¡No corte toda la caña!, recomendación para que los paneleros tengan mejores cosechas

En 17 fincas paneleras de los municipios de Quebradanegra, Nocaima y Nimaima (Cundinamarca), un estudio reveló que cortar solo los tallos maduros de la caña de azúcar durante la cosecha permite que esta crezca más fuerte y absorba más luz y nutrientes; así se mejoraría la sostenibilidad, rentabilidad y calidad de los cultivos de la región, preservando el posicionamiento de Colombia como uno de los países que más consume este alimento.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), cada colombiano consume alrededor de 34 kg de panela al año, un dato que refleja la importancia de este producto con más de 500 años de historia, a tal punto que no falta en el mercado de miles de familias, quienes la emplean para endulzar el tinto, preparar agua de panela para el frío o para tratar los resfriados.

En Colombia la caña de azúcar –materia prima de la panela– se cultiva especialmente en el Valle del Cauca, Cauca y el Eje Cafetero, pero Cundinamarca, con Villeta como “capital de la panela”, tiene gran potencial. Sin embargo, la falta de un estándar de cosecha en el altiplano cundiboyacense hace que los resultados del trabajo de Paola González Gutiérrez, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), sirva de guía para optimizar tanto la producción como las ganancias.

La investigadora evaluó las tres formas principales de cosechar caña de azúcar en el país: entresaque, parejo sin renovación, y parejo con renovación, para determinar cuál método favorecía un mejor rendimiento, es decir mayor crecimiento, mejor absorción de nutrientes y un jugo de mayor calidad, lo que se traduce en una panela más sabrosa y nutritiva.

¿Cómo funcionan los métodos? Imagine el cultivo de caña de azúcar, y sitúese en la posición del productor en su finca; luego de 1 año él está pensando en retirar la cosecha y utilizar la caña en los trapiches (molinos que trituran la planta y van exprimiendo el jugo) para obtener ganancias de comercios y empresas que quieran comprar panela y azúcar.

El cañicultor tiene tres opciones: (i) cortar los tallos de la planta que ya se ven maduros, es decir más largos y marrones, pues es un indicador de que habrá mejor jugo, y dejar los que aún no han crecido tanto, (ii) cortar todo al mismo tiempo dejando solo la base, que son pequeños brotes que aún no despegan del suelo, y (iii) arrancar todo para reemplazarlo por un nuevo cultivo.

Para el estudio, la investigadora González visitó 4 veces 17 fincas paneleras en los municipios de Quebradanegra, Nocaima y Nimaima (Cundinamarca), registradas en las bases de datos de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), para medir variables como la capacidad de la planta para hacer fotosíntesis –es decir cómo reciben las hojas nutrientes y agua–, la altura y el diámetro del tallo luego de la cosecha.

En cada finca seleccionó 2 parcelas de 25 m² y tomó muestras del tallo y las hojas de la planta con instrumentos como un analizador portátil de gases –que permite ver cómo la planta hace fotosíntesis y crecen las hojas– y un medidor de clorofila, que indica la salud de la planta, o sea que esté absorbiendo todos los nutrientes disponibles.

Luego de analizar las muestras tomó 4 plantas de cada parcela y encontró que el método de entresaque resultó ser el mejor, y además produjo plantas más altas, de hasta 3,39 m de altura, lo que se traduciría en más jugo para producir panela.

Por otro lado, evidenció que el método en el que se dejaron pequeños brotes de la base de la planta generó las hojas más grandes, con un área foliar de hasta 553,61 cm², lo que refleja buen estado de salud de la planta; además, el método de reemplazar todo el cultivo no mostró diferencias en cuanto a la capacidad para crecer o hacer fotosíntesis, lo que, aunque puede ser beneficioso para tener una caña de azúcar uniforme y con menos riesgo de plagas como la cochinilla, su costo e inversión es más elevado.

“No todos los productores de panela en Cundinamarca pueden aplicar el método más eficiente (corte de tallos maduros), ya que requiere muchos jornaleros y recursos que no siempre están disponibles”, indica la magíster González.

