos compuestos exógenos o externos a las plantas femeninas, causando un desequilibrio hormonal en ellas que se manifiesta en la formación de flores masculinas.

El otro reto fue medir la fisiología, es decir, qué pasaba con esas plantas resultado de la reversión sexual.

El método más usado para este procedimiento se base en los compuestos de plata (nitrato y tiosulfato de plata) que interactúan de forma directa como inhibidores de la acción del etileno, hormona encargada de inducir la formación de las flores femeninas.

“Existen otros compuestos que hacen esta misma acción, pues los primeros son muy tóxicos tanto para el operario como para las fuentes de agua y los suelos”.

En su investigación utilizó otros compuestos como la aminoetoxivinilglicina (AVG), 1-metilciclopropeno, ácido giberélico (AG3), además de la interrupción en la frecuencia del fotoperiodo, para ver si el factor lumínico generaba algunas relaciones.

“La reversión sexual se realiza al momento de la floración, que ocurre cuando se reducen las horas luz, ya que el origen de la especie es el Medio Oriente y Asia, cuyo clima mediterráneo está altamente influenciada por la luz (fotoperiodo). En ese momento se aplicaron los tratamientos por medio de dos métodos: uno con una micropipeta directamente sobre el ápice, y el otro rociando un espray en toda la planta”, explica el magíster.

Experimento exitoso

Para realizar estos experimentos de reversión sexual se tuvieron en cuenta diferentes etapas del crecimiento y desarrollo de la planta como la germinación y el trasplante al campo, siempre suplementando el proceso de fotoperiodo con luz artificial, la inducción floral se dio mediante la suspensión de la luz artificial para luego aplicar los tratamientos a estudiar.

“Las primeras formaciones florales surgieron a los 15 días, y al mes se empezaron a realizar los estudios sobre ellas. En total fueron casi 18 meses de experimentos”, afirma el investigador.

Los experimentos arrojaron que con los diferentes tratamientos sí se da una reversión sexual: tanto el AVG como el AG3 fueron efectivos en la formación de flores masculinas y de granos de polen viables, aunque las concentraciones de iones de plata ni los cambios lumínicos fueron efectivos.

Los dos métodos de aplicación también influyeron en los resultados, tanto en el número de flores como en la viabilidad del polen. En el AVG indujo la formación de más flores masculinas, en comparación con las de AG3, además de hacerlo más rápido.

“En las plantas tratadas con AG3 y micropipeta murieron sus ápices, no fueron capaces de recuperarse, a diferencia de los que fueron tratados con el mismo componente por el método del espray, donde sí hubo reversión sexual. Caso contrario ocurrió con el compuesto AVG, que dio resultados con la aplicación directa en el ápice con la micropipeta, pero no con el espray”, agrega.

En la industria esta tesis tiene alta aplicabilidad, sobre todo en procesos de mejoramiento genético, pues la carencia de machos limita los cruzamientos con diferentes variedades, ya que la mayoría tienen sus semillas feminizadas. Así mismo, el ensayo con otros compuestos (diferentes al nitrato y tiosulfato de plata) demostró su bajo impacto para el medioambiente y para los trabajadores en dicha labor.