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Un manto para proteger los cultivos y el medio ambiente

Juan Luna

Un equipo interdisciplinario trabaja en un recubrimiento natural que impida la emergencia de malezas en las huertas. No se degrada biológicamente y reemplazaría al polietileno.

Desde hace varios años, hay una preocupación que mantiene ocupados a los investigadores del Laboratorio de Membranas y Biomateriales del Conicet y la Universidad Nacional de San Luis (UNSL): encontrar la manera de reemplazar los materiales sintéticos que se utilizan en la agricultura y muchas otras actividades productivas y económicas para reducir su impacto en el medio ambiente. Entre los variados proyectos que desarrollan con esa consigna, hay uno que puede traer grandes beneficios a la horticultura, a la producción de alimentos más sanos y a esa incesante lucha contra la contaminación.

Con esa intención surgió la idea de realizar un producto que ayude a inhibir el crecimiento de malezas en las huertas, pero que no genere más desechos en los suelos y en los campos. Le pusieron de nombre "Ecomanto" y si bien ya lleva un tiempo en desarrollo, hace poco ganó mayor notoriedad al formar parte de un Concurso Universitario de Innovación que realizó la casa de estudios.

 

 

 

"Es un manto biodegradable destinado a la agricultura, específicamente para la producción de hortalizas, porque es una forma de cultivo que todavía se hace manual", explicó María Guadalupe García, una de las integrantes del equipo, que pertenece al Instituto de Física Aplicada. “Generamos una película sobre el surco, sobre la que después se hacen las perforaciones para poner las semillas De esa forma, el cultivo queda expuesto a la luz y a la lluvia, y a todos los recursos que requiere, pero las malezas quedan cubiertas y no reciben sol. Y aún así, si llegaran a germinar, se encuentran con el impedimento mecánico y deberían perforarla para sobrevivir", amplió la doctora en química.

De esa manera, buscan evitar el uso de los recubrimientos de polietileno (las conocidas lonas negras) que se utilizan habitualmente, en una técnica que es conocida por la palabra en inglés "mulching" (que de hecho, en español se traduce como manto).

"El problema de estos materiales es que provienen de un polímero, que es derivado del petróleo, que no es una fuente renovable y no es abundante, más allá de que se viven buscando pozos de extracción", explicó.

Pero al mismo tiempo, este tipo de plásticos terminan por transformarse en un inconveniente para el medio ambiente. Porque una vez que las hortalizas cumplieron su ciclo de vida, que por lo general dura de 90 a 120 días, hay que quitar y descartar el acolchado de polietileno. "Ya no sirve más, al menos para el mismo uso. Porque ya está perforado y ha estado a la intemperie y por lo tanto se erosionó. Entonces el productor se encuentra con que tiene ahí pilas y pilas de esas lonas, que por lo general las entierra o las destina a otras cosas, pero sigue siendo un problema ambiental", aclaró.

Por eso buscaron valerse de materiales que puedan degradarse biológicamente sin generar ningún daño en el suelo. Los polímeros están presentes en elementos de la naturaleza, como en los caparazones de crustáceos, en algas marinas, en bacterias y otros microorganismos, y en la pared celular de la mayoría de los vegetales.

Para este caso particular eligieron la pectina, un componente que alcanza su mayor rendimiento en la cáscara de distintos frutos cítricos.

 "Químicamente hay formas de extraer estos biopolímeros y de trabajarlos para que tengan la capacidad de formar una película", reveló García.

 

 

Así, en el laboratorio lograron desarrollar un polvo con todos los aditivos necesarios para que, una vez disuelto en agua, se pueda rociar sobre el suelo. Luego, el producto se solidifica y forma la protección sobre el surco.

De esa forma, después de cosechar el manto no requiere ser removido. "Se empieza directamente a arar para el próximo cultivo, incorporando el material a la tierra, que incluso puede ayudar al abono del terreno", dijo la especialista.

Para verificar que el material que utilizan se descompone naturalmente, los investigadores se basan en una serie de normas internacionales que indican cuando un producto es biodegradable y compostable. Uno de los requisitos es que se degraden en menos de 180 días, por ejemplo.

Además, García señaló que otro de los beneficios que tiene el proyecto es el agregado de valor a una materia prima que generalmente no se aprovecha en la Argentina. "La pectina la podemos obtener de la naranja, el limón, hasta de la manzana. Sabemos que nuestro país es productor y exportador de cítricos, y muchas veces la cáscara es desecho. Es materia orgánica, no contamina, pero uno podría darle un uso y un valor", resaltó.