Esto obedece a que para hacer el corte se debe revisar planta por planta buscando los tallos maduros para cortarlos con machete sin dañar los que aún no han crecido del todo. Es un trabajo arduo y demorado que además requiere una repetición constante durante el año. En lugares como el Valle del Cauca una cosecha de caña de azúcar puede tomar entre 10 y 12 meses, mientras en zonas frías como Cundinamarca toma de 14 a 18 meses.

“Es necesario que las políticas agrícolas del país garanticen tanto la mano de obra necesaria para este fin –generando una mayor conectividad entre productores y jornaleros– como la empleabilidad de jóvenes en este campo”, asegura la investigadora González, quien contó con la dirección de los profesores Helber Balaguera López, del Departamento de Ciencias Agrarias de la UNAL, y Bellanid Huertas Carranza, de Agrosavia.

 

Deshidratador solar evitaría pérdidas de plátano verde en Santander después de la cosecha

 

En Colombia se pierde hasta un 30 % de los residuos de alimentos luego de las cosechas, lo cual afecta lugares como la vereda Las Clavellinas, en Galán (Santander), que, por su difícil acceso, malas carreteras y falta de inversión estatal tienen dificultades para garantizar la frescura de productos como el plátano verde. Para ayudarles a reducir sus pérdidas económicas, se implementó un mecanismo solar que reduce la humedad evitando así la aparición de hongos y bacterias.

El Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) estima que en Colombia se cultivan más de 400.000 hectáreas de plátano, de las cuales 280.600 se encuentran en la zona cafetera del país; y su volumen de producción es del orden de 1.8 millones de toneladas al año.

En ese sentido, la producción de plátano se convierte en una oportunidad para darle valor a la agricultura de zonas “olvidadas”, en la que el abandono estatal ha llevado a que estén incomunicadas de los centros urbanos, y que sea más difícil prosperar y que los campesinos tengan ganancias económicas.

Este es el caso del municipio de Galán (Santander), que cuenta con 3.031 habitantes, 1.000 en el área urbana y el resto en la ruralidad, donde el 81,7 % de la fuerza económica está sustentada por las actividades agrícolas y ganaderas. Tierras en las que destaca el cultivo de productos como el café, la yuca, el maíz y el plátano.

Además de las malas vías, la alta humedad del plátano verde (hasta un 80 %) dificulta su comercialización, pues reduce su vida útil antes de llegar a los mercados urbanos. Por esta razón, la investigadora Erika Tatiana Fajardo Ariza, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se interesó por poner a prueba un mecanismo llamada deshidratador solar, el cual se lleva usando desde hace cientos años para secar las frutas, verduras o incluso carnes, pero en el que se enfocó en medir la humedad del plátano cada 20 minutos -hasta llegar a una hora-, para reducir al máximo el contenido de agua en la fruta.

Esto es novedoso porque los deshidratadores en el país se usan principalmente para el café, excluyendo otros alimentos esenciales para la economía de regiones como Galán, donde los productores buscan impulsar el cultivo de plátano y otras frutas. Controlar la humedad es clave, ya que un alto contenido de agua favorece la proliferación de bacterias y hongos, acelerando la descomposición.

¿Cómo funciona? Imagine una casa con ventanas y techo de vidrio por las que entra el sol, en su interior hay bandejas con mallas donde se colocan los alimentos, como el plátano verde. El aire se calienta y los alimentos se van secando poco a poco, por lo que el porcentaje de agua dentro de la fruta comienza a reducirse, generando un ambiente más adecuado para que no haya riesgo de contaminación por algún microorganismo. 

Al plátano verde lo pueden afectar hongos como Colletotrichum musae, causante de la antracnosis, una de las principales enfermedades poscosecha del banano e influye significativamente en la calidad de la fruta mercadeable.

“Para los ensayos iniciales se trabajó con 20 kilos de plátano verde y banano bocadillo, los cuales primero se cortaban y pelaban en rodajas de entre 3 y 5 milímetros, para luego ser puestos en las láminas, y cada 20 minutos eran pesados para ver cómo iba disminuyendo el agua en su interior, hasta el punto en el que no cambiaba este valor, allí se evidenciaba que estaba listo”, indica la investigadora.

