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Un nicho de negocio a futuro se vislumbra con el lirio acuático, porque de ser maleza silvestre podría pasar a ser cultivado en ciénagas y demás depósitos de agua |
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Ricardo Hernández y Alberto Figueroa |
La utilización
del lirio acuático para la producción de biogás, enzimas, nanocristales,
composta y, sobre todo, bioetanol como biocombustible ambientalmente amigable,
se lleva a cabo por parte de investigadores del Instituto Tecnológico
Superior de Tierra Blanca –perteneciente al Tecnológico Nacional de México– y
la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM)… El proyecto denominado Manejo sustentable de lirio acuático para
el saneamiento y protección de cuerpos de agua considera a esa especie
vegetal como maleza nociva y busca erradicar el problema mediante su uso como
recurso biótico… La propuesta surgió en 2014 en el departamento de Biotecnología
de la UAM, a cargo del doctor Ernesto Favela Torres, proyecto al que después
se sumó Ricardo Hernández Martínez, catedrático e investigador del Tecnológico
de Tierra Blanca, para trabajar en el aprovechamiento del lirio acuático para
la obtención de bioetanol…
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Proceso de obtención del etanol |
Impacto
ambiental del lirio acuático
El
camalote, flor de agua o lirio acuático (Eichhornia
crassipes) es una especie vegetal que pertenece al subreino de las
plantas vasculares y es originaria de Sudamérica. De acuerdo con información
de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad
(Conabio), el lirio acuático es una planta flotadora o fija al sustrato, que
crece en aguas dulces como arroyos, ríos y pantanos… Es considerada como una
plaga o maleza nociva debido a que afecta la supervivencia de animales y
plantas nativas; asimismo, afecta la práctica de la acuacultura al impedir el
libre paso del oxígeno. Se estima que cubre al menos 40 mil hectáreas de
cuerpos de agua en el país, perjudicando también el libre paso del agua o la
navegación… La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) cataloga el lirio acuático como
maleza acuática, pues la infestación extensa puede provocar problemas como la
evapotranspiración, sedimentación e inundaciones… La propagación del lirio
acuático reduce el flujo de agua en ríos, canales y represas, lo que favorece
el proceso de sedimentación y, por consiguiente, disminuye la profundidad del
manto acuífero. Debido a la obstaculización por extensiones de lirio
acuático, o sedimentación provocada, las inundaciones son frecuentes en
periodos de alta precipitación… Por otra parte, la evapotranspiración es un
proceso de pérdida de humedad de la superficie por evaporación en conjunto
con la pérdida de agua por transpiración de la vegetación, mismo que aumenta
en superficies cubiertas por lirio acuático, en comparación con superficies
de agua descubiertas…
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Actualmente el lirio acuático es un problema en la zona chinampera de la Ciudad de México debido a que afecta la supervivencia de animales y reduce el flujo de agua |
Biocombustible
de segunda generación
Al
decir del especialista en biotecnología Ricardo Hernández y el
ingeniero en industrias alimentarias Luis Alberto Figueroa Torres, ellos
trabajan en la obtención de etanol a partir de lirio acuático para el
saneamiento y protección de cuerpos de agua, debido a que el lirio acuático
es biomasa con alto contenido de compuestos lignocelulolíticos, lo cual ser
aprovechado para la producción de etanol, e inclusive se considera de segunda
generación, ya que no entra en conflicto con las materias primas de primera
generación destinadas a la producción de alimentos… Con esta consigna, los
científicos dieron inicio con la investigación para aprovechar el lirio
acuático de la región de la Cuenca del Papaloapan para la producción de
bioetanol, que también es parte de un proyecto del Conacyt acerca de residuos
agroindustriales en dicha Cuenca… La propuesta contempla la identificación de
zonas con infestación de lirio acuático y la producción de etanol, utilizando
métodos para la sacarificación y fermentación. La combinación de métodos que
proponen es la explosión con vapor, seguido de un tratamiento enzimático… El
proceso para la obtención de etanol consta de varios pasos que comprenden la
recolección de lirio acuático, acondicionamiento, sacarificación y
fermentación alcohólica. Durante la etapa de acondicionamiento, el lirio es
sometido a lavado, separación de hojas, tallos y raíces, reducción de tamaño
y, finalmente, secado… En esta última parte, las hojas se someten a un secado
solar para retirar el agua de la planta, proceso que favorece la conservación
de la muestra por tiempos prolongados. En la sacarificación, ocurre una
liberación de azúcares mediante una conversión de celulosa a moléculas de
glucosa… «La sacarificación se propone como pretratamiento para liberar el
azúcar contenido en la materia orgánica, de esta manera se realizarán dos
pretratamientos simultáneos de sacarificación: uno físico, el cual consiste
en explosión por vapor, y otro será un pretratamiento biológico realizado con
enzimas», explicó Luis Alberto Figueroa… Finalmente, en la etapa de
fermentación alcohólica, metabolizan la glucosa generando como producto el
etanol por medio de la fermentación por levaduras… «Es importante mencionar
que las enzimas que se pretenden utilizar en la combinación de métodos son
xilanasas y celulasa, las cuales serán producidas por fermentación en estado sólido
utilizando lirio acuático y bagazo de caña», aseguró Ricardo Hernández…
De acuerdo con los especialistas, de un kilogramo de lirio acuático
previamente deshidratado se obtienen aproximadamente 20 mililitros de etanol.
Sin embargo, para obtener un kilogramo de lirio deshidratado, es necesario
recolectar entre ocho y 10 kilogramos de lirio húmedo…
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En Xochimilco, el lirio acuático ha ocasionado la desaparición de plantas nativas |
Biocombustible
amigable con el ambiente
El
etanol es un compuesto químico que se obtiene a través de la fermentación de
los azúcares, comúnmente es utilizado como combustible y representa una
alternativa al consumo de combustibles derivados del petróleo… Los
investigadores explicaron que el etanol obtenido del lirio acuático puede
tener diversas aplicaciones, como en la industria farmacéutica, en productos
y procesos químicos y, particularmente, como biocombustible en vehículos… «El
beneficio de explotar este recurso biótico radica principalmente en la
eliminación y control de esta maleza nociva que afecta las zonas donde se
encuentra, de igual forma, se contribuye a la industria de biocombustibles o
combustibles amigables con el ambiente, a partir de un recurso biótico que no
es aprovechado», señaló Figueroa…
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Trabajos de limpieza del lirio acuático en la Laguna San Bartolo de Mixquic |
Un
proyecto integral
Luego
de los análisis a desechos agroindustriales de la región y su potencial
biotecnológico, los investigadores planean utilizar el bagazo de caña y la
corona de la piña para la producción de etanol a bajo costo, ya que ambos
residuos son ideales para el proceso… Actualmente, los investigadores se
encargan de la identificación de zonas con problemas de infestación de lirio
acuático en la región de la Cuenca del Papaloapan, de donde han tomado
muestras para su acondicionamiento. Los sitios examinados hasta ahora son los
ríos Amapa y Arroyo Hondo, además de la laguna María Lizamba… El objetivo es
que un problema se convierta en ventaja para la región, ya que al valorizar
recursos bióticos no aprovechados y residuos agroindustriales generados en la
región se pueden generar «una infinidad de beneficios, entre los que destaca
el impacto positivo al ambiente», aseguró Hernández.
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Interesante la información, me parece muy positivo para aprovechar ese recurso,quisiera obtener el correo de algunos de estos investigadores para realizar algunas preguntas.
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