Lógicamente que el económico es otro factor a tener en cuenta a la hora de reemplazar un material como el polietileno, que es barato para la industria. Pero la especialista considera que con la adquisición de la materia prima en grandes cantidades, el "Ecomanto" es un producto muy factible de concretar e introducir al mercado. Aunque, agregó, también es necesario que las políticas públicas vayan en la misma dirección. "Hay una cuestión de contaminación que a veces cuesta verla, pero que es cada vez más seria", advirtió.

En ese aspecto, el recubrimiento ayudaría a disminuir el uso de productos químicos que se aplican en el combate contra las malezas en los cultivos, y terminaría por repercutir en una producción más orgánica y, por lo tanto, más sana.

Para la investigadora, la tendencia hacia una alimentación más saludable que existe en la población argentina, puede contribuir que el manto tenga una buena aceptación entre quienes cultivan hortalizas o pretenden hacerlo en sus casas. "Vemos que hay una mayor conciencia de que lo que comemos repercute en nuestra salud. De hecho, han aparecido un montón de alergias alimentarias o aversiones a ciertos productos químicos, como los colorantes que se usan para ciertas bebidas o comidas. Por eso, la gente tiene cada vez más la necesidad de saber lo que come y consumir productos frescos y sanos", señaló.

Además, destacó las políticas que promueven la realización de huertas en los hogares y en las escuelas. En San Luis, por ejemplo, hay varios programas del gobierno puntano que estimulan los cultivos domésticos a través del reparto de plantines y la realización de capacitaciones en los diferentes rincones de la geografía provincial.

 

Un proyecto abierto

Sin embargo, el proyecto todavía está en desarrollo y el equipo pretende pasar a una nueva etapa en los estudios que realizan. "Tenemos muy bien estudiadas las propiedades del material a nivel de laboratorio, y nuestra idea es empezar a hacer pruebas a mayor escala", comentó.

La intención, por lo tanto, es poder realizar ensayos con diferentes métodos de pulverización, desde en pequeñas huertas o viveros hasta en lotes más grandes, en los que se utilice maquinaria de mayor envergadura.

De esa manera, podrán tener datos más precisos para lograr los mejores rendimientos de aplicación, como la proporción de polvo y agua que hay que utilizar para disolver, qué cantidad de producto hay que rociar, a qué distancia, qué duración tiene el manto en el terreno, entre otros parámetros que obtendrán al llevar el producto a la práctica.

Porque la idea final es poder proveer las instrucciones necesarias para que cualquier usuario, desde un productor de gran escala a una persona con una  huerta en su casa, sea capaz de preparar y aplicar el componente sin tener ningún tipo de problemas.

"Buscamos que puedan comprarlo en una góndola de supermercado y tener los pasos y las dosis para disolverlo y usarlo", ejemplificó.

Aún así, aclaró que no está pensado para realizar en cultivos extensivos, como pueden ser el maíz, la soja y el trigo. Porque el proceso de realizar los agujeros para colocar las semillas se realiza de forma manual.

En definitiva, la investigación está abierta y en pleno proceso. Pero como toda actividad científica está limitada por los recursos disponibles y la financiación, en un momento económico que no es el mejor a nivel nacional.

Es por eso que el equipo se había presentado al concurso de Innovación que organizó la universidad, con la esperanza de obtener los fondos para continuar la investigación.

 

 

Su proyecto fue uno de los catorce que este año compitieron en el certamen que busca dar incentivos a las investigaciones, el desarrollo de tecnologías y la creación de empresas de base tecnológica, y al mismo tiempo apoyar los emprendimientos de alumnos y jóvenes profesionales de la alta casa de estudios de San Luis.

Pero aunque no ganaron el premio, la repercusión que tuvo el proyecto les dio el empuje que necesitaban para seguir adelante. "Es un impulso grande porque si este desarrollo le interesa a la gente, nos da la pauta que lo que estamos haciendo está bueno y es útil", expresó con entusiasmo.

Porque aunque muchos de los estudios que realizan en el laboratorio culminan con la publicación de un "paper" en alguna revista científica, García admitió que quieren desarrollar el producto y lanzarlo al mercado. "Queremos ir un poco más allá y ver si podemos aplicar lo que hacemos y llegar a la sociedad", sostuvo.