Valor agregado para las comunidades

Posterior al secado de los productos se molieron y procesaron en un horno para crear harina plátano, que sirve como un reemplazo para la harina de trigo, lo cual ayudaría a aprovechar los residuos de la cosecha, en un proceso denominado economía circular, que como su nombre lo dice sigue un proceso en el que se vuelve a utilizar aquello que ya se había utilizado, en este caso el plátano, que después de la cosecha se pierde entre un 25 % y 30 % si no se usa en otra aplicación.

“Se evaluaron distintas concentraciones de harina de plátano y trigo para elaborar galletas, y darle valor agregado a los residuos que quedan luego de las cosechas, y se evaluó el producto en un panel sensorial con 100 personas en la UNAL Sede Bogotá, encontrando la combinación perfecta para elaborar esta receta”, asegura la magíster de la UNAL.

Por último, señala que la investigación fue producto de un trabajo conjunto con la Asociación de Apicultores de la Serranía de los Yariguíes, la Alcaldía de Galán (Santander), y el Instituto de Ciencias y Tecnología de Alimentos (ICTA) de la UNAL, por lo que se destaca el proceso de cocreación llevado a cabo, en donde la comunidad de este municipio ahora tiene una máquina de deshidratación solar que podría durar fácilmente más de 10 años, y ayudaría a disminuir las pérdidas y los costos para los productores de plátano, una fruta autóctona de esta región.

Colombia perdería hasta un 35 % de producción de aguacate por el cambio climático

 El “oro verde” del país está en riesgo en zonas como Antioquia y Caldas, que concentran el 58 % de área cultivada, debido al aumento de la temperatura, la disminución de lluvias y el aumento de plagas de ácaros u hongos que dañan el cultivo. Un estudio pionero de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), identificó el riesgo a largo plazo que presenta el cambio climático para este fruto, con proyecciones de más de 50 años.

El investigador Diego Fernando Sánchez Vivas, magíster en geomática de la UNAL, estudió el aguacate Hass, la variedad más popular de esta planta, que en 2023 envío 1.500 toneladas para ponerle sabor a uno de los eventos deportivos estadounidenses más grandes del mundo: el Super Bowl. Además, según cifras el Instituto Colombiano Agropecuario, ese mismo año se registró un aumento del 56 % en exportaciones del fruto.

Su interés era determinar qué zonas del país se verían más afectadas con el aumento de la temperatura de los próximos años, pues la Organización Meteorológica Mundial aseguró que para el periodo 2024 a 2028 aumentaría entre 1,1 y 1,9 ° C, poniendo en riesgo al planeta.

Encontró que, para las zonas de clima cálido y húmedo, en regiones como el norte de Antioquia y Magdalena Medio, hay condiciones óptimas para el desarrollo del aguacate Hass, pero la productividad se reduciría hasta en un 15 % si no se adoptan estrategias para combatir el cambio climático.

También que Risaralda y Quindío tienen las áreas más prometedoras para mantener una producción estable en la actualidad; sin embargo, hay una mayor vulnerabilidad a enfermedades que pudren la raíz (pudrición), y, por ende, todo el cultivo.

Por otro lado, evidenció que, en Tolima y Huila, el sector del aguacate Hass ya enfrenta problemas de escasez de agua, y se proyecto una pérdida de hasta el 40 % de las hectáreas que son aptas para cultivo en el peor escenario de cambio climático; en el sur de Caldas y el norte del Valle del Cauca, los cambios de temperatura también reducirían en un 20 % de la productividad para 2060.

Usó “cerebros artificiales”

Lo descubrió gracias a una serie de herramientas tecnológicas novedosas, entre ellas los algoritmos de redes neuronales (ConvLSTM y Bi-LSTM), capaces de predecir los cambios de temperatura y precipitación en estas zonas; los drones multiespectrales, que monitorean en tiempo real el estado de los cultivos (entre 118 y 237 imágenes por vuelo, cubriendo áreas de 1,414 m² a 3,313 m²), identificando plantas afectadas por plagas o condiciones climáticas adversas; y mapas de riesgo internacionales (cerca de 27.000 datos) que facilitan la proyección del rendimiento del cultivo entre los años 2024 y 2100.

