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Crean sistema para cultivar peces y plantas en tu hogar

Investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) y de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) han desarrollado un sistema que permite a familias de escasos recursos producir en seis meses hasta 120 kilogramos de peces, caracoles y acociles, además de 45 kilogramos de vegetales comestibles, como frijol, chile y cebollín.
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Fecha de publicació: 20/04/2017, 13:53 h | (184) veces leída
En México, una parte de la población carece de alimentos suficientes, nutritivos e inocuos para satisfacer sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias, ¿cómo contribuir a que sus condiciones de vida mejoren?
Investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) y de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) han desarrollado un sistema que permite a familias de escasos recursos producir en seis meses hasta 120 kilogramos de peces, caracoles y acociles, además de 45 kilogramos de vegetales comestibles, como frijol, chile y cebollín.
Se trata del Sistema Acuapónico de Baja Intensidad (SABI) que combina las técnicas de acuacultura e hidroponía, una propuesta encaminada a disminuir la inseguridad alimentaria en Tabasco, pero que bien puede extenderse a todos los estados.
En el país, 46.2 por ciento de la población vive en condiciones de pobreza, según datos del Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (Coneval). De los mexicanos que habitan zonas rurales, 45.5 por ciento vive en inseguridad alimentaria leve y 22.4 por ciento, en moderada; en tanto que, en ámbitos urbanos 40.6 por ciento tiene inseguridad alimentaria leve y 16.5 por ciento, moderada, de acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (Ensanut) 2012.
Este proyecto, con el que Fernando Iriarte Rodríguez busca doctorarse, es una estrategia de producción de alimentos en el traspatio de familias que habitan en zonas rurales o periurbanas, que les permite disponibilidad y acceso a productos frescos, inocuos y nutritivos de manera prolongada.
Es un sistema de bajo costo porque se integra por materiales de uso común en la industria de la construcción y reutiliza instrumentos, como botellas de PET para la instalación de macetas y contenedores plásticos industriales que son usados como filtros.
Su operación requiere bajo consumo energético, pues se ayuda de una bomba magnética de mínimo consumo para generar la recirculación del agua. En tanto que es ambientalmente amigable, ya que el uso del vital líquido después del llenado es bajo y la descarga de sedimentos mínima, además de que emplea organismos acuáticos nativos con alto potencial acuícola, como el caracol y el acocil, y vegetales que forman parte de la cultura alimentaria de la entidad.
Fernando Iriarte Rodríguez, también profesor investigador de la UJAT, explica a la Agencia Informativa Conacyt que el proyecto surgió hace seis años con el desarrollo del prototipo ingenieril, el cual se ha ido perfeccionando y a la fecha seis sistemas se encuentran en operación en hogares de Villahermosa y en comunidades periurbanas, mientras que uno más está instalado en la sede de Ecosur, en Villahermosa.
¿Qué es la acuaponía?
Es una técnica de producción de especies acuáticas y vegetales inspirada en las técnicas que los aztecas utilizaban a través de las chinampas para aprovechar las excretas de peces y microalgas para nutrir los cultivos de maíz.
Suma las cualidades de la acuacultura y la hidroponía a través de un sistema de recirculación del agua, para producir de manera sostenible alimentos de alto valor nutritivo, como fuente de proteínas (pescado), de vitaminas y minerales (chile, frijol, jitomate, frutas), con un valioso impacto social y económico a nivel local.
La producción acuapónica es una alternativa en México, donde el sector agrícola es el mayor consumidor de agua al utilizar 65 por ciento de agua dulce consumida en el país. Solo en 2011, 77 por ciento del total de las extracciones hídricas para usos consuntivos en México se destinó al sector agrícola con un consumo de 61.6 kilómetros cúbicos, según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés).
Diversos estudios refieren que esta técnica reduce en 90 por ciento los requerimientos del vital líquido necesario para un cultivo normal de peces; representa una disminución significativa en los costos de cultivo de hortalizas sin que se utilicen grandes extensiones de tierra, pues permite el ahorro de hasta 45 por ciento en fertilizantes debido a que la producción de peces proporciona más de 80 por ciento de los elementos que las plantas necesitan para su desarrollo.
En tanto que los niveles de productividad son importantes, pues se ha documentado que por cada tonelada de pescado producida anualmente, se puede obtener hasta siete toneladas de algún cultivo vegetal.
Sin embargo, estos sistemas no están exentos de los riesgos que representan factores externos como la radiación solar, la temperatura y fenómenos naturales como ciclones y huracanes.
¿Cómo funciona?