 

Un equipo múltiple

Pero la de los "Ecomantos" no es la única propuesta que tienen abierta. El Laboratorio de Membranas y Biomateriales, que es comandado por el profesor Nelio Ariel Ochoa, está integrado por una decena de profesionales, entre químicos, ingenieros en alimentos y diseñadores industriales, entre otros, que además en algunos casos trabaja en colaboración con especialistas de otras disciplinas de las diferentes facultades que conforman la universidad (en el caso de los mantos ecológicos sumaron a un ingeniero agrónomo y a una licenciada en nutrición).

Durante mucho tiempo se enfocaron en buscar la forma de obtener diferentes materiales derivados del petróleo y aplicarlos en la industria, haciéndolos funcionales para separar gases, purificar efluentes, remover iones tóxicos, separar compuestos en el uso farmacéutico, entre otros.

Pero desde hace aproximadamente siete años, "con los nuevos objetivos de las empresas, como la búsqueda de la huella de carbono, y también con la necesidad de trabajar con una química verde y con lo fantástico de la naturaleza que nos rodea", empezaron a especializarse en la extracción los biopolímeros presentes en la naturaleza, a trabajar sus propiedades y a encontrar aplicaciones útiles

Desde entonces, trabajan casi exclusivamente en este tipo de materiales, con la intención de reemplazar los sintéticos, reducir la cantidad de los desechos presentes en el planeta que no se degradan fácilmente, disminuir la utilización de productos químicos, y así poner la ciencia al servicio del cuidado del medio ambiente. 

 

 

Y aunque la doctora considera que se ha avanzado mucho en ese campo durante la última década, y que ya han logrado explorar una gran cantidad de propiedades de los biopolímeros, "el problema es que la industria tiene toda una infraestructura adaptada a lo sintético. Y por lo tanto es difícil lograr el reemplazo, poder adaptar un sistema súper aceitado a uno totalmente nuevo", admitió.

Por eso, lo que a nivel mundial buscan los investigadores es que estos materiales naturales puedan ser procesados por la misma maquinaria que ya se utiliza en la industria.

Con ese horizonte trabaja actualmente el equipo que tiene la doble dependencia de pertenecer a la UNSL y al Conicet y que no descansa en buscar que lo que hacen en el laboratorio brinde cada vez más soluciones.

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Un manto para proteger los cultivos y el medio ambiente

Un equipo interdisciplinario trabaja en un recubrimiento natural que impida la emergencia de malezas en las huertas. No se degrada biológicamente y reemplazaría al polietileno.

Profesional. La doctora en química Guadalupe García, es una de las creadoras del manto.

Desde hace varios años, hay una preocupación que mantiene ocupados a los investigadores del Laboratorio de Membranas y Biomateriales del Conicet y la Universidad Nacional de San Luis (UNSL): encontrar la manera de reemplazar los materiales sintéticos que se utilizan en la agricultura y muchas otras actividades productivas y económicas para reducir su impacto en el medio ambiente. Entre los variados proyectos que desarrollan con esa consigna, hay uno que puede traer grandes beneficios a la horticultura, a la producción de alimentos más sanos y a esa incesante lucha contra la contaminación.

Con esa intención surgió la idea de realizar un producto que ayude a inhibir el crecimiento de malezas en las huertas, pero que no genere más desechos en los suelos y en los campos. Le pusieron de nombre "Ecomanto" y si bien ya lleva un tiempo en desarrollo, hace poco ganó mayor notoriedad al formar parte de un Concurso Universitario de Innovación que realizó la casa de estudios.

 

 

 

"Es un manto biodegradable destinado a la agricultura, específicamente para la producción de hortalizas, porque es una forma de cultivo que todavía se hace manual", explicó María Guadalupe García, una de las integrantes del equipo, que pertenece al Instituto de Física Aplicada. “Generamos una película sobre el surco, sobre la que después se hacen las perforaciones para poner las semillas De esa forma, el cultivo queda expuesto a la luz y a la lluvia, y a todos los recursos que requiere, pero las malezas quedan cubiertas y no reciben sol. Y aún así, si llegaran a germinar, se encuentran con el impedimento mecánico y deberían perforarla para sobrevivir", amplió la doctora en química.

De esa manera, buscan evitar el uso de los recubrimientos de polietileno (las conocidas lonas negras) que se utilizan habitualmente, en una técnica que es conocida por la palabra en inglés "mulching" (que de hecho, en español se traduce como manto).

"El problema de estos materiales es que provienen de un polímero, que es derivado del petróleo, que no es una fuente renovable y no es abundante, más allá de que se viven buscando pozos de extracción", explicó.

