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Universidad de Buenos Aires - Facultad de Ingeniería

06 de Marzo de 2023 | 8 ′ 16 ′′

Investigadores desarrollaron un fertilizante ecológico en base a desechos de mandioca

Científicos de la Universidad Nacional de Buenos Aires desarrollan Fertilizantes que se distribuyen dentro de unas pequeñas perlas capaces de liberar su contenido de forma lenta y controlada. Las perlas se producen a base de desechos de mandioca, lo que los vuelve más baratos y amigables con el medioambiente.

Investigadoras e investigadores de la Universidad de Buenos Aires desarrollaron un fertilizante de liberación controlada biodegradable y a base de material reciclado de la industria de la mandioca. Ya se encuentra en las fases de prueba de campo en Misiones.

Serán más baratos y ecológicos que los fertilizantes existentes en la actualidad en el mercado que contaminan los campos dado que se hacen con perlas de materiales sintéticos, que no pueden ser biodegradadas por el ambiente.

“El costo de los fertilizantes de liberación controlada suele ser mayor frente a los de liberación rápida. Por eso es un buen aporte que nuestro desarrollo tenga un costo adecuado, con materia prima existente, de manera sencilla y enzima biodegradable”, contó a Argentina Investiga la ingeniera química María Debandi, directora del proyecto, docente e investigadora de la Facultad de Ingeniería de la UBA.

Mejorar los suelos de forma ecológica

Los cultivos necesitan determinados nutrientes para crecer bien, que generalmente son aportados por el suelo. Algunos suelos no pueden cumplir con los requerimientos de ciertos cultivos ya que aportan algunos nutrientes pero les faltan otros. Es el caso del cultivo de la mandioca en Misiones, por ejemplo, que necesita nitrógeno, fósforo y potasio, algo que el suelo local no puede aportar en cantidad suficiente. Ahí es que los productores deben recurrir a los fertilizantes.

Existen dos tipos de fertilizantes, los de liberación rápida y los de liberación controlada. Los rápidos son más baratos pero, como su nombre lo dice, liberan su contenido de golpe. Esto somete a los cultivos y al suelo a estrés. Es decir, concentraciones muy elevadas de los químicos nutrientes que duran poco. Esto lleva a que deban realizarse aplicaciones reiteradas que terminan resultando tóxicas para el suelo y el cultivo.

Los fertilizantes de liberación controlada se esparcen por el campo dentro de una matriz que suele tener forma de perla que contiene una especie de esponja embebida de los químicos nutritivos. La matriz va dejando salir el nutriente de forma regular en función de las condiciones ambientales, por lo que resulta estable, no tóxico.

Existen varios fertilizantes de este tipo en el mercado, pero están basados en una matriz sintética. Esas perlas sintéticas son diminutas, imposibles de recuperar, por lo que una vez que liberaron su contenido se quedan en el suelo, contaminándolo.

“Es un aporte importante que nuestra matriz sea a base de mandioca. Quisimos desarrollar un fertilizante de liberación controlada que aprovechase materia prima existente, reciclando desechos de la mandioca, y que fuese biodegradable cuando cumpliese su ciclo”, explicó María Debandi.

Desarrollo reciclado y biodegradable

“Nosotros ya habíamos trabajado con almidón de maíz y de papa; fue gracias a la Cooperativa Agrícola Industrial de San Alberto que comenzamos a trabajar en un fertilizante de liberación controlada biodegradable a base de mandioca”, contó Debandi.

“Nos pareció que esto podía servir como una potencial optimización de esa economía regional tan particular que tienen estos pequeños y medianos productores de mandioca que nuclea la cooperativa CAISA de Puerto Rico, Misiones”.

El equipo de investigadoras e investigadores del Grupo de Aplicaciones de Materiales Biocompatibles (GAMBi) de la Facultad de Ingeniería de la UBA comenzó a investigar, en plena pandemia por COVID-19, con un Proyecto de Desarrollo Estratégico de la UBA para el desarrollo de biomateriales en torno al almidón de mandioca.