La infraestructura de esta iniciativa tecnológica se compone de una tina (alberca), contenedores plásticos industriales, un sistema de tuberías de PVC y botellas de PET recicladas.
El SABI se llena con 15 metros cúbicos de agua, aproximadamente, que puede provenir de la llave, de lluvia o de un pozo, siempre que se sanitice en un sentido básico. Los primeros seres vivos que se siembran son los caracoles, a fin de que generen una flora bacteriana benéfica; tiempo después toca turno a las tilapias, en una proporción de un ejemplar del pez por cada dos caracoles; según lo que han experimentado, se pueden sembrar entre 250 y 350 ejemplares.
El agua sale de la tina a través de un drenaje hacia un primer contenedor, donde se sedimenta la materia orgánica, por procesos bioquímicos naturales, comienza a degradarse la urea y amonio a nitritos.
En un segundo contenedor se deposita un sustrato fabricado que fomenta la colonización por bacterias aerobias, del género Nitrosomona y Nitrobacter, que son las encargadas de hacer el cambio de nitritos a nitratos, debido a que los nitritos son tóxicos para los peces.
El agua que proviene del segundo contenedor es llevada al circuito de cultivo vegetal, que son las tuberías donde se ubican las macetas. En los sistemas implementados por los especialistas de la UJAT y de Ecosur, se colocan 144 macetas, siendo esta la cantidad mínima necesaria para eliminar los metabolitos de hasta 350 tilapias. Las raíces absorben todos los nutrientes del agua, que las hacen crecer produciendo frutos, follaje o semillas. En este proceso, el agua se libera de los metabolitos que pudieran ser perjudiciales para los peces, por la absorción de las raíces que, a su vez, son conservadas limpias gracias a la presencia de acociles.
Posteriormente, el agua llega a otro contenedor desde el que se bombea el agua a la tina donde habitan los peces, cerrando el circuito de circulación del agua.
“En este sistema, todos los organismos vivos tienen una función: las tilapias procesan el alimento balanceado produciendo materia orgánica que es consumida por los caracoles; estos la reducen en volumen; las bacterias del tanque sedimentador transforman esa materia a sales de nitrato; las plantas absorben dichas sales minerales; los acociles limpian las plantas al consumir y eliminar sus raíces; de esta manera, el agua proveniente del cultivo vegetal es biológicamente viable para finalmente ser bombeada al cultivo de tilapia”, explica el maestro Fernando Iriarte.
Modelo eficaz
A la fecha, seis familias tabasqueñas se benefician del SABI, actualmente todas lo tienen en operación. El valor agregado que ofrece este sistema —a diferencia de otros modelos que se han desarrollado en México y otras partes del mundo— es que es funcional desde hace casi tres años en el traspatio de los hogares.
A lo largo de este tiempo, Fernando Iriarte Rodríguez y su asesor de tesis, el doctor Manuel Mendoza Carranza —investigador de Ecosur— han validado el sistema, lo han instalado y acompañado a los usuarios en su operación durante los seis meses que dura el primer ciclo de producción.
“Los resultados, independientemente que se obtienen alimentos saludables, libres de toxinas, inocuos y que están siempre ahí, han mostrado beneficios como el incremento de la seguridad alimentaria de las familias, su empoderamiento al consumir alimentos que ellas mismas producen y la organización que tienen para hacerse cargo del sistema”, explica Fernando Iriarte.
Valor académico
El doctor Manuel Mendoza Carranza, investigador del Departamento de Ciencias de la Sustentabilidad de Ecosur, unidad Villahermosa, dice en entrevista que este proyecto tiene múltiples aportaciones desde el punto de vista académico.
En primera instancia, los resultados que está dando el trabajo permitirán que Fernando Iriarte obtenga el grado de doctor. La segunda es que aporta adecuaciones novedosas en su funcionamiento respecto a otros sistemas a nivel nacional e internacional, lo cual tendrá un fuerte impacto científico-tecnológico.
Señala que otra valía del sistema es su planteamiento económico y productivo. “El primer experimento que se hizo fue para validar su eficiencia, tanto de manejo como de la parte económica-productiva, resultando que los sistemas que tenemos instalados, casi todos tienen un comportamiento semejante, quiere decir que tenemos un sistema homogéneo y que desde el punto de vista científico está probando su eficiencia”, abunda.
Hasta el momento ya contemplan la elaboración de un par de artículos científicos, uno enfocado en las características técnicas del sistema, cuánto se siembra y se produce; y un análisis económico evaluando que si una persona invierte en la instalación del SABI en su hogar, en qué tiempo verá recuperada su inversión.
Adicionalmente, el SABI está probando que puede ser utilizado para sembrar más de 90 especies diferentes de plantas, entre ellas, tubérculos como rábano y ajo, de los cuales no se sabía que era posible producirlos por acuaponía.
Cabe señalar que está en trámite de patente como un modelo de utilidad entre Ecosur y los desarrolladores, con el fin de tener mayor seguridad y que el sistema y sus ventajas lleguen a la gente.

