Aprovechan recursos vegetales del semidesierto

Por Felipe Sánchez Banda

Saltillo, Coahuila. 22 de febrero de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la participación de científicos de cinco instituciones de educación superior (IES) del noreste de México, en el Departamento de Investigación en Alimentos (DIA) de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), inició operaciones formalmente la . 

Este proyecto tiene como objetivo la extracción de compuestos de valor agregado y fomentar la investigación, aprovechamiento de recursos vegetales del semidesierto y residuos agroindustriales de la región de forma sustentable.

Mediante el Fondo Sectorial Sagarpa-Conacyt 2015, investigadores de cinco instituciones educativas gestionaron y desarrollaron este proyecto con la finalidad de detonar la innovación y el desarrollo regional del sector agroindustrial.

Con esta colaboración interinstitucional y trabajo en equipo, los especialistas buscan que esta planta piloto se convierta en un puente que vincule la investigación con el sector agroindustrial, y generar alternativas económicas a los productores, a partir de plantas y residuos considerados, anteriormente, como desechos.

Aprovechamiento de plantas y residuos agroindustriales

Especialistas de la Universidad Autónoma de Tamaulipas (UAT), Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), el Instituto Tecnológico de Ciudad Valles —que pertenece al Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— en San Luis Potosí y la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), en trabajo conjunto, presentaron el proyecto Núm. 266936, ante el Fondo Sectorial Sagarpa-Conacyt 2015, para la creación de una Planta Piloto para la Obtención de Compuestos Bioactivos, a partir de plantas poco valoradas del semidesierto y residuos del sector agroindustrial.

“Una planta piloto se define como un lugar en el que se escala una producción que se obtuvo en el laboratorio, donde generalmente se trabaja a una escala muy pequeña porque son costosos los reactivos y los materiales, por eso se hacen investigaciones a escala muy pequeña, en volúmenes menores a 50 mililitros (ml). En cambio, en una planta piloto, se escala ya cuando se tienen estandarizados algunos procesos a nivel laboratorio, es decir, se trata de incrementar los volúmenes”, explicó el doctor Raúl Rodríguez Herrera, responsable técnico del proyecto, miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y profesor investigador del DIA en la Facultad de Ciencias Químicas de la Uadec.

El Departamento de Investigación en Alimentos de la universidad cuenta con experiencia, desde hace años, en el estudio de las propiedades de plantas del semidesierto chihuahuense y trabajos con residuos como cáscara de granada, nuez y otras más. A partir de estos antecedentes, investigadores del departamento, en conjunto con otras instituciones, decidieron plantear el proyecto, así lo indicó la doctora Adriana Carolina Flores Gallegos, profesora investigadora del DIA de la Uadec, miembro nivel I del SNI e integrante del proyecto.

“Debido a los antecedentes que existían en el grupo, al doctor Raúl Rodríguez le surge el interés por participar en la convocatoria, nos invita y decidimos plantear la extracción de estos biocompuestos, a partir de algunas de las plantas de las que ya contábamos con antecedentes y revisar cuáles eran algunas otras fuentes que en la región no eran tan aprovechadas”.

El especialista Raúl Rodríguez Herrera agregó que anteriormente trabajaban con volúmenes de 50 ml y estas instalaciones permitirán el escalamiento de la investigación a una producción de cuatro litros a nivel piloto.

“Esta planta piloto se planteó con la necesidad de aprovechar los subproductos de alimentos, entre ellos, principalmente, cáscaras, hojas, también algunos granos que no son del todo utilizados. También estamos tratando de aprovechar algunos recursos del semidesierto. Se espera identificar y extraer compuestos que tengan propiedades bioactivas que puedan ser utilizados para el control de hongos y bacterias, ayudar en el tratamiento contra el cáncer, contra la diabetes, antiinflamatorios, etcétera”, puntualizó el doctor.

Dentro de los subproductos o residuos alimentarios que trabajarán en la planta piloto destacan: cáscaras de melón, sandía, granada, nuez, orujo de uva (aunque no es propiamente una cáscara), entre otros. También investigarán en torno a hojas de guanábana, planta de chile y pulpa de café; además de plantas del semidesierto como gobernadora, hojasén y rosa de Castilla; cultivos poco valorados como el sorgo, etcétera.

Etapas de investigación

El proyecto Planta Piloto para la Obtención de Compuestos Bioactivos consta de tres etapas, con una duración, contemplada, de un año cada una. Este desarrollo está autorizado con un presupuesto de 14 millones 500 mil pesos (MXN) aproximadamente. Respecto a la primera etapa, el responsable técnico destacó que esta fase se centró en determinar las mejores condiciones de extracción de los compuestos bioactivos a partir de las diferentes fuentes.

