Herbicidas naturales

Según ha informado la Fundación Descubre en una nota, los expertos han aplicado una nueva metodología, «inocua y limpia» con el medio ambiente, para extraer estas sustancias de la planta, lo que ha permitido la elaboración de productos biodegradables de utilidad en agricultura ecológica.

Investigadores del departamento de Química Orgánica e Ingeniería Química de la Universidad de Cádiz (UCA) han obtenido posibles herbicidas naturales a partir de una serie de compuestos químicos presentes en las hojas de girasol.

Según ha informado la Fundación Descubre en una nota, los expertos han aplicado una nueva metodología, «inocua y limpia» con el medio ambiente, para extraer estas sustancias de la planta, lo que ha permitido la elaboración de productos biodegradables de utilidad en agricultura ecológica.

Las plantas fabrican una serie de sustancias que cumplen varias funciones. Una de ellas es impedir o debilitar el crecimiento de otras especies que compitan por los nutrientes del suelo, el abono o la luz solar. En el caso del girasol, los compuestos químicos que provocan estos efectos se almacenan en el envés de las hojas, en unas glándulas llamadas tricomas.

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Los investigadores observaron que en las parcelas donde se desarrollan los cultivos de girasoles apenas hay malas hierbas, una circunstancia que se repite incluso en las variedades más salvajes, que crecen de forma natural, lo que les llevó a identificar o caracterizar los productos químicos que impiden la aparición de otras especies alrededor del girasol», explica el investigador responsable de este proyecto y profesor de la UCA, Francisco Antonio Macías.
LLUVIA DE FÁBRICA

Tal y como se refleja en el artículo ‘Isolating of bioactive compounds from sunflower leaves (Helianthus annuus L.) extracted with supercritical carbon dioxide’, publicado en la revista Journal of Agricultural and Food Chemistry, el primer paso para la identificación de esas sustancias es su extracción de la planta.

Para ello, los expertos reprodujeron en laboratorio las condiciones de lluvia y humedad de una cosecha de girasoles. Así, imitan el proceso de extracción natural del campo, en el que el agua, al resbalar a través de las hojas, se impregna de determinadas sustancias y llega al suelo, donde no crecen otras hierbas. Por lo tanto, al analizar ese agua, se puede saber qué compuestos químicos participan en esa función defensiva o protectora del girasol.

Para que la extracción de sustancias fuera «más eficiente», los científicos han aplicado una nueva técnica, puesta a punto por el equipo de ingenieros químicos liderados por el profesor Enrique Martínez de la Ossa y basada en el uso de dióxido de carbono (CO2) en estado ‘supercrítico’. «Los compuestos deben estar disueltos en un solvente, normalmente agua, para poder extraerlos. Con el objetivo de mejorar la eficacia del proceso, sustituimos el agua por CO2», precisan.

Cuando este gas se comprime a una determinada presión, adquiere tanto las propiedades de un gas, que se volatiliza sin dejar huella, como las de un líquido, que disuelve las sustancias. Este doble comportamiento implica, según el experto, un proceso de extracción «más rápido, eficiente y selectivo». En este estado, llamado ‘supercrítico’, el CO2 no solubiliza todos los compuestos, solo unos pocos, de ahí que sea «más fácil luego aislarlos e identificarlos», añade.

Además, tal y como apunta el científico, el dióxido de carbono es un disolvente ‘verde’ o sostenible, ya que «no es tóxico, ni inflamable ni genera residuos». Por eso, el herbicida obtenido tras este proceso se considera un producto «totalmente natural».
ENSAYOS ‘IN VIVO’

Para terminar el proyecto, financiado por la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía, los investigadores han probado la eficacia del herbicida en varios niveles, en semillas de tomate y en plántulas, es decir, cuando la planta ya ha germinado y aparecen las primeras hojas.

Se trata de bioensayos en los que se mide el efecto de la sustancia en organismos vivos, en este caso, plantas. No obstante, Macías ha asegurado que, «en ningún caso, éstas llegaron a desarrollarse lo que indica que el herbicida funciona».

En campo, tras realizar las primeras pruebas, los expertos trabajan en ajustar el herbicida a la mala hierba que se quiere eliminar. Y es que los investigadores buscan que estos compuestos sean «selectivos», que «ataquen a las plantas que no les interesan pero respetando la cosecha original», ya sea trigo, cebada o arroz.

Ahora están centrados en la formulación del herbicida, es decir, cuándo aplicarlo, en qué momento del crecimiento de la mala hierba, y en qué dosis. «A partir de entonces, se podrá hablar de escalarlo a nivel industrial», asevera el responsable del proyecto.
SACAR PARTIDO A LOS RESIDUOS

Con la elección del girasol como materia prima para elaborar herbicidas naturales, los investigadores dotan de utilidad a las hojas, un residuo que suele quemarse o dejarse secar.

En este sentido, Macías ha destacado que la producción de esta planta en Andalucía es «enorme y de muy buena calidad», si bien «sólo se aprovecha la cabezuela», de la que se extraen las pepitas con las que se elaboran alimentos como el aceite, la margarina o las propias pipas. El resto de la cosecha, tanto el tronco como las hojas, «se destruye».

Para el estudio, se analizaron unas 380 variedades de girasol cultivadas en Andalucía, tanto de planta fresca como seca. Para los expertos, la etapa de crecimiento «más interesante» es cuando la cabezuela está amarilla y frondosa, cercana a la recolección, o una vez que ya se ha cosechado y la hoja está seca. La concentración de sustancias químicas en ambas fases es similar.
Los investigadores han adelantado no sólo las ventajas de esta técnica en el ámbito agrícola, sino también ámbitos de actuación de estos compuestos como bactericidas o antifúngicos de aplicación en el ámbito sanitario.

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