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Demuestran que el acolchado de paja reduce en un 78% el nivel de erosión en suelos de viñedo

Esta medida disminuye tanto la formación de escorrentía como las partículas de suelo que se desprenden por efecto de la lluvia con un coste económico muy bajo

Una investigación internacional, en la que han participado expertos de la Universidad de Sevilla, señala el acolchado de paja como una medida de conservación para suelos de viñedo capaz de reducir hasta cerca del 80% su nivel de erosión a unos costes bajos para el agricultor. Esta medida reduce rápidamente tanto la formación de escorrentía como la cantidad de partículas de suelo que se desprenden por efecto de la lluvia, reduciendo las tasas de erosión un 78% a un coste económico muy bajo.

Acolchado con paja

En el artículo científico The immediate effectiveness of barley straw mulch in reducing soil erodibility and surface runoff generation in Mediterranean vineyards publicado en la revista ‘Science of The Total Environment’, los expertos analizan el efecto de un acolchado de paja de cebada sobre la pérdida de agua y sedimentos en suelos de viñedo frente a episodios de lluvia intensa poco frecuentes, característicos del clima mediterráneo.

En la cuenca mediterránea se dan varias circunstancias que han favorecido la degradación del suelo. Por un lado, el propio clima mediterráneo, cálido y con precipitación relativamente baja y muy variable de un año a otro, lo que produce períodos de sequía más o menos intensos. Por otro, el uso agrícola del suelo durante los últimos dos mil años, que ha favorecido la pérdida de materia orgánica y nutrientes, así como otros procesos de degradación. La erosión en la región Mediterránea no es un proceso continuo sino que en ocasiones bastan una o dos lluvias intensas para generar tasas altas de erosión anuales.

“Las prácticas agrícolas tradicionales contribuyen a agravar esta situación, ya que eliminan la protección del suelo y favorecen la erosión. En situaciones de riesgo, la pérdida de la capa de suelo fértil puede tener fuertes impactos económicos y sociales. Por esta razón, es necesario investigar sobre el manejo agrícola de suelos en riesgo de erosión y encontrar tipos de manejo que favorezcan la protección del suelo a un coste razonable para el agricultor como es el acolchado de paja”, afirma el profesor de la Universidad de Sevilla y uno de los autores del estudio, Antonio Jordán.

Los investigadores han comparado la erosión producida en suelos sin protección con la de suelos bajo acolchado de paja de cebada y han calculado la tasa de aplicación teniendo en cuenta el coste económico de la compra, transporte y aplicación del material, que debe ser rentable para el agricultor.

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Para controlar la intensidad de lluvia, su duración e incluso el tamaño de las gotas, se ha utilizado un simulador de lluvia portátil diseñado por investigadores de la Universidad de Valencia. “El uso de simuladores de lluvia en la investigación sobre erosión es útil, porque permite controlar fácilmente todos los factores implicados. En este caso, simulamos tormentas intensas, relativamente frecuentes en la zona, que son las que originan la mayoría de los procesos erosivos más intensos en el área de estudio”, explica Antonio Jordán.

Para el estudio se realizaron 20 experimentos sobre suelo desnudo y otros tantos sobre suelo acolchado, y en cada caso se calcularon parámetros hidrológicos como el tiempo de encharcamiento, el tiempo de generación de flujo de agua superficial, las tasas de infiltración y formación de escorrentía, así como la pérdida de suelo producida.

De la Universidad al campo

La aplicación de acolchados de paja es muy sencilla y barata, y es útil para todo tipo de suelos cultivados. En general, es una práctica muy beneficiosa en varios sentidos. Trabajos anteriores señalan que el acolchado favorece tanto la fertilidad física como química del suelo, además, diversos investigadores han comprobado que también contribuye a reducir el riesgo de contaminación del suelo y los acuíferos. Es un sistema que se ha utilizado también con éxito en la recuperación de suelos afectados por incendios. “Sin embargo, es necesario conocer cuándo aplicarlo, dónde y en qué cantidad. Además de menos rentables, cantidades excesivas, mal utilizadas o materiales inadecuados pueden producir efectos no deseados”, añade el profesor de la Universidad de Sevilla.