“En la primera etapa, se identificó qué compuestos químicos, especialmente del grupo de los polifenoles, tiene cada uno de los materiales vegetales que trabajaremos; se les hicieron muchísimos estudios para determinar qué compuestos tienen y hacer ensayos para ver si los podíamos tener lo más purificados que pudiéramos”.

Actualmente, la primera etapa está cerca de concluir y los especialistas esperan iniciar la segunda etapa de este desarrollo en marzo de 2018. La segunda etapa consistirá en la evaluación de actividades biológicas de los compuestos de origen orgánico.

“La segunda etapa será la evaluación de las actividades biológicas que pueden presentar estos extractos: actividad antibacteriana sobre bacterias transmitidas en alimentos, efecto hipoglucemiante, efecto contra diferentes líneas celulares de cáncer, insecticidas, coadyuvante en enfermedad de insuficiencia renal y otras actividades biológicas”, detalló la investigadora Flores Gallegos.

Finalmente, la tercera etapa estará centrada en el escalamiento de la producción de los compuestos bioactivos, la capacitación y transferencia de tecnología a asociaciones de productores de estos cultivos.

Vinculación y desarrollo

En la tercera etapa, ya con las actividades biológicas de los compuestos identificadas, los investigadores buscarán el escalamiento a nivel piloto de los compuestos y la transferencia de conocimiento y tecnología entre los productores de la región.

“Lo que queremos es producir, a escala piloto, estos compuestos lo más purificados posible. Al producirlos en escalas más grandes, a la par, vamos a establecer una serie de cursos a organizaciones de productores, pequeños empresarios y a aquellos que estén interesados a llevar a escala comercial esto que tenemos a escala piloto”, señaló el científico Rodríguez Herrera. 

Durante esta última etapa, se instruirá a productores en el uso del equipo híbrido de ultrasonido-microondas para que puedan emplearlo; desarrollarán foros de difusión de resultados dentro de la planta piloto y capacitarán a los productores de las distintas áreas (como melón, sandía, nuez, etcétera) que quieran aprovechar los residuos que se generan.

“Ha pasado año y medio de que comenzó a funcionar el proyecto técnicamente y es muy interesante tener la oportunidad de desarrollarlo, y las colaboraciones entre todos los que formamos parte de él han permitido encontrar resultados muy interesantes que, considero, van a tener un impacto importante en la salud, en el tratamiento de enfermedades, en los alimentos, entre otros”, destacó la especialista Flores Gallegos.

Respecto al trabajo conjunto y la importancia de la vinculación, el maestro en ciencias José Antonio Lazcano Ponce, director adjunto de Desarrollo Tecnológico e Innovación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), resaltó la asociación entre instituciones a nivel nacional para fomentar la investigación en todo el país.

“Hay una política muy importante de generar consorcios, grupos de trabajo que aprovechen la infraestructura física y humana que se tiene en cada una de las instalaciones, para que realmente se puedan hacer proyectos de mayor alcance”.

El doctor Jesús Acevedo Alemán, subdirector de Investigación de la Uadec, añadió que esta planta piloto contribuirá a la calidad educativa de la institución y al desarrollo del sector agroindustrial de la región.

“Esta nueva infraestructura contribuirá con la educación de calidad de la Universidad Autónoma de Coahuila, además de fortalecer el desarrollo industrial y científico en la región con servicios especializados”.

Acerca del futuro de la planta piloto, los investigadores de la Uadec enfatizaron que existen muchas actividades que pueden desarrollarse con estas nuevas instalaciones como: buscar otras aplicaciones, efectos derivados de sustancias combinadas para incrementar actividades, crear manuales para replicar procesos en otros laboratorios, entre otras.

“Es un proyecto muy grande que ha involucrado la participación de muchos investigadores y desde su planteamiento ha favorecido la colaboración entre distintas instituciones y facultades. Esto nos habla del grado de compromiso que existe entre todos los investigadores, y con el mejor esfuerzo de cada uno de los que participamos, los alcances podrán ser mayores”, subrayó Flores Gallegos.

Esta planta piloto está disponible para productores o investigadores que deseen lograr el aprovechamiento de residuos y plantas del desierto, así lo expresó el responsable técnico Raúl Rodríguez Herrera.

“Estamos abiertos a cualquier colaboración, tanto institucional como empresarial, podemos establecer convenios de colaboración con diferentes empresas e instituciones y si alguien está interesado en utilizar las diferentes metodologías que nosotros estamos implementando, pueden acercarse”.

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