Impresionante, ¿verdad? Estas herramientas le permitirían a cualquier productor de aguacate Hass o de otra planta de interés, saber si la zona en la que cultiva es idónea o no, resistiendo el aumento  de temperatura de los próximos años. En las proyecciones se veían intervalos en los que el calor podría ascender de 2,6 a 8,5 ° C.

Pero vamos punto por punto para entender. Los algoritmos de redes neuronales son como “cerebros artificiales”, que analizan grandes cantidades de datos históricos de clima, que el investigador recopiló de la base de datos del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (entre 1981 y 2011). Allí observó temperatura y lluvias para identificar patrones entre las regiones.

Uno de estos algoritmos combinó mapas climáticos y series de tiempo en que ha variado la temperatura y las precipitaciones, para ver cómo esto cambiaría en los próximos años. El estudio consideró escenarios climáticos en periodos entre: 2021-2040, 2041-2060 y 2061-2080. En el escenario más crítico la temperatura podría aumentar hasta 8,5 ° C para 2080, representando una pérdida de hasta el 35 % de la producción nacional.

Finalmente, se realizó un trabajo de campo en 8 fincas de los municipios de Sonsón y La Unión (Antioquia), en el que se usaron drones con cámaras especializadas, que pueden ver más allá de lo que los ojos humanos, capturando imágenes de diferentes longitudes de onda, y detectando, gracias a la luz que reflejan las plantas en pigmentos de color llamados clorofila, si están enfermas o estresadas por falta de agua.

Es importante resaltar la importancia que tuvo el mapa de riesgo internacional Maxent, que es de acceso público y gratuito, allí hay modelos estadísticos para proyectar cómo cambiará, con el calor y las sequías, la fertilidad de las zonas de cultivo, tanto de aguacate Hass, como de cualquier planta o fruto en el planeta.

El magíster menciona que, “la planta de esta variedad puede tomar entre 3 o 4 años en dar fruto, por lo que se generarían pérdidas económicas para los productores; adicional a esto, en los últimos años se le ha quitado financiamiento a entidades que se encargan de investigar el rendimiento del aguacate Hass en Colombia”.

El proyecto contó con el apoyo y dirección de los profesores Joaquín Guillermo Ramírez Gil, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL, y Cesar Augusto Teran Chavez, de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia).

Crean “armadura” que protege a la yuca de ataque bacteriano

 Cerca del 70 % de la producción de yuca en el país se va al traste por culpa de una bacteria que mancha, marchita y descompone las plantas hasta causar su muerte. Con proteínas artificiales, diseñadas en laboratorio, científicos encontraron la manera de “engañar” al patógeno para que, en lugar de atacar la planta, esta se vuelva más resistente.

Los cultivadores de este tubérculo en la Costa Atlántica, los Llanos Orientales y Cauca podrían minimizar las pérdidas en la producción ya que hallazgos como el del grupo de investigación MANIHOT BIOTEC, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), son importantes en la obtención de variedades de yuca más resistentes al ataque de enfermedades como la bacteriosis vascular o el añublo de la yuca.

Dicha enfermedad es generada por la bacteria Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm) y sus consecuencias varían según las condiciones del medio del cultivo; si estas son favorables para el desarrollo de la enfermedad y no se controla, las pérdidas pueden ser del 15 al 100 % en aproximadamente dos o tres ciclos de cultivo.

El biólogo Nicolas Orjuela Rodríguez, investigador del grupo MANIHOT BIOTEC, menciona que “la enfermedad se disemina de un área a otra y de una época de crecimiento a la siguiente, principalmente por la plantación de estacas infectadas, y también por herramientas, insectos y lluvia que la dispersan en las áreas que rodean los cultivos”.