Pero al mismo tiempo, este tipo de plásticos terminan por transformarse en un inconveniente para el medio ambiente. Porque una vez que las hortalizas cumplieron su ciclo de vida, que por lo general dura de 90 a 120 días, hay que quitar y descartar el acolchado de polietileno. "Ya no sirve más, al menos para el mismo uso. Porque ya está perforado y ha estado a la intemperie y por lo tanto se erosionó. Entonces el productor se encuentra con que tiene ahí pilas y pilas de esas lonas, que por lo general las entierra o las destina a otras cosas, pero sigue siendo un problema ambiental", aclaró.

Por eso buscaron valerse de materiales que puedan degradarse biológicamente sin generar ningún daño en el suelo. Los polímeros están presentes en elementos de la naturaleza, como en los caparazones de crustáceos, en algas marinas, en bacterias y otros microorganismos, y en la pared celular de la mayoría de los vegetales.

Para este caso particular eligieron la pectina, un componente que alcanza su mayor rendimiento en la cáscara de distintos frutos cítricos.

 "Químicamente hay formas de extraer estos biopolímeros y de trabajarlos para que tengan la capacidad de formar una película", reveló García.

 

 

Así, en el laboratorio lograron desarrollar un polvo con todos los aditivos necesarios para que, una vez disuelto en agua, se pueda rociar sobre el suelo. Luego, el producto se solidifica y forma la protección sobre el surco.

De esa forma, después de cosechar el manto no requiere ser removido. "Se empieza directamente a arar para el próximo cultivo, incorporando el material a la tierra, que incluso puede ayudar al abono del terreno", dijo la especialista.

Para verificar que el material que utilizan se descompone naturalmente, los investigadores se basan en una serie de normas internacionales que indican cuando un producto es biodegradable y compostable. Uno de los requisitos es que se degraden en menos de 180 días, por ejemplo.

Además, García señaló que otro de los beneficios que tiene el proyecto es el agregado de valor a una materia prima que generalmente no se aprovecha en la Argentina. "La pectina la podemos obtener de la naranja, el limón, hasta de la manzana. Sabemos que nuestro país es productor y exportador de cítricos, y muchas veces la cáscara es desecho. Es materia orgánica, no contamina, pero uno podría darle un uso y un valor", resaltó.

Lógicamente que el económico es otro factor a tener en cuenta a la hora de reemplazar un material como el polietileno, que es barato para la industria. Pero la especialista considera que con la adquisición de la materia prima en grandes cantidades, el "Ecomanto" es un producto muy factible de concretar e introducir al mercado. Aunque, agregó, también es necesario que las políticas públicas vayan en la misma dirección. "Hay una cuestión de contaminación que a veces cuesta verla, pero que es cada vez más seria", advirtió.

En ese aspecto, el recubrimiento ayudaría a disminuir el uso de productos químicos que se aplican en el combate contra las malezas en los cultivos, y terminaría por repercutir en una producción más orgánica y, por lo tanto, más sana.

Para la investigadora, la tendencia hacia una alimentación más saludable que existe en la población argentina, puede contribuir que el manto tenga una buena aceptación entre quienes cultivan hortalizas o pretenden hacerlo en sus casas. "Vemos que hay una mayor conciencia de que lo que comemos repercute en nuestra salud. De hecho, han aparecido un montón de alergias alimentarias o aversiones a ciertos productos químicos, como los colorantes que se usan para ciertas bebidas o comidas. Por eso, la gente tiene cada vez más la necesidad de saber lo que come y consumir productos frescos y sanos", señaló.

Además, destacó las políticas que promueven la realización de huertas en los hogares y en las escuelas. En San Luis, por ejemplo, hay varios programas del gobierno puntano que estimulan los cultivos domésticos a través del reparto de plantines y la realización de capacitaciones en los diferentes rincones de la geografía provincial.

 

Un proyecto abierto

Sin embargo, el proyecto todavía está en desarrollo y el equipo pretende pasar a una nueva etapa en los estudios que realizan. "Tenemos muy bien estudiadas las propiedades del material a nivel de laboratorio, y nuestra idea es empezar a hacer pruebas a mayor escala", comentó.

La intención, por lo tanto, es poder realizar ensayos con diferentes métodos de pulverización, desde en pequeñas huertas o viveros hasta en lotes más grandes, en los que se utilice maquinaria de mayor envergadura.

