En Santander crean biochar para mejorar la producción de sacha inchi y aportar a la seguridad alimentaria mundial

La sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) es una planta oleaginosa cuya semilla y sus productos derivados han cobrado relevancia por sus características nutricionales. De la cadena de beneficio, se obtienen tres productos principales: el aceite, rico en ácidos grasos omega, las semillas tostadas para su consumo como snacks, y una harina con gran contenido proteico. En Colombia, más de 10 departamentos cultivan la sacha inchi, entre los cuales está Santander. Así, nuestro departamento se suma a la producción, transformación y comercialización de derivados de la semilla de esta planta como una alternativa económica con proyección internacional.

En este sentido, desde la Universidad de Santander (UDES) en alianza con Industrias Acuña Ltda.- INAL se adelanta una investigación que busca reutilizar los desechos generados del procesamiento de las semillas de sacha inchi para darles un valor agregado y promover el desarrollo sostenible del cultivo, en el marco de la economía circular.

El objetivo es reutilizar las cápsulas del fruto y las cáscaras que envuelven la semilla, transformarlos termoquímicamente en un biocarbón o biochar y utilizarlos como soporte en la formulación de un biofertilizante con base en un consorcio microbiano promotor de crecimiento vegetal, que permita el rápido crecimiento y desarrollo de la misma planta.

En el proyecto, liderado desde el Departamento de Ciencias Naturales y el programa de Microbiología Industrial de la UDES, han trabajado los investigadores Nathalie Gómez, Mónica Fajardo y Carlos Acevedo, junto a Shirley Olarte estudiante de Microbiología Industrial.

(Lea también: La UDES, número 1 en Colombia en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible - ODS 4 y ODS 17)

¿Qué es el biochar?

Los investigadores han generado un biochar o biocarbono, que está siendo evaluado como base de un biofertilizante para favorecer el crecimiento de la planta. La profesora Nathalie Gómez resalta que este material se obtiene a partir de los residuos del mismo fruto, mediante su transformación termoquímica. De esta manera, se busca el aprovechamiento integral del fruto de la planta.

Este logro ha sido posible gracias al trabajo conjunto con Industrias Acuña Ltda.- INAL, empresa santandereana metalmecánica con más de 38 años en el sector y líder en la generación de soluciones de ingeniería integrales, que le apuesta a proyectos de innovación. “En sus instalaciones, INAL cuenta con los equipos especializados, diseñados y construidos por ellos mismos, para realizar el proceso de transformación termoquímica, de una manera controlada. Allí se ingresa el material residual y se convierte en un biochar, que es el material que luego aprovechamos”, explicó Gómez.

Los residuos del fruto, las cápsulas y las cáscaras de la semilla constituyen una biomasa compuesta principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina. Estas biomasas son transformadas termoquímicamente para generar como bioproducto el biochar, con mayor cantidad de carbono, el cual además es altamente poroso y con gran área superficial, lo que puede resultar idóneo para la colonización, crecimiento y reproducción de microorganismos del suelo. Por esta razón, el grupo está estudiando la interacción entre este sustrato como la base para un biofertilizante amigable con el medio ambiente y algunos microorganismos presentes en un consorcio que son promotores de crecimiento vegetal y así poder evaluar la germinación, el estímulo del crecimiento radicular y foliar, y la biomasa de sacha, lo que finalmente se podría traducir en un mayor rendimiento en la producción de los cultivos.

Esta iniciativa se alinea con los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas 12–Producción y consumo responsables y 2–Hambre cero, pues enmarca aspectos como agricultura responsable y sostenible.

(Lea también: Estudiantes de Bucaramanga reciclan en sus colegios para apoyar a pacientes con cáncer)

Biochar y microorganismos del suelo

El consorcio microbiano del suelo y el biochar como sustrato orgánico pueden favorecer la interacción positiva entre, el cultivo y la rizosfera, potenciando la fertilidad del suelo. La investigación está diseñada para estudiar esta finalidad. “Sin embargo, al usar el biochar como soporte sólido no solo potenciamos esta actividad de los microorganismos, sino también aprovechamos otras características de este material carbonáceo como su capacidad de corregir la acidez y mejorar la capacidad de retención de agua y la fertilidad de los suelos. Se trata de un proceso circular, porque los residuos que se generan de la cadena de beneficio de la sacha inchi, que es la extracción del aceite de la semilla, los transformamos en un biofertilizante para promover el crecimiento de la misma planta”, comenta la investigadora.

A su turno, la bióloga Mónica Fajardo, adscrita al Departamento de Ciencias Naturales UDES, subrayó que el suelo es un factor fundamental para mantener la buena productividad. “La salud de la planta está directamente involucrada con el mantenimiento de la biodiversidad de microorganismos presentes en el suelo, más exactamente en la rizosfera que es la zona del suelo que rodea las raíces de las plantas. En particular, la sacha inchi requiere suelos bien drenados y húmedos. Ahí es donde viene a jugar un papel muy importante este biocarbón, no solo por su contenido de carbono, sino también por su porosidad. La relación entre el sustrato utilizado, el cultivo de sacha inchi y la rizosfera es de gran importancia, ya que la colonización y el establecimiento de los microorganismos presentes allí, pueden influir en el crecimiento, desarrollo y productividad de la planta”.

Así las cosas, actualmente los investigadores estudian algunos microorganismos y su relación con el biofertilizante que puedan mejorar las condiciones de las plantas, en aspectos como el crecimiento de sus raíces y áreas fotosintéticas, que les permitirán ser más vigorosas.

Al respecto, Fajardo asegura que una planta con hojas sanas y bien desarrolladas tendrá una mayor área fotosintética y a su vez tendría una mayor producción de aceite. “Nosotros queremos ver si al asociar los microorganismos que estamos utilizando se puede lograr que la planta germine más rápido, que sus raíces sean abundantes y bien desarrolladas, que se mantenga sana y soporte mejor el estrés”.

(Lea también: Facultad de Ciencias Sociales UDES ofrece soluciones al sector productivo de Bucaramanga y el área)

Según la científica, se está analizando si aquellos microorganismos pueden hacer no solo que la planta responda bien al estrés sino también a patógenos, para que se pueda defender de enfermedades. “Nos interesa muchísimo estudiar los genes de la planta que se van a expresar en la interacción con el consorcio microbiano. Entre otros, genes asociados a la producción de aceite, genes implicados en respuesta de defensa ante patógenos. Esta planta ancestral tiene importancia porque viene siendo utilizada por muchísimas comunidades por su alto valor nutricional proteico, su potencial agrícola y sus propiedades medicinales”, recordó Fajardo.

De acuerdo con los investigadores, la idea a futuro es que al tener plantas fuertes se mejore la producción de aceite y otros subproductos anclados a la cadena de producción de la sacha inchi, como snacks de semillas tostadas, torta proteica, ‘choco inchi’, e incluso productos de aseo y cosméticos con base en aceites.

En Santander existen varias asociaciones que agremian a cultivadoras de sacha inchi, como Sacha Col que se han vinculado con proyectos de investigación encaminados al crecimiento y germinación de la planta.

 Por: John Arias