A partir de genes de la propia bacteria, los investigadores del grupo MANIHOT BIOTEC han conseguido ubicar en estudios previos, nuevas fuentes de resistencia para las plantas, conocidas como Transcription Activator Like Effectors (TALE), proteínas que poseen un mecanismo muy particular de acción mediante el cual logran ingresar al núcleo de la célula de la planta, unirse al ADN y manipular la expresión de sus genes.

Pero ahora, el trabajo del experto Orjuela agrega mayor complejidad al tema, ya que diseñó TALES artificiales o arTALEs (efectoras artificiales similares a activadores de transcripción), con las que también se podría engañar al microorganismo y darle una “cucharada de su propia medicina”.

Las arTALEs son las mismas proteínas que la bacteria sintetiza o procesa naturalmente, pero introducidas en un plásmido, una molécula del ADN circular que sirve como vehículo y que tiene la información para elaborarla. Esto permite que en el laboratorio se haga un pequeño cambio genético en la región genómica donde el patógeno genera el daño.

Para este trabajo se realizaron tres experimentos, uno con una planta sana (control); otro usando la bacteria, y el tercero incluyó la modificación realizada en laboratorio, es decir, con las proteínas artificiales. Luego se observó el progreso de la enfermedad durante 27 días, evidenciando que la planta que tenía la modificación redujo en un 42 % los síntomas de bacteriosis vascular.

En el estudio se usó la técnica de PCR semicuantitativa, que permite analizar qué tanto se expresan los genes de resistencia de interés; por otro lado, el diseño de los artTALEs está basado en el protocolo de clonación Golden Gate, una técnica que permite ensamblar las repeticiones genéticas en el orden deseado, como uniendo las piezas de un LEGO.

“Si esto ocurrió evaluando tres genes resistentes identificados en otras investigaciones, ¿qué pasaría si estudiáramos al mismo tiempo los 29 que el grupo de investigación ha registrado?, la posibilidad de que la planta tenga una resistencia mayor es alta. Es como imaginar la batería de un teléfono descargado, que con cada gen candidato que se añade va aumentando la carga hasta un 100 %”, indica el biólogo Orjuela.

“Este mecanismo es desconcertante porque se sintetizan señales desde una bacteria, al genoma o material genético de la planta; el efecto que generan las proteínas dentro de la yuca es como un caballito de Troya, que engaña y sabotea desde dentro”, asegura.

Los 29 genes de resistencia de la yuca a las bacteriosis vascular, que han sido identificados desde hace varios años por el grupo de investigación MANIHOT BIOTEC, se han encontrado especialmente en municipios como La Vega o Arauca, y en condiciones de invernadero en la UNAL.

La acción de las proteínas en el laboratorio es promisoria para los cultivos de yuca del país, un tubérculo que, según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, se produce en los 32 departamentos de Colombia.

El investigador enfatiza en que para entender lo que ocurre en la interacción entre la yuca y la bacteria, es importante ver el fenómeno como un rasgo complejo, como una agrupación de varios genes funcionando al mismo tiempo, que determinan la resistencia de la planta, y no solo como un único gen aislado que se prende y apaga.

“Es similar a lo que sucede con los humanos al tratar de comprender rasgos como la altura, que no depende de un solo gen, sino que hace parte de un conglomerado complejo de genes e interacciones actuando al mismo tiempo”, afirma el biólogo, quien en su trabajo contó con la dirección y apoyo del profesor Camilo López Carrascal, del Departamento de Biología.

Fríjol silvestre costarricense se salvaría de la extinción con el uso de injertos

 Aunque del fríjol existen más de 80 especies reportadas en el mundo, algunas catalogadas como silvestres se encuentran al borde de su desaparición. Es el caso de Phaseolus albicarminus, originaria de Costa Rica, amenazada por la creciente urbanización y el cambio en el uso del suelo, dedicado especialmente al cultivo de café; pero también es susceptible al ataque de parásitos y hongos lo que ha dificultado su conservación y propagación. Mediante el uso de injertos se obtuvieron las primeras semillas disponibles en décadas.

