miércoles, 18 de enero de 2023

Patentan método para obtener compuesto antibacteriano de residuos de aloe vera

 Lo que resulta de los procesos de extracción de gel de aloe vera o sábila se conoce como cutícula y, en Colombia es un residuo que se entierra para que sirva como abono o se desecha. Con este, en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira crearon un método para obtener un compuesto antibacteriano natural contra Escherichia coli, causante de diarrea o cólicos abdominales cuando se encuentran en el agua o alimentos contaminados. La invención recibió patente de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Una de las inventoras es la ingeniera agroindustrial Sarah Lucía Paz Arteaga, estudiante de la Maestría en Ciencias - Biotecnología en la UNAL Sede Medellín, quien explica que la cutícula de aloe vera se lava y se liofiliza. La liofilización es una técnica que sirve para mantener la viabilidad de los biocompuestos de la materia orgánica, se congelan y el agua del producto se sublima o somete a bajas presiones.

Así, “se obtiene un producto seco que se muele a un tamaño de partícula pequeño. Este material es rico en diferentes compuestos, entre ellos el antimicrobiano. Utilizamos solventes para extraer aquellos de interés, y el material obtenido se sometió a rotaevaporación, para concentrarlo”.

El profesor Harlen Gerardo Torres Castañeda, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira, propuso los solventes de extracción usando una formulación novedosa, e identificó los compuestos mediante técnicas cromatográficas. De esta manera, se detectaron quinonas.

La estudiante Paz comenta que, “en un medio de cultivo o agar bacteriológico, donde los microorganismos crecen muy cómodos, pusimos la bacteria e impregnamos un disco de papel con el compuesto. Corroboramos que alrededor del disco no crecieron bacterias porque el agar cambia de color, se pone espeso, ya no es traslúcido. Cuando no hay crecimiento sabemos que es antibacteriano”.

De esta manera, se confirmó que la cutícula de aloe vera tiene alto potencial por ser de origen natural y por ser específico para un microorganismo, en este caso E. coli, pues muchos de los medicamentos son compuestos químicos a los cuales hombres y animales hacen resistencia, lo que se conoce como resistencia a los antibióticos.

Antibacteriano natural

La estudiante relata que, “la idea de encontrar componentes antibacterianos de una forma particular en la cutícula de la sábila surgió en una la clase de Química Agroindustrial, donde se emplea la metodología de ‘investigación en el aula’, cuando un compañero dijo que dicho resultante se desechaba”.

Agrega que “entonces, a la profesora Liliana Serna Cock, de la UNAL Sede Palmira, le surgió la idea de hacer un macroproyecto que permitiera darle diferentes usos a este residuo agroindustrial, y buscó financiación a través de una convocatoria interna”.

De esta manera, la estudiante se vinculó al proyecto “Método de obtención de un antibacteriano natural extraído de la cutícula de aloe vera activo contra Escherichia Coli”, para el cual se hizo un estudio bibliográfico sobre los usos de los residuos agroindustriales de aloe vera y había estudios que suponían posible efecto antimicrobiano debido a compuestos presentes en la cutícula. En el mismo, participaron la ingeniera agroindustrial, Maira Alejandra Bastidas Mosquera y el profesor Torres Castañeda.

La investigación duró dos años -desde 2016- y tuvo el liderazgo de los docentes y el aporte de sus experiencias en los laboratorios de Bioconversiones y de Química. La profesora Serna Cock se encargó del antimicrobiano y de cómo iba a afectar al microorganismo, y el docente Torres se enfocó en la identificación de los compuestos.

La patente

Alejandro Raigosa, integrante del Equipo Gestor de la Dirección de Investigación y Extensión de la UNAL, indica que tuvieron un aliado para la redacción y formulación, gracias a una convocatoria de Colciencias (actual Minciencias).

El 7 de junio de 2019 se radicó la patente ante la SIC. “Como Universidad debemos consolidar capacidades para articular nuestras habilidades con los aliados técnicos. Es un proceso de cooperación académica, legal y administrativa”, indica.

Además de identificación, valoración y protección de una patente, desde esta Dirección buscan la transferencia hacia la sociedad y el sector productivo. “De nada sirve tener tantas patentes sin ser usadas. Es nuestro énfasis. Tenemos 10 patentes, 9 son de invención y 1 es de modelo de utilidad, y un certificado de modelo de obtentor”, concluye.






martes, 10 de enero de 2023

Entre más viejos son los bosques secos tropicales, más hojarasca producen

 La hojarasca, esa misma que utilizó como metáfora en una de sus obras el Premio Nobel de Literatura, Gabriel García Márquez, retorna importantes nutrientes al bosque seco tropical -localizado entre los 0-1000 metros sobre el nivel del mar-, ecosistema del que queda menos del 8 % de los 9 millones de hectáreas que tenía su cobertura original. En cuatro departamentos del país, bosques de, entre 6 a 50 años, demostraron que, en la medida en que sean más longevos, producen mayor cantidad de estas valiosas hojas.


Mónica González, bióloga de la Universidad Nacional de Colombia, segura que, “el estudio de la edad de los bosques en relación con la producción de la hojarasca, determinó que cada año de vida que estos van sumando, la producción de hojarasca incrementa 2.500 kilogramos por hectárea al año”.

En el ejercicio se incluyeron bosques de Antioquia, Bolívar, Tolima y Nariño, en este último se hallaron los más jóvenes y en Bolívar y Antioquia los más longevos.

La investigación evidenció también que durante la época seca, los nutrientes tienen un efecto importante sobre la producción de hojarasca, debido a que el suelo en dicha temporada, genera un ambiente que ayuda a tolerar el estrés que se da por la sequía.

Agrega que, “cuando llega la temporada de lluvia, nutrientes como el carbono, nitrógeno y fósforo que estaban inmovilizados con la sequía, empiezan, de manera progresiva, a ser liberados  en el ambiente, dándole continuidad al ciclo del ecosistema”.

Los bosques viejos o maduros, a diferencia de los jóvenes, tienen menor radiación al igual que temperatura, y se le atribuye una mayor humedad.

Por su franja altitudinal y por la fertilidad de sus suelos, en el ecosistema de bosques secos tropicales se han establecido ciudades como Cali, Cartagena, Barranquilla o Sincelejo, lo cual ha impactado de manera significativa en la reducción de su cobertura. A esto se suma la intervención de prácticas agropecuarias y la minería.

En Colombia este tipo de bosques están distribuidos en sus seis regiones, y se caracterizan por tener una marcada estacionalidad de épocas de sequía y de lluvias, es por ello que fauna y flora ha tenido que adaptarse al déficit de agua o estrés hídrico.

Precisamente, la pérdida de hojas que da origen a la hojarasca, es una estrategia que utiliza la vegetación para sobrevivir ante largos periodos de dichas condiciones.

Monitoreo y análisis

La investigación se apoyó en cuatro plataformas con bases de datos. Entre ellas, la del Instituto de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt que preserva información sobre la hojarasca, los nutrientes del suelo y el clima, de 48 parcelas de bosques secos tropicales en el país.

Adicional a esto, de manera aleatoria, en cada una de las parcelas se colocaron 4 trampas para hojarasca hechas con malla. Durante un año se realizaron en total 4 colectas de cada una de  ellas y el material recogido fue pesado. Para hacer el análisis estadístico de todo el compendio de datos obtenidos, se utilizó un software R.

Vale destacar que esta investigación está enmarcada en el proyecto “Evaluación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos del bosque seco tropical”, dirigido por la profesora Beatriz Salgado de la Facultad de Ciencias de la UNAL y liderado por el Instituto Humboldt.