Nanotecnología al servicio de la agricultura
La ciencia de la nanotecnología ha sido históricamente asociada con la ingeniería, sin embargo, durante los últimos años ha presentado importantes avances en la investigación agrícola, con la finalidad de ayudar a los productores y exportadores a prolongar la vida útil de sus productos.
En entrevista con Portalfruticola.com, Jayasankar Subramanian, profesor asociado de la Universidad de Guelph en Canadá, señaló que está trabajando con socios en India, Sri Lanka, Tanzania, Kenia y el Caribe para mejorar la vida útil de la fruta y reducir las pérdidas poscosecha mediante el uso de esta técnica científica.
"Se trata de una investigación bastante larga que comenzó con uno de mis colegas, quien descubrió que una enzima llamada fosfolipasa D es responsable de romper las membranas durante el proceso de maduración de una fruta y también que el hexanal, que es un compuesto que se produce naturalmente en las plantas, puede inhibir esta enzima”, dijo Subramanian.
"En términos básicos, esto significa que la vida útil puede prolongarse debido a que las membranas permanecen intactas y estables, y la maduración se retrasa lentamente para que las frutas se mantengan frescas y firmes durante más tiempo”, añadió.
"Eventualmente creamos una formulación que puede utilizarse como un spray sobre las plantas, frutas y árboles. Este spray se puede usar antes del inicio de la maduración y mantiene la fruta un poco más en el árbol, y también disminuye muy gradualmente el proceso de maduración", detalló.
Un mejor control sobre el proceso de cosecha
Mantener la frescura de las frutas es un gran problema en países como India, donde hay una escasez de instalaciones de almacenamiento en frío, y se enfrenta a enormes problemas de residuos debido a la pobre cadena de frío. Es común que los productores se enfrenten a un repentino exceso de bananas o mangos que no pueden ser completamente vendidos y que alcanzan precios más bajos debido al exceso de oferta.
Subramanian dijo que usando nanotecnología y hexanal no se da este problema, y los ensayos de campo hasta ahora en Sri Lanka e India han reducido significativamente las pérdidas poscosecha de mango y banana.
Mangos después de 12 días a temperatura ambiente con tratamiento hexanal.
Aparte de pulverizar los árboles de mango, la fórmula de nanotecnología se puede utilizar para revestir la fruta antes de ser exportada.
"Uno de los objetivos es que esto no sólo llegue a los productores grandes y de élite del mundo, sino también a los pequeños agricultores para que todos puedan beneficiarse de esto”, indicó.
"Después de extensas pruebas de campo con mango, ahora se ampliará para incluir otras frutas como bananas, cítricos, papayas y algunos cultivos de berries canadienses", dijo.
La investigación de Subramanian con sede en Ontario, es financiada por el International Development Research Centre (IDRC) y Foreign Affairs, Trade and Development Canada, que incluye la colaboración de varios países, no sólo en el subcontinente indio.
Gracias a US$4.2 millones de apoyo federal otorgado en enero de 2015, las pruebas de campo se podrán ampliar a diferentes países como Kenia, Tanzania y Trinidad y Tobago, y será probado en una variedad de cultivos como la papaya y cítricos.
"También estamos tratando un método con papayas en África y el Caribe. Con la papaya no obtienes frutos madurando al mismo tiempo, tienes un proceso de maduración continuo. Y esto requeriría una especie de rociado continuo que no es económicamente viable”, detalló.
"Así que en esos casos, eliges las frutas cuando están en las primeras etapas del proceso de maduración, y las sumerges en la solución que contiene el hexanal como formulación nano. La fruta se lava a fondo, se embala y entonces tendría una vida útil mucho más larga en comparación con los frutos sin este tratamiento", aseveró.
Mangos mantenidos bajo las mismas condiciones pero sin tratamiento hexanal.
Comercializado dentro de dos años
Gracias a la extensión de la financiación, el plan es llevar la fórmula al mercado dentro de 24 meses y luego potencialmente extenderla a escala global. Subramanian dijo que los estudios han demostrado que el hexanal es seguro para todos los organismos normales de una huerta y cumple con las normas de bioseguridad.
"Algo excepcionalmente bueno que hemos encontrado es que es muy poco persistente. Estoy seguro de que tiene un lugar en el mercado, ya que es un producto tan bueno y viene sin antecedentes, por así decirlo”, comentó.
"Es un compuesto muy natural e incluso en nuestra investigación académica hemos encontrado que si rocías o sumerges la fruta en este compuesto, dentro de 48 horas se habrá desvanecido y ni siquiera podrás encontrar un pequeño rastro usando un microscopio”, declaró.
"Hexanal es un compuesto aprobado por la FDA en EE.UU. y se utiliza como un agente de comida. También se clasifica como uno de los compuestos del césped que se consideran generalmente como seguros. Así que es más como un producto orgánico y definitivamente cumple con los criterios de un producto orgánico para aquellos en ese negocio", indicó.
Además de las fórmulas de pulverización e inmersión, el proyecto de investigación también está empleando el aprovechamiento de hexanal para utilizarlo en bolsitas [sachets] que puedan colocarse en cajas para prolongar la vida útil.
"Imagina una bolsita de gel de sílice, como los que te dan en una caja de zapatos nuevos, esa es la idea. Hemos creado las nano partículas a partir de residuos agrícolas, como los residuos de banano, ya que hay grandes volúmenes de este tipo en países como India”, comentó Subramanian.
"El tallo y otras parte de las plantas se cree que son inútiles, pero no lo son. Hemos extraído las fibras a partir de residuos de banano y los convertimos en partículas nano bio. Estos son como pequeños bolsillos que se pueden ver a través de un microscopio hipo electrón y hemos empaquetado con éxito las moléculas de hexanal en estos nano poros”, detalló.
"Hemos, en la etapa de investigación, creado una bolsita y esto podría ser colocado en cajas de banano y, otra vez, todo lo que necesita es que se active el hexanal, lo que ocurriría cuando las frutas se empaquen y respiren, eso es suficiente para desencadenar la lenta liberación de hexanal de la bolsita".
Utilizando nanotecnología, el equipo de investigación de la Universidad de Guelph continuará desarrollando envases y revestimientos impregnados en hexanal para mantener fresca la fruta durante su manipulación y envío.
A través de un comunicado, el vicepresidente interino (de investigación), John Livernois, dijo que este proyecto de investigación es un gran ejemplo de por qué la institución se considera líder mundial en investigación agrícola.
"Estamos llevando una invención local a lo global. Con nuestros socios actuales y nuevos, estaremos trabajando en Asia, África y el Caribe, así como en Canadá”, dijo.
"Esto confirma nuestro compromiso para mejorar la agricultura en África Oriental y en todo el mundo", concluyó.
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