A través del Proyecto Vectores de la facultad, y de los PIUBAD de la Secretaría de Ciencia y Técnica del Rectorado, el equipo del GAMBi pudo ponerse en contacto con la cátedra de Antropología y Educación del Instituto de Ciencias Antropológicas de la Facultad de Filosofía y Letras. Ellos trabajan con las cooperativas mandioqueras de Misiones hace más de diez años, estudiando su red sociotécnica.

Esto les permitió vincularse con la Cooperativa CAISA, también con el Ministerio de Agro y Producción de la provincia de Misiones, y con la estación Montecarlo del INTA Misiones, para comenzar un desarrollo a base de mandioca.

La mandioca se procesa y se consume localmente fresca, sólo una pequeña porción de la producción se utiliza para generar o producir fécula de mandioca o almidón, una harina muy refinada. La cooperativa con la que trabaja el equipo del GAMBi se dedica a esto último.

“Ellos están nucleados en un clúster de mandioca misionera que tiene apoyo del ministerio del Agro y la Producción de la provincia, del INTA, del INTI, y de universidades, entre las que está la UBA. Nuestra idea es hacer algo que incremente el valor de la producción, abrir una nueva oportunidad, y mejorar la economía regional” señaló Debandi.

Durante el proceso de obtener el almidón se generan residuos, una fibra y una pasta. La fibra no tiene valor alguno, por lo que se suele regalar a los productores agropecuarios de la zona, que la usan como complemento alimentario.

“Nosotros propusimos que nuestro desarrollo incorporase parte de ese residuo para la matriz, como para ver cómo afectaban la liberación del activo, y tuvimos resultados muy buenos. Así desarrollamos una matriz, las perlas, a base de esos desperdicios de mandioca. Dentro de las perlas se coloca el activo, que son los agroquímicos que funcionan como fertilizante: fósforo, nitrógeno y potasio” explicó la investigadora.

Un proyecto redondo

“Este proyecto tiene todas las aristas cubiertas”, resumió Debandi. “Hay un grupo productor que tiene un requerimiento específico, que es la cooperativa mandioquera. Nosotros acá, que contamos con la capacidad de generar un material novedoso, ya que, si bien existen miles de fertilizantes, esto es un fertilizante biodegradable que utiliza subproductos de la industria mandioquera que normalmente se tirarían”.

“Además, tiene el estudio antropológico, por parte de la gente de la Facultad de Filosofía y Letras de la UBA, que analiza cómo es la interacción y cómo impacta en esa sociedad. Y el INTA, que evalúa específicamente cómo impacta en la producción de la mandioca. Ellos realizan un continuo apoyo de estos medianos y pequeños productores”.

“También sumamos la pata profesional con la cátedra de Ingeniería Industrial de FIUBA, que se ocupa de escalar la producción, para pasar del laboratorio a una producción industrial. También hacen los estudios de mercado, y el análisis socioeconómico”, explicó Debandi.

El proyecto ya está en las etapas finales, con pruebas de campo en Misiones, que están siendo realizadas por el INTA Estación Montecarlo. Y continúa con la mejora de la matriz del fertilizante de liberación controlada.

La idea a futuro es poder agregarle un agente a la matriz que prevenga las enfermedades que afectan a las plantas. Se trata del quitosano, que se obtiene a partir del caparazón de crustáceos como los camarones. Es un compuesto que tiene propiedades antimicrobianas.

La idea del equipo del GAMBi es continuar en el desarrollo de fertilizantes ecológicos, biodegradables, y ahora con biocomponentes que vuelvan más saludables a los cultivos.

Todo esto se logra gracias a los Proyectos de Desarrollo Estratégico de la UBA, orientados a vincular y transferir a la sociedad los resultados alcanzados en la investigación científico tecnológica. Buscan vincular a los equipos de investigación entre sí, promoviendo un modelo interdisciplinario.

En este caso, potenciado por el Proyecto Vectores de la Facultad de Ingeniería, que busca la cooperación de esta facultad con otras unidades académicas de la UBA, lo que ayuda a que los grupos de trabajo con características similares o complementarias se conozcan.

Producción Periodística:
Matín Cagliani - Comunicación Científica - Subsecretaría de Prensa y Protocolo

Responsable Institucional:
Martín Cagliani
Universidad de Buenos Aires

Subsecretaría de Prensa y Protocolo - Área de Comunicación Científica
mcagliani@uba.ar
www.uba.ar


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