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Este trabajo ha sido dirigido por Massimo Prosdocimi (Universidad de Padova, Italia) en colaboración con el Grupo de Investigación Med_soil Research Group de la Universidad de Sevilla, Paolo Tarolli (Universidad de Padova, Italia), Saskia Keesstra (Universidad de Wageningen, Holanda), Ágata Novara (Universidad de Palermo, Italia) y Artemi Cerdà (Universidad de Valencia).

Referencia bibliográfica: The immediate effectiveness of barley straw mulch in reducing soil erodibility and surface runoff generation in Mediterranean vineyards. Massimo Prosdocimia, Antonio Jordán, Paolo Tarolli, Saskia Keesstra, Agata Novara, Artemi Cerdà. Publicado en Science of The Total Environment Volume 547, 15 March 2016, Pages 323–330. doi:10.1016/j.scitotenv.2015.12.076

Un concentrado de madera de poda de viña como conservante natural del vino tinto

El aditivo se caracteriza por su capacidad antioxidante y antimicrobiana y también por sus posibles efectos negativos sobre la salud

F. Descubre/DICYT Investigadores del área de ‘Tecnología, Postcosecha e Industria Agroalimentaria’ del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) Centro Rancho de la Merced, de Jerez de la Frontera (Cádiz), y Centro Alameda del Obispo (Córdoba) han comprobado las propiedades de un extracto de madera de poda de la viña para utilizarlo como conservante natural del vino. El estudio supone un primer paso para utilizar este concentrado como alternativa al anhídrido sulfuroso, el aditivo químico usado de forma habitual en el proceso de vinificación y que, según los expertos, se caracteriza por su capacidad antioxidante y antimicrobiana. Sin embargo, estudios recientes apuntan algunos riesgos para la salud.

Análisis de vino en laboratorio

El dióxido de azufre o anhídrido sulfuroso es, señalan los investigadores, el conservante más utilizado en la industria vinícola debido a sus propiedades. Por un lado, antioxidantes, que reducen los efectos negativos del oxígeno en el proceso de vinificación. Por otro, antisépticas, destinadas a evitar el desarrollo de algunos microorganismos, como levaduras o bacterias, que afectan a la calidad del vino. Según los investigadores, estudios recientes han asociado la utilización del sulfuroso como conservante alimentario con algunos riesgos para la salud.

Los expertos señalan que el consumo de sulfitos, unos compuestos químicos derivados del sulfuroso, pueden generar reacciones alérgicas en algunos consumidores. “Los individuos sensibles a estas sustancias experimentan una variedad de síntomas, como dermatitis, urticaria, dolor abdominal, diarrea o anafilaxia, una reacción alérgica generalizada, cuando ingieren más de 10 miligramos. Por esta razón, los vinos con concentración de sulfuroso superior a esta cantidad, deben indicarlo en la etiqueta de la botella. Por eso también, hay un interés, por parte de la comunidad científica, en encontrar una alternativa al sulfuroso, en un intento por reducir su concentración en el vino que, aunque controlada, es bastante alta”, explica a la Fundación Descubre la investigadora principal de este proyecto, Emma Cantos-Villar, del IFAPA Rancho de la Merced.

Beneficios para la salud

La opción propuesta por los expertos es el vineatrol, un extracto rico en estilbenos elaborado a partir de madera de poda de viña. “Los estilbenos son compuestos que se encuentran en la uva de forma natural pero en concentraciones muy bajas así como en otras fuentes vegetales como las hojas, la raíz o el tronco. El extracto utilizado en este estudio es una patente de la empresa francesa Actichem, en la ciudad de Mountalban, que lo comercializa”, indica la investigadora.