De esa manera, podrán tener datos más precisos para lograr los mejores rendimientos de aplicación, como la proporción de polvo y agua que hay que utilizar para disolver, qué cantidad de producto hay que rociar, a qué distancia, qué duración tiene el manto en el terreno, entre otros parámetros que obtendrán al llevar el producto a la práctica.

Porque la idea final es poder proveer las instrucciones necesarias para que cualquier usuario, desde un productor de gran escala a una persona con una  huerta en su casa, sea capaz de preparar y aplicar el componente sin tener ningún tipo de problemas.

"Buscamos que puedan comprarlo en una góndola de supermercado y tener los pasos y las dosis para disolverlo y usarlo", ejemplificó.

Aún así, aclaró que no está pensado para realizar en cultivos extensivos, como pueden ser el maíz, la soja y el trigo. Porque el proceso de realizar los agujeros para colocar las semillas se realiza de forma manual.

En definitiva, la investigación está abierta y en pleno proceso. Pero como toda actividad científica está limitada por los recursos disponibles y la financiación, en un momento económico que no es el mejor a nivel nacional.

Es por eso que el equipo se había presentado al concurso de Innovación que organizó la universidad, con la esperanza de obtener los fondos para continuar la investigación.

 

 

Su proyecto fue uno de los catorce que este año compitieron en el certamen que busca dar incentivos a las investigaciones, el desarrollo de tecnologías y la creación de empresas de base tecnológica, y al mismo tiempo apoyar los emprendimientos de alumnos y jóvenes profesionales de la alta casa de estudios de San Luis.

Pero aunque no ganaron el premio, la repercusión que tuvo el proyecto les dio el empuje que necesitaban para seguir adelante. "Es un impulso grande porque si este desarrollo le interesa a la gente, nos da la pauta que lo que estamos haciendo está bueno y es útil", expresó con entusiasmo.

Porque aunque muchos de los estudios que realizan en el laboratorio culminan con la publicación de un "paper" en alguna revista científica, García admitió que quieren desarrollar el producto y lanzarlo al mercado. "Queremos ir un poco más allá y ver si podemos aplicar lo que hacemos y llegar a la sociedad", sostuvo.

 

Un equipo múltiple

Pero la de los "Ecomantos" no es la única propuesta que tienen abierta. El Laboratorio de Membranas y Biomateriales, que es comandado por el profesor Nelio Ariel Ochoa, está integrado por una decena de profesionales, entre químicos, ingenieros en alimentos y diseñadores industriales, entre otros, que además en algunos casos trabaja en colaboración con especialistas de otras disciplinas de las diferentes facultades que conforman la universidad (en el caso de los mantos ecológicos sumaron a un ingeniero agrónomo y a una licenciada en nutrición).

Durante mucho tiempo se enfocaron en buscar la forma de obtener diferentes materiales derivados del petróleo y aplicarlos en la industria, haciéndolos funcionales para separar gases, purificar efluentes, remover iones tóxicos, separar compuestos en el uso farmacéutico, entre otros.

Pero desde hace aproximadamente siete años, "con los nuevos objetivos de las empresas, como la búsqueda de la huella de carbono, y también con la necesidad de trabajar con una química verde y con lo fantástico de la naturaleza que nos rodea", empezaron a especializarse en la extracción los biopolímeros presentes en la naturaleza, a trabajar sus propiedades y a encontrar aplicaciones útiles

Desde entonces, trabajan casi exclusivamente en este tipo de materiales, con la intención de reemplazar los sintéticos, reducir la cantidad de los desechos presentes en el planeta que no se degradan fácilmente, disminuir la utilización de productos químicos, y así poner la ciencia al servicio del cuidado del medio ambiente. 

 

 

Y aunque la doctora considera que se ha avanzado mucho en ese campo durante la última década, y que ya han logrado explorar una gran cantidad de propiedades de los biopolímeros, "el problema es que la industria tiene toda una infraestructura adaptada a lo sintético. Y por lo tanto es difícil lograr el reemplazo, poder adaptar un sistema súper aceitado a uno totalmente nuevo", admitió.

Por eso, lo que a nivel mundial buscan los investigadores es que estos materiales naturales puedan ser procesados por la misma maquinaria que ya se utiliza en la industria.

Con ese horizonte trabaja actualmente el equipo que tiene la doble dependencia de pertenecer a la UNSL y al Conicet y que no descansa en buscar que lo que hacen en el laboratorio brinde cada vez más soluciones.

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