El responsable de este logro es el investigador Ramiro Andrés Sabogal Carvajal, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, quien estableció un método de reproducción asexual (interviene un solo progenitor por lo que las nuevas plantas serán idénticas genéticamente a él) eficiente para aumentar la población de P. albicarminus sin necesidad de depender de semillas originales.

El estudio se realizó en el banco de germoplasma Semillas del Futuro, ubicado en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) en Palmira, el cual preserva alrededor de 47 especies de fríjol, aunque solo cinco son las más consumidas en el mundo. Gracias a su infraestructura, equipada con cámaras capaces de simular condiciones del hábitat natural, fue recreado el clima de los bosques húmedos de niebla, con temperaturas frescas y baja intensidad lumínica que favorecen su desarrollo.

Para el experimento se compararon tres técnicas tradicionales de propagación asexual (acodos, esquejes e injertos); así, evidenció que este último, el cual consiste en unir un trozo de tejido de una planta con otra para que ambas plantas crezcan como una sola y exhiban las mismas características, fue el más eficaz, con un 75 % de prendimiento -es decir, se dieron, brotaron-, en relación con el 25 % en acodos y el 16,6 % en esquejes.

El acodo consistió en inducir el enraizamiento de una rama aún unida a la planta madre mediante la aplicación de sustratos en un punto del tallo elevado del suelo; y los esquejes, por su parte, implicaron cortar una sección de la planta para arraigarla de manera independiente en el sustrato.

“Una vez observamos que los injertos eran viables los trasladamos a la zona rural de El Cerrito (Valle del Cauca) donde el CIAT tiene dos estaciones experimentales de regeneración, una en Carrizal que se conoce como la finca Corrales y la otra en Tenerife en la finca El Moral”, relata el investigador Sabogal.

En un segundo experimento evaluó 16 variedades de frijol como posibles portainjertos para mejorar la resistencia de P. albicarminus a los problemas del suelo. Tras un análisis exhaustivo identificó los tres más adecuados: P. coccineus, P. dumosus y P. vulgaris, que demostraron ser más resistentes a los nemátodos y hongos.

Resultados promisorios

El magíster estableció en total 53 plantas del fríjol silvestre que fueron distribuidas en distintas estaciones experimentales para su seguimiento. Del mismo modo, a la fecha, el banco de germoplasma Semillas del Futuro en donde trabaja el magíster ha conseguido producir 7 semillas. Además, mediante el uso de injertos logró reducir el tiempo de floración de 12 meses a 8 meses, lo que podría acelerar la producción de semillas y disminuir los costos asociados a su cultivo.

Al respecto, el experto destaca que, “los resultados contribuyen no solo a la preservación de esta especie en peligro, sino que también sientan un precedente en la propagación de otras especies de difícil reproducción, ya que la metodología de injertos y el uso de portainjertos resistentes pueden aplicarse a otras variedades críticas para fortalecer la biodiversidad global”.

En un mundo con un crecimiento poblacional acelerado esta investigación tiene implicaciones de gran alcance para la seguridad alimentaria, ya que P. albicarminus al ser pariente del frijol cultivado posee un invaluable potencial genético que puede ser utilizado para mejorar los cultivos comerciales, haciéndolos más resistentes a plagas y al cambio climático.

El siguiente paso en este proyecto contempla el estudio de su biología floral para garantizar una producción más eficiente de semillas y mejorar la conservación de la especie a largo plazo.

Bacteria que “secuestra” cadmio, la nueva aliada del cacao colombiano

 El cadmio presente en los suelos y rocas genera preocupación mundial por sus efectos tóxicos en la salud humana cuando se consume en el agua y los alimentos agrícolas; en las plantaciones de cacao es donde más se ha reportado la filtración de este elemento. En respuesta a este problema se evidenció que la bacteria Bacillus subtilis, que habita en suelos y raíces, reduce la absorción del metal pesado en las plantas, con lo cual se garantizaría un cultivo más saludable y seguro, que cumpla con los requisitos de exportación internacional.