En México, una parte de la población carece de alimentos suficientes, nutritivos e inocuos para satisfacer sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias, ¿cómo contribuir a que sus condiciones de vida mejoren?

Investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) y de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) han desarrollado un sistema que permite a familias de escasos recursos producir en seis meses hasta 120 kilogramos de peces, caracoles y acociles, además de 45 kilogramos de vegetales comestibles, como frijol, chile y cebollín.

Se trata del Sistema Acuapónico de Baja Intensidad (SABI) que combina las técnicas de acuacultura e hidroponía, una propuesta encaminada a disminuir la inseguridad alimentaria en Tabasco, pero que bien puede extenderse a todos los estados.

En el país, 46.2 por ciento de la población vive en condiciones de pobreza, según datos del Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (Coneval). De los mexicanos que habitan zonas rurales, 45.5 por ciento vive en inseguridad alimentaria leve y 22.4 por ciento, en moderada; en tanto que, en ámbitos urbanos 40.6 por ciento tiene inseguridad alimentaria leve y 16.5 por ciento, moderada, de acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (Ensanut) 2012.

Este proyecto, con el que Fernando Iriarte Rodríguez busca doctorarse, es una estrategia de producción de alimentos en el traspatio de familias que habitan en zonas rurales o periurbanas, que les permite disponibilidad y acceso a productos frescos, inocuos y nutritivos de manera prolongada.

Es un sistema de bajo costo porque se integra por materiales de uso común en la industria de la construcción y reutiliza instrumentos, como botellas de PET para la instalación de macetas y contenedores plásticos industriales que son usados como filtros.

Su operación requiere bajo consumo energético, pues se ayuda de una bomba magnética de mínimo consumo para generar la recirculación del agua. En tanto que es ambientalmente amigable, ya que el uso del vital líquido después del llenado es bajo y la descarga de sedimentos mínima, además de que emplea organismos acuáticos nativos con alto potencial acuícola, como el caracol y el acocil, y vegetales que forman parte de la cultura alimentaria de la entidad.

Fernando Iriarte Rodríguez, también profesor investigador de la UJAT, explica a la Agencia Informativa Conacyt que el proyecto surgió hace seis años con el desarrollo del prototipo ingenieril, el cual se ha ido perfeccionando y a la fecha seis sistemas se encuentran en operación en hogares de Villahermosa y en comunidades periurbanas, mientras que uno más está instalado en la sede de Ecosur, en Villahermosa.

¿Qué es la acuaponía?

Es una técnica de producción de especies acuáticas y vegetales inspirada en las técnicas que los aztecas utilizaban a través de las chinampas para aprovechar las excretas de peces y microalgas para nutrir los cultivos de maíz.

Suma las cualidades de la acuacultura y la hidroponía a través de un sistema de recirculación del agua, para producir de manera sostenible alimentos de alto valor nutritivo, como fuente de proteínas (pescado), de vitaminas y minerales (chile, frijol, jitomate, frutas), con un valioso impacto social y económico a nivel local.

La producción acuapónica es una alternativa en México, donde el sector agrícola es el mayor consumidor de agua al utilizar 65 por ciento de agua dulce consumida en el país. Solo en 2011, 77 por ciento del total de las extracciones hídricas para usos consuntivos en México se destinó al sector agrícola con un consumo de 61.6 kilómetros cúbicos, según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés).

Diversos estudios refieren que esta técnica reduce en 90 por ciento los requerimientos del vital líquido necesario para un cultivo normal de peces; representa una disminución significativa en los costos de cultivo de hortalizas sin que se utilicen grandes extensiones de tierra, pues permite el ahorro de hasta 45 por ciento en fertilizantes debido a que la producción de peces proporciona más de 80 por ciento de los elementos que las plantas necesitan para su desarrollo.

En tanto que los niveles de productividad son importantes, pues se ha documentado que por cada tonelada de pescado producida anualmente, se puede obtener hasta siete toneladas de algún cultivo vegetal.

Sin embargo, estos sistemas no están exentos de los riesgos que representan factores externos como la radiación solar, la temperatura y fenómenos naturales como ciclones y huracanes.

¿Cómo funciona?

La infraestructura de esta iniciativa tecnológica se compone de una tina (alberca), contenedores plásticos industriales, un sistema de tuberías de PVC y botellas de PET recicladas.