Según la experta, los estilbenos se caracterizan por su potente capacidad antioxidante y por su actividad antimicrobiana. Estas propiedades, indica Cantos-Villar, ya han sido descritas en estudios anteriores pero aún no han sido probadas en vino. “El compuesto que sustituya al sulfuroso debe cumplir las mismas funciones que éste. Y no debería modificar ni la composición química del vino ni sus propiedades organolépticas como el olor o el sabor. La ventaja de este extracto es que está compuesto mayoritariamente por sustancias que se encuentran de forma natural en el vino. Por lo tanto, no se añade nada extraño o ajeno”, afirma.

Además, los estilbenos también son compuestos bioactivos, es decir, beneficiosos para la salud. “Hay trabajos que demuestran sus propiedades anticancerígenas y otras relacionadas con la prevención de enfermedades cardiovasculares o del sistema nervioso y, por tanto, las propiedades saludables del vino se potencian”, continúa la experta.

Un concentrado más puro

Para realizar el estudio sobre vino tinto, que se recoge en el artículo ‘Grapevine-shoot stilbene extract as a preservative in red wine’, publicado en la revista Food Chemistry, los investigadores utilizaron un extracto de madera de poda de vid purificado. “Al proceder de la madera, el concentrado incluye componentes como la celulosa o la lignina que es necesario eliminar. En esta línea se basan los futuros estudios: en generar un producto más puro, con mayor concentración de compuestos bioactivos”, añade Cantos-Villar.

Los investigadores comprobaron la eficacia como conservante del vineatrol, en la variedad de uva Syrah en dos sistemas de vinificación diferentes, el tradicional y el llamado Ganimede. Éste se diferencia del primero por presentar una concentración de oxígeno más limitada durante el proceso de fermentación alcohólica del tinto. “El objetivo era determinar si el extracto funcionaba en condiciones diferentes. Y demostramos que el proceso de vinificación no influye en la actividad del vineatrol”, comenta la autora de este proyecto, financiado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA).

Efectos en el vino

De cada uno de los vinos obtenidos –tradicional, con sulfuroso y con extracto, y Ganimede con sulfuroso y con extracto-, los investigadores analizaron distintos parámetros como el grado de alcohol o la acidez. También se estudiaron los compuestos volátiles, por ejemplo, alcoholes, ácidos grasos o ésteres, así como análisis sensoriales. “Los resultados del vineatrol son muy buenos, ya que no alteran casi ninguno de los parámetros analizados, mejorando incluso algunos de ellos”, aclara.

En este sentido, Cantos-Villar señala que el extracto modifica la astringencia o aspereza en boca y algunos matices aromáticos en nariz. “Esto no es negativo pero buscamos un vino con las mismas características que proporciona el sulfuroso. Creemos que un concentrado más puro y usado en menor cantidad minimizará esos efectos distintivos”, continúa.

La mejora del extracto centra el próximo proyecto de los investigadores, orientado a optimizar el uso del vineatrol. “Hay que determinar la dosis correcta, combinarlo con otros antioxidantes naturales, hacer distintas pruebas y comprobar su no toxicidad antes de que pueda comercializarse. También queremos hacer estudios en otros alimentos para estudiar si se reproducen los mismos efectos de conservación”, concluye la experta.


Fuente: DICYT
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La reducción del riego aumenta el sabor y los antioxidantes de algunas variedades de arándanos

La disminución de agua no afecta de forma negativa al fruto y potencia aspectos como el nivel de azúcares, la firmeza o el contenido de compuestos saludables

F. Descubre/DICYT Investigadores de las áreas de Producción Ecológica y Recursos Naturales (centro IFAPA de Las Torres-Tomejil, Sevilla) y Tecnología, Postcosecha e Industria Agroalimentaria (centro IFAPA Alameda del Obispo, Córdoba) han demostrado en determinadas variedades de arándanos que la reducción del agua de riego no afecta a la calidad del producto sino que, en alguno casos, la mejora. En concreto, el déficit hídrico estudiado influye en el aumento de la firmeza del fruto y en el contenido total de azúcares y de compuestos beneficiosos para la salud, como los antioxidantes. El ahorro en el consumo de agua también implica la reducción del impacto medioambiental al disminuir la cantidad de fertilizantes que, según los expertos, pueden contaminar los acuíferos de la zona de cultivo.

