México. Cideteq presenta método con electricidad para germinar plantas amenazadas

Especialistas del Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (Cideteq), a través del Laboratorio de Uso de Suelos, desarrollan una metodología para estimular y promover, mediante electricidad, los procesos de germinación de plantas que se encuentran en peligro de extinción.

Este proyecto está a cargo del estudiante de doctorado en ciencia y tecnología con especialidad en ingeniería ambiental, Gustavo Acosta Santoyo, con la asesoría de la subdirectora de posgrado del Cideteq, Erika Bustos Bustos, y tiene como objetivo principal el rescate de plantas endémicas del estado de Querétaro, como la biznaga de la cañada (Mammillaria mathildae) y la biznaga tonel dorada (Echinocactus grusonii) o asiento de suegra, que de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) se encuentran en peligro de extinción

Germinación a través de campos eléctricos

El estudiante de doctorado en ciencia y tecnología del Cideteq, Gustavo Acosta Santoyo, explicó que el antecedente de este proyecto son los estudios que se realizan en el laboratorio de análisis de suelos de este centro de investigación, enfocados en la remoción de hidrocarburos y metales a través de técnicas de electrorremediación.

“Esta técnica consiste en insertar un ánodo y un cátodo en el suelo que genere una corriente eléctrica para remover hidrocarburos y metales pesados, dependiendo del contaminante que esté en el suelo. A partir de ello teníamos la interrogante de qué era lo que pasaba con las plantas; tomamos dos perspectivas, una que era ver lo que pasaba con las plantas en suelo limpio y otra qué ocurría con ellas en suelo remediado”, detalló.

El estudiante de doctorado en ciencia y tecnología del Cideteq, Gustavo Acosta Santoyo, explicó que el antecedente de este proyecto son los estudios que se realizan en el laboratorio de análisis de suelos de este centro de investigación, enfocados en la remoción de hidrocarburos y metales a través de técnicas de electrorremediación.

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En este sentido, la estudiante del Instituto Tecnológico Superior de Martínez de la Torre en Veracruz —que forma parte del Tecnológico Nacional de México (Tecnm)—, quien se encuentra en su residencia profesional en Cideteq, Hilda Nataly Sánchez, abundó que el proyecto inició con un proceso de caracterización de las concentraciones de hidrocarburos en el suelo para, posteriormente, realizar un tratamiento electrocinético combinado con plantas.

“Se sembraron las plantas y se le aplicó el campo eléctrico con los mismos electrodos que se han estado trabajando, el cátodo de titanio y los ánodos modificados; se aplicó un tratamiento corto de un día y uno largo que duró cuatro semanas para estimular el movimiento de contaminantes; a la par de eso, analizamos qué tan bien funciona este tratamiento con plantas, porque ya habíamos hecho electrorremediación, pero no las habíamos involucrado", explicó.

Al respecto, Gustavo Acosta Santoyo subrayó que, como parte de este proceso de caracterización, se encontraron reportes de que este sistema permitía también el aumento en la tasa de germinación de ciertas especies de plantas en suelo limpio.

“A partir de eso, empezamos a probar plantas tanto agronómicas como el maíz (Zea mays) y el trigo (Triticum), así como otras que están amenazadas, en este caso la Mammillaria mathildae y la Echinocactus grusonii”, detalló.

El estudiante de doctorado del Cideteq puntualizó que este proyecto consiste en utilizar placas de titanio con sales de metales de transición para generar con ellos una descomposición y migración más efectiva de los nutrientes en las plantas.

“Lo que hacemos es insertar un ánodo modificado con estos metales de transición y un cátodo de titanio desnudo en una extensión de terreno. Probamos diferentes voltajes y tratamientos para determina cuál era el mejor sistema para aplicarlo en las plantas hasta obtener el que ya tenemos, que consiste en hacer un pretratamiento a las semillas y la aplicación de voltaje para aumentar su germinación. Pudimos observar que con él, las semillas rompen más rápido la latencia o letargo”, puntualizó.

Rescate de plantas en peligro de extinción

Gustavo Acosta Santoyo destacó que la metodología de estimular y promover los procesos de germinación de plantas en peligro de extinción mediante electricidad es un proyecto multidisciplinario en el que intervienen varias especialidades del Cideteq.

“Yo soy biólogo y mi especialidad es ingeniería genética de plantas y biología molecular. Está también Rosa Alelí Herrada García, una compañera que es ingeniera química, ella tiene especialidad en materiales y colabora con la parte de los electrodos; aquí conjuntamos la ingeniería ambiental, química y biología. La idea de trabajar con estas plantas en peligro de extinción fue iniciativa de la doctora Erika Bustos, generar alternativas para aumentar su población”, recordó.

En ese sentido, señaló que una de las expectativas de este estudio es elaborar una técnica de propagación y con esto aumentar la población de estas especies fuera del laboratorio.

“La intención que tenemos es poner las semillas directamente en el campo, tratarlas allá y evitar este cambio de climas que muchas veces afecta las poblaciones que se reincorporan al ambiente. La tasa de mortalidad de estas plantas es muy elevada cuando crecen in vitro y son transportadas al exterior, sobre todo porque las condiciones climatológicas ya no están controladas. Con esta técnica lo que queremos hacer es evitar estas transiciones”, subrayó.

Invasión del hábitat y mal uso de las especies

El estudiante de doctorado en ciencia y tecnología del Cideteq informó que las especies contempladas en el proyecto se encuentran en peligro de extinción debido a factores como son la desaparición de su hábitat por la urbanización, así como el mal uso de ellas por los pobladores de las zonas donde se encuentran.

“La Echinocactus grusonii es una planta distribuida en todo el desierto chihuahuense hasta un remanente, que es la parte norte del estado de Querétaro; está en peligro de extinción porque se utiliza como alimento para animales, principalmente burros. En el caso de la Mammillaria mathildae, es una planta microendémica del estado de Querétaro; el crecimiento poblacional de las ciudades ha ido arrasando las zonas donde había remanentes de la planta y entonces solo quedan tres o cuatro poblaciones que están descritas e identificadas”, advirtió.

Anunció que actualmente está en proceso una patente de la metodología para aumentar la germinación y el desarrollo de las plantas con dos tratamientos, además de un plan de trabajo para mercadeo del sistema.

“Esta tecnología es fácil de manejar, lo que tenemos que hacer es aterrizar el trabajo que estamos haciendo y el material que tenemos en el laboratorio para que sea fácil de usar, tanto para las empresas como las instituciones, y la utilicen para sus programas de propagación”, finalizó.

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