Aunque el cadmio es un metal pesado presente de forma natural en suelos y rocas, especialmente en terrenos volcánicos, cuando actividades como la explotación petrolera o la minería entran en contacto con ciertas profundidades pueden liberar metales como cadmio, arsénico, plomo y mercurio, contaminado el agua o facilitando su absorción por las raíces de las plantas.

La ingeniera de Procesos Alejandra Burgos, magíster en Biotecnología de de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), explica que “el cadmio es un metal xenobiótico, es decir ajeno para los seres vivos, y no cumple un rol biológico. A diferencia del zinc, que es esencial para nuestro organismo en concentraciones adecuadas, el cadmio, independientemente de su concentración, genera una toxicidad en el cuerpo o en cualquier ser vivo”.

¿Por qué es un problema?

Según la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR), de Estados Unidos, este elemento consumido en altas concentraciones, a través de los alimentos o el agua, puede causar irritación grave del estómago, vómitos o diarrea. Además, ingerir niveles de cadmio más bajos durante un período prolongado puede producir acumulación en los riñones, lo que se traduce en problemas renales, óseos y cardiovasculares.

La preocupación por este metal se ha incrementado en la producción de cacao, ya que se puede encontrar en los productos derivados como el chocolate, poniendo en riesgo tanto la salud de quienes lo consumen como su exportación hacia mercados con regulaciones estrictas, como el Reglamento 488/2014 de la Unión Europea, el cual establece que solo se aceptan productos con niveles de cadmio inferiores a 0,8 miligramos por kilo (mg/kg) en chocolates con más del 50 % de cacao, o de 0,10 mg/kg en chocolates con menos del 30 % de cacao. Además del cacao, este metal se ha detectado en cultivos como arroz, maíz y frijol.

Bacteria del mismo ecosistema

El estudio de la UNAL analizó la capacidad de la bacteria Bacillus subtilis para resistir y manejar el cadmio en diferentes concentraciones presentes en plantas de cacao. “Sorprendentemente mostró una notable resistencia en concentraciones de 2, 5 y 10 mg/kg; al ser inoculada en las raíces del cacao, forma una barrera biológica capaz de ‘secuestrar’ el cadmio”, precisa la ingeniera.

Añade que “es probable que, al acumular el metal en su pared celular, la bacteria evite que se disperse dentro de la planta; los polisacáridos segregados por la bacteria también podrían atrapar el metal, inmovilizándolo en el suelo”.

Para las pruebas realizadas en plántulas de cacao se usaron muestras de suelo del municipio de San Vicente de Chucurí (Santander), que por ser un epicentro cacaotero ya había mostrado altos contenidos de cadmio en estudios previos.

“Con el uso de la bacteria observamos una notable disminución de cadmio –que cuando es absorbido llega a las hojas y frutos del cacao–, lo cual fue posible estudiando cambios en el diámetro y la longitud del tallo, el número de hojas y de clorofila más abundante”, detalla.

Las plantas tratadas con la bacteria no solo crecieron más, sino que además presentaron hojas más verdes y sanas. “Encontramos que el cacao con Bacillus subtilis tenía mayor concentración de clorofila, lo que mejora el desarrollo de la planta”, comenta la investigadora. Este hallazgo es crucial, ya que el cadmio puede provocar clorosis, una enfermedad que vuelve las hojas transparentes y disminuye la capacidad fotosintética de la planta.

Aunque eliminar el cadmio por completo es difícil, esta solución apunta a hacerlo menos disponible para las plantas, reduciendo su absorción. El hallazgo se postula como un primer acercamiento para desarrollar más adelante un biofertilizante que incorpore la bacteria y cuyo uso sea más práctico para los cacaocultores.

“Queremos que sea un producto asequible y fácil de usar, ya que el estudio se hizo sin controlar el ambiente de la planta para tener un acercamiento más real a los cultivos”, señala la investigadora. Además, el equipo explora cómo se podría aplicar esta misma tecnología a otros cultivos como el arroz y el maíz, afectados por metales pesados como el plomo y el cromo, entre otros.