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Para realizar el estudio, los investigadores analizaron tres tipos de variedades de arándanos que se cultivan en Huelva. En cuanto a la necesidad de agua del cultivo, ésta se redujo un 20 por ciento con un doble objetivo: comprobar los efectos del ahorro de agua en el fruto y disminuir la cantidad de agua y fertilizantes para minimizar filtraciones a los acuíferos.

En primer lugar, los científicos determinaron que el déficit hídrico no afecta de forma negativa a la calidad de los distintos tipos de arándanos sino que, en algunos de ellos, se produce una mejora. “Con la disminución de agua, estamos sometiendo a la planta a una situación de estrés. Por eso, conseguir una producción con una calidad igual a la que se obtiene en condiciones hídricas normales ya es un éxito. Si, además, mejoramos algunos parámetros en determinadas variedades, mejor”, comenta a la Fundación Descubre el investigador dedicado al análisis de calidad, José Manuel Moreno Rojas, de IFAPA.

Beneficios para la salud y el sabor

Otra de las conclusiones del estudio, que se recogen en el artículo ‘Influence of genotype, cultivation system and irrigation regime on antioxidant capacity and selected phenolics of blueberries (Vaccinium corymbosum L.)’, publicado en la revista Food Chemistry, es que la disminución del aporte de riego aumenta el contenido en polifenoles, unos compuestos químicos presentes en los vegetales que tienen gran capacidad antioxidante. “Una situación de estrés hídrico, como es la disminución de agua, provoca una reacción de defensa en la planta que genera mayor cantidad de antioxidantes. Éstos contrarrestan los efectos de los radicales libres, sustancias químicas que produce el cuerpo, relacionadas con el envejecimiento celular o la aparición de algunas enfermedades como el cáncer. Muchos estudios demuestran que una dieta rica en polifenoles rebaja la incidencia de estos procesos y, en general, mejora la calidad de vida”, apunta el investigador.

De igual forma, la escasez de agua influye en el incremento de sólidos solubles totales o azúcares de las variedades analizadas. “Este factor, balanceado o equilibrado con la acidez, mejora el sabor del producto. A veces nos quejamos de que las fresas o los arándanos son insípidos. Los azúcares lo evitan. Por tanto, el consumidor se va a encontrar con un fruto de mayor calidad sensorial”, comenta el experto.

Junto al incremento de sólidos solubles, el menor aporte de riego también afectó al nivel de acidez de algunos tipos de arándanos. “La disminución de agua implica una modificación de la acidez. Éste hecho, no por sí solo sino combinado con la concentración de azúcares, tiene que ser tenido en cuenta para observar los efectos sensoriales que provoca sobre el producto final”, explica el investigador colaborador de este proyecto, dirigido por José Luis Muriel Fernández y financiado por con la Consejería de Empleo, Empresa y Comercio de la Junta de Andalucía.

Los expertos también destacan el aumento de la firmeza del producto, es decir, su dureza externa. “Un fruto con mayor consistencia implica una vida postcosecha más larga. Ésta se puede prolongar en torno a 10 o 15 días, en condiciones óptimas de consumo. Esto implica una mayor competitividad del producto de cara a la exportación y por tanto, un mejor rendimiento económico para la empresa que los produce”, indica Moreno Rojas.