El SABI se llena con 15 metros cúbicos de agua, aproximadamente, que puede provenir de la llave, de lluvia o de un pozo, siempre que se sanitice en un sentido básico. Los primeros seres vivos que se siembran son los caracoles, a fin de que generen una flora bacteriana benéfica; tiempo después toca turno a las tilapias, en una proporción de un ejemplar del pez por cada dos caracoles; según lo que han experimentado, se pueden sembrar entre 250 y 350 ejemplares.

El agua sale de la tina a través de un drenaje hacia un primer contenedor, donde se sedimenta la materia orgánica, por procesos bioquímicos naturales, comienza a degradarse la urea y amonio a nitritos.

En un segundo contenedor se deposita un sustrato fabricado que fomenta la colonización por bacterias aerobias, del género Nitrosomona y Nitrobacter, que son las encargadas de hacer el cambio de nitritos a nitratos, debido a que los nitritos son tóxicos para los peces.

El agua que proviene del segundo contenedor es llevada al circuito de cultivo vegetal, que son las tuberías donde se ubican las macetas. En los sistemas implementados por los especialistas de la UJAT y de Ecosur, se colocan 144 macetas, siendo esta la cantidad mínima necesaria para eliminar los metabolitos de hasta 350 tilapias. Las raíces absorben todos los nutrientes del agua, que las hacen crecer produciendo frutos, follaje o semillas. En este proceso, el agua se libera de los metabolitos que pudieran ser perjudiciales para los peces, por la absorción de las raíces que, a su vez, son conservadas limpias gracias a la presencia de acociles.

Posteriormente, el agua llega a otro contenedor desde el que se bombea el agua a la tina donde habitan los peces, cerrando el circuito de circulación del agua.

“En este sistema, todos los organismos vivos tienen una función: las tilapias procesan el alimento balanceado produciendo materia orgánica que es consumida por los caracoles; estos la reducen en volumen; las bacterias del tanque sedimentador transforman esa materia a sales de nitrato; las plantas absorben dichas sales minerales; los acociles limpian las plantas al consumir y eliminar sus raíces; de esta manera, el agua proveniente del cultivo vegetal es biológicamente viable para finalmente ser bombeada al cultivo de tilapia”, explica el maestro Fernando Iriarte.

Modelo eficaz

A la fecha, seis familias tabasqueñas se benefician del SABI, actualmente todas lo tienen en operación. El valor agregado que ofrece este sistema —a diferencia de otros modelos que se han desarrollado en México y otras partes del mundo— es que es funcional desde hace casi tres años en el traspatio de los hogares.

A lo largo de este tiempo, Fernando Iriarte Rodríguez y su asesor de tesis, el doctor Manuel Mendoza Carranza —investigador de Ecosur— han validado el sistema, lo han instalado y acompañado a los usuarios en su operación durante los seis meses que dura el primer ciclo de producción.

“Los resultados, independientemente que se obtienen alimentos saludables, libres de toxinas, inocuos y que están siempre ahí, han mostrado beneficios como el incremento de la seguridad alimentaria de las familias, su empoderamiento al consumir alimentos que ellas mismas producen y la organización que tienen para hacerse cargo del sistema”, explica Fernando Iriarte.

Valor académico

El doctor Manuel Mendoza Carranza, investigador del Departamento de Ciencias de la Sustentabilidad de Ecosur, unidad Villahermosa, dice en entrevista que este proyecto tiene múltiples aportaciones desde el punto de vista académico.

En primera instancia, los resultados que está dando el trabajo permitirán que Fernando Iriarte obtenga el grado de doctor. La segunda es que aporta adecuaciones novedosas en su funcionamiento respecto a otros sistemas a nivel nacional e internacional, lo cual tendrá un fuerte impacto científico-tecnológico.

Señala que otra valía del sistema es su planteamiento económico y productivo. “El primer experimento que se hizo fue para validar su eficiencia, tanto de manejo como de la parte económica-productiva, resultando que los sistemas que tenemos instalados, casi todos tienen un comportamiento semejante, quiere decir que tenemos un sistema homogéneo y que desde el punto de vista científico está probando su eficiencia”, abunda.

Hasta el momento ya contemplan la elaboración de un par de artículos científicos, uno enfocado en las características técnicas del sistema, cuánto se siembra y se produce; y un análisis económico evaluando que si una persona invierte en la instalación del SABI en su hogar, en qué tiempo verá recuperada su inversión.

Adicionalmente, el SABI está probando que puede ser utilizado para sembrar más de 90 especies diferentes de plantas, entre ellas, tubérculos como rábano y ajo, de los cuales no se sabía que era posible producirlos por acuaponía.

Cabe señalar que está en trámite de patente como un modelo de utilidad entre Ecosur y los desarrolladores, con el fin de tener mayor seguridad y que el sistema y sus ventajas lleguen a la gente.





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