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Las investigadoras del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Mónica Hernández López y Zormy Nacary Correa Pacheco, diseñaron mallas biodegradables a base de PLA/PBAT y aceite esencial de pino en condiciones de compostaje, para combatir la antracnosis causada por el hongo Colletotrichum gloeosporioides en aguacates almacenados poscosecha, que afecta la calidad y la producción del fruto.
Esta innovación realizada en el Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (Ceprobi), en Yuautepec, Morelos, de acuerdo con los resultados, demostró que las mallas poliméricas tienen un efecto fungicida significativo en el hongo C. gloeosporioides, especialmente en la etapa de germinación de esporas, donde se logró una inhibición del 78 por ciento.
Importante destacar que, a pesar de su eficacia, las mallas no afectan negativamente el proceso de maduración del aguacate, ya que los frutos continuaron madurando durante el periodo de almacenamiento.
Este esfuerzo es relevante porque el aguacate Persea americana L. es una especie originaria de México y Centroamérica y un producto agrícola de gran relevancia para el consumo humano, debido a su aporte nutrimental, ya que contiene fenoles, fibra y lípidos, incluidos fitoesteroles, terpenoides y ácidos grasos insaturados.
BATALLA CONTRA LOS HONGOS.
Sin embargo, durante su manipulación poscosecha para distribuirlo a nivel nacional, el aguacate enfrenta dificultades como el empaquetado en mallas y cajas de cartón, seguido de su almacenamiento a temperatura ambiente, no evita que enfermedades como la antracnosis y el moho negro, causadas por los hongos Colletotrichum gloeosporioides y Rhizopus stolonifer, respectivamente, afecten su posible venta.
“El hongo Colletotrichum gloeosporioides es uno de los microorganismos que afecta severamente al aguacate y generalmente ese microorganismo viene desde campo, pero no se manifiesta hasta después, cuando el fruto tiene los nutrimentos necesarios para que el microorganismo se pueda desarrollar”, afirmó Mónica Hernández, titular del desarrollo, para la Agencia Informativa Conversus (AIC).
Esto se suma a otro problema ambiental como el uso excesivo de polímeros sintéticos como el PET (Tereftalato de polietileno) y el HDPE (polietileno de alta densidad) que ha generado una gran cantidad de residuos plásticos no degradables y ha llevado a graves problemas de contaminación.
TEJER SOLUCIONES.
Ante esta situación, se han investigado nuevos materiales biodegradables a partir de fuentes renovables para la creación de recipientes agrícolas. Entre estas opciones se encuentran el ácido poliláctico o poliácido láctico (PLA), que es un bioplástico, y el Poli Butilén Adipato-co-Tereftlato (PBAT), que ofrecen propiedades biodegradables y flexibles, lo que los hace ideales para reemplazar a los polímeros sintéticos en la creación de recipientes agrícolas.
En este contexto, las investigadoras politécnicas destacaron la importancia del quitosano en su investigación, un polímero natural derivado de la quitina, presente en el exoesqueleto de crustáceos, como el camarón, la langosta y el cangrejo. Debido a sus propiedades no tóxicas, de biocompatibilidad, de biodegradabilidad y fungicidas, se utiliza en materiales de embalaje para plantas y productos hortofrutícolas, que comprenden frutas frescas, vegetales y granos, que garantizan su seguridad y conservación durante el almacenamiento.
Además, los aceites esenciales extraídos de distintas plantas demostraron ser mecanismos de defensa con resultados destacados ante el ataque de diversos hongos, como Alternaria alternata, C. gloeosporioides, Fusarium oxysporum y Penicillium spp., que están presentes durante el almacenamiento de productos hortofrutícolas. Por lo tanto, la incorporación de estos aceites esenciales en los envases biodegradables podrían ser una estrategia valiosa para mejorar la conservación y seguridad de los productos.
En particular, el aceite esencial de pino, extraído de las flores, hojas y semillas de árboles coníferos del género Pinus, como el pino silvestre (P. sylvestris), demostró poseer propiedades bactericidas, fungicidas y herbicidas de acuerdo con diversos estudios. Con el objetivo de aprovechar estas propiedades y desarrollar una solución innovadora para la conservación del aguacate, la doctoras Mónica y Zormy diseñaron una metodología para la fabricación de fibras que se utilizarían en la creación de las bolsas para contener el aguacate.
UN FUTURO AUTOMATIZADO.
Para llevar a cabo esta fabricación, la politécnica Mónica Hernández diseñó una técnica específica que implica el uso de gránulos de PLA y PBAT. Además de agregar diferentes componentes para potenciar las propiedades de las fibras, como aceite esencial de pino en concentraciones variables y quitosano comercial.
Posteriormente, la mezcla de polímeros se sometió a la técnica de extrusión, un proceso industrial que consiste en fundir y moldear un material para darle una forma determinada. Una vez obtenidas las fibras, se enfriaron en un baño de agua o quitosano, depende del tipo de fibra con el que se elabora. En este proceso artesanal se tejieron las bolsas para contener el aguacate con el objetivo de evaluar la eficacia de estos empaques, se realizaron pruebas sobre crecimiento in vitro de C. gloesporoides y R. stolonifer, así como el desarrollo de la enfermedad antracosis y el comportamiento de maduración del aguacate Hass, almacenado a temperatura ambiente durante un periodo de nueve días.
“Estamos en la etapa final, hemos realizado la producción de mallas a nivel laboratorio. El siguiente paso sería escalar la producción, ya que actualmente se producen manualmente mediante tejido. La finalidad es lograr la producción de estas fibras a nivel industrial o mediante una máquina que pueda fabricarlas”, afirmó Hernández López.