Conciencia medioambiental

Las consecuencias en el medio ambiente del menor aporte de agua están determinadas por las características de la tierra donde se cultivan estos frutos.
Según los científicos, prácticamente la totalidad de la producción española de arándanos se produce en la provincia onubense, en plantaciones cercanas al Parque Natural de Doñana, y en suelos arenosos que no retienen el agua sino que ésta pasa de forma rápida a capas más profundas. “El problema de los cultivos en Huelva es el fertirriego, es decir, riegas y fertilizas al mismo tiempo. En este tipo de suelos, las sustancias no absorbidas por la planta se filtran y van a los acuíferos. Por eso es tan importante optimizar el riego: no sólo reduces agua, también fertilizantes. Haces que el cultivo tenga mayor conciencia medioambiental”, matiza el experto.

El estudio de la calidad de los alimentos, incluyendo la relación entre antioxidantes y salud, centra la investigación realizada por el grupo de Moreno Rojas. Así, los expertos han estudiado la influencia del método de cultivo, ecológico y convencional, en la calidad y la cantidad de antioxidantes en frutas como la ciruela. Por otro lado, en el ámbito de la salud, tratan de comprobar el impacto de estos compuestos sobre la proliferación de células cancerígenas.

Referencia bibliográfica

Cardeñosa V, Girones-Vilaplana A, Muriel JL, Moreno DA, Moreno-Rojas JM. ‘Influence of genotype, cultivation system and irrigation regime on antioxidant capacity and selected phenolics of blueberries (Vaccinium corymbosum L.)’. Food Chemistry (2016). 202: 276-83. http://dx.doi.rog/10.1016/j.foodchem.2016.01.118

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Hacia la obtención de cereales tolerantes a la sequía

La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado (CSIC)

La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado (CSIC)

Emplear las herramientas que ofrece la biotecnología para mejorar la resistencia de las plantas a la sequía. Este es el principal objetivo de un proyecto de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que ha obtenido una ayuda del Consejo Europeo de Investigación (ERC por sus siglas en inglés) en su última convocatoria Consolidator Grants. La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado, que coordina esta iniciativa titulada Improving Drought Resistance in Crops and Arabidopsis, recibirá una financiación de dos millones de euros durante un periodo de cinco años.

Los investigadores emplearán la señal de un tipo de esteroides vegetales en las raíces de la planta modelo Arabidopsis para investigar el mecanismo de la resistencia al estrés que produce la sequía. Ya han descubierto que plantas modificadas genéticamente son resistentes a la escasez de agua, lo que abre la posibilidad de profundizar en los mecanismos que confieren tolerancia a este estrés.

“El objetivo final es la obtención de cereales tolerantes a la sequía”, indica Caño-Delgado, que trabaja en el Centro de Investigación en Agrigenómica (un consorcio público formado por el CSIC, el IRTA, la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Barcelona). Para esta investigadora del CSIC, las plantas “pueden aportar no solo soluciones biotecnológicas a problemas sociales como el hambre, sino que además ofrecen un sistema modelo excelente para el estudio de procesos del desarrollo a nivel fundamental”.

Durante los próximos cinco años, su grupo afrontará el reto de implementar el conocimiento molecular y proporcionar a la agricultura moderna cultivos mejor adaptados al cambio climático.

Las Consolidator Grants están destinadas a investigadores con entre siete y 12 años de experiencia desde la consecución del doctorado con el objetivo de consolidar su grupo de investigación mediante un proyecto de alto riesgo e impacto.


Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Website: csic.es


Detección temprana de malas hierbas mediante drones

Un sistema ideado por investigadores cordobeses logra una precisión del 95% en campos de girasol y del 79% en maíz

CSIC/DICYT Investigadores del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC, en Córdoba, han mejorado su sistema para la detección temprana de malas hierbas mediante vehículos aéreos no tripulados. El nuevo método, basado en técnicas de análisis de imagen e inteligencia artificial, añade a la detección la discriminación de las malas hierbas dentro de las líneas de cultivo. El trabajo, publicado en la revista Expert Systems with Applications, podría ayudar a reducir el uso de herbicidas en toda la región de cultivo.

Detección temprana de malas hierbas mediante vehículos aéreos no tripulados

Según sus impulsores, el sistema puede dar una respuesta al agricultor “en un tiempo mínimo”. Los resultados muestran una precisión del 95% en cultivos de girasol y del 79% en maíz. “Además, las características óptimas que sirven para discriminar lasmalas hierbas coinciden en su mayoría para ambos cultivos”, indica la investigadora del CSIC María Pérez Ortiz.

Hasta ahora existían dificultades a la hora de crear mapas de malas hierbas a tiempo para un tratamiento optimizado con herbicidas. También era un problema la baja resolución de muchas de las plataformas aéreas que actualmente se emplean en teledetección.

Agricultura de precisión

“Uno de los retos actuales de la agricultura de precisión es la identificación temprana de malas hierbas, responsables de una gran reducción de la producción del cultivo. Normalmente, aunque se distribuyan en rodales, los herbicidas se aplican en todo el cultivo, lo que conlleva un perjuicio medioambiental y económico”, precisa Pérez Ortiz.

El proceso para obtener estos mapas, que se enmarca dentro de las líneas de trabajo del proyecto imaPing, consiste en adquirir primero las imágenes desde el aire mediante una cámara de alta resolución instalada en los drones; en segundo lugar, se lleva a cabo la segmentación de la imagen y el etiquetado. Y, finalmente, se aplica una técnica de clasificación que se engloba dentro de la inteligencia artificial.

En investigaciones anteriores, el grupo liderado por la investigadora del CSIC Francisca López-Granados obtuvo mapas de malas hierbas con precisiones similares. Esta vez, los científicos han abordado el problema de una forma nueva para poder detectar también las malas hierbas que están en la línea de cultivo, lo que en anteriores investigaciones no había sido posible.

Los investigadores han demostrado que el uso de este sistema “se adapta a la perfección al cambio en factores tales como la altura de vuelo, la iluminación, el cultivo y la cámara usada”. Esta adaptabilidad facilitaría la adopción de la técnica por parte de cualquier agricultor.

Referencia bibliográfica
María Pérez-Ortiz, José Manuel Peña, Pedro Antonio Gutiérrez, Jorge Torres-Sánchez, César Hervás-Martínez, Francisca López-Granados. Selecting patterns and features for between- and within- crop-row weed mapping using UAV-imagery. Expert Systems with Applications. DOI: 10.1016/j.eswa.2015.10.043

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Desarrollan un biofertilizante que nutre el suelo y captura carbono

Ramón Agustín Bacre González, exalumno de la maestría en Ciencias de la Tierra del IGL, obtuvo el premio Innovadores menores de 35, del MIT

UNAM/DICYT Con el desarrollo de un biofertilizante que nutre el suelo y captura carbono, Ramón Agustín Bacre González, exalumno de la maestría en Ciencias de la Tierra de esta casa de estudios, ganó uno de los 10 premios Innovadores menores de 35 México 2015, edición en español del MIT Technology Review del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés).

“Me siento contento, este reconocimiento es un aliciente para avanzar con el producto y, ojalá, una puerta para lograr su futura comercialización”, dijo Bacre González, un joven de 34 años nacido en Teziutlán, Puebla; ingeniero biotecnólogo por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) y candidato a maestro en Ciencias de la Tierra (con especialidad en edafología) por el Instituto de Geología (IGL) de la UNAM.

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Alumno de posgrado, agradecido con los investigadores Cristina Siebe, María del Pilar Ortega y Sergio Palacios, los tres del IGL, Bacre ha llevado a la aplicación su conocimiento científico y ha creado una empresa propia, llamada Biotecnología Mexicana, con la que busca estrategias para comercializar su producto.

“En la Universidad Nacional recibí mucho apoyo tanto del comité tutorial del IGL, como de Alfredo Martínez Sigüenza, ingeniero y coordinador de Áreas Verdes y Forestación de la Dirección General de Obras y Conservación, así como de Javier Montoya, coordinador de la Planta de Composteo de la UNAM”, destacó.

Biocarbón, un microhábitat fértil

La tecnología desarrollada por el universitario se basa en el biocarbón o biochar, una variedad del mineral que se obtiene por la estabilización de materia orgánica mediante el método de pirólisis, un tipo de incineración causada por calentamiento sin oxígeno, la cual descompone químicamente la materia orgánica para recuperar nutrientes y carbono.

“Con la pirólisis la materia orgánica se transforma molecularmente; la lignina, celulosa y otras formas de biomasa se convierten a moléculas complejas compuestas, en su mayoría, por anillos aromáticos en el biocarbón o biochar. Este último adquiere propiedades, como una gran superficie específica y porosidad, que son adecuadas para el suelo, tanto para la productividad en plantas como para el crecimiento de microorganismos”, detalló.

La parte innovadora de la tecnología, prosiguió, es que estabiliza y secuestra el carbono contenido en la biomasa. “La lignina y formas de celulosa original se vuelven difíciles de degradar en el suelo, así se retiene el carbono y, a la vez, se mejoran propiedades del suelo en forma natural, como la estructura, aireación e intercambio de nutrientes. Además de que el carbono ya estabilizado puede durar de cientos a miles de años en esos suelos”.

Para darle más eficiencia, el biocarbón se inocula con microorganismos que mejoran la capacidad de fertilizar el suelo. “Se convierte en un microhábitat para cultivar hongos benéficos y bacterias nitrificantes, o para propiciar mecanismos de fijación del nitrógeno”.

La innovación desarrollada consiste en la inoculación del biocarbón con microorganismos benéficos que potencien su capacidad de fertilizar. Las mismas características que lo hacen un buen fertilizante lo convierten en un microhábitat perfecto para el cultivo de hongos micorrícicos o bacterias nitrificantes, explicó.

El principio de esta idea es antiguo y se explotó en la selva del Amazonas, donde los antiguos pobladores aplicaban el carbono estabilizado en el suelo, por lo que se formaron unos muy fértiles y sanos conocidos como terra preta.

Entre los beneficios del biochar, Bacre subrayó que fortalece a una importante fracción del suelo.“Desde el punto de vista físico-químico, le da estructura, permite una mejor retención de humedad, aireación; promueve el intercambio de nutrientes y regula el pH, que son muchas ventajas”, sostuvo.

Otra es que en el producto pueden incluirse ciertos ingredientes que den cualidades específicas o trajes a la medida para diferentes tipos de suelos, por ejemplo seco o erosionado.

Actualmente, ha desarrollado una fórmula a la medida del suelo de Veracruz, para la zona donde se cultiva la vainilla y el bambú, dos productos con amplio potencial comercial.


Fuente: DICYT
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La salida prematura de las hojas se ha frenado en los últimos 35 años

Aunque, entre 1980 y 1994, los árboles europeos brotaban cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura, actualmente lo hacen con dos días de antelación

CSIC/DICYT Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que la salida prematura de las hojas de los árboles europeos se ha frenado desde 1980. El estudio, publicado en el último número de la revista Nature, demuestra que este freno es resultado de otro factor que regula la salida de las hojas: la acumulación de frío durante el invierno.

Hasta ahora la mayoría de teorías científicas apuntaban a que el calentamiento global y, por tanto, también el adelanto de la primavera, provocaba que las hojas salieran hasta cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura. “Hemos observado que las hojas de los árboles europeos no brotan tan pronto como se pensaba, porque necesitan acumular un cierto número de noches frías para despertar del estado de dormición invernal”, comenta Josep Peñuelas, investigador del CSIC y director de la Unidad de Ecología Global del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales.

Los científicos han comprobado a lo largo de 30 años que los inviernos, más cálidos, contrarrestan la llegada prematura de la primavera fenológica, ya que las hojas de las siete especies de árboles más predominantes de Europa no adelantan su salida a la velocidad prevista hasta ahora. Sus análisis muestran que, entre 1980 y 1994, por cada grado que se incrementó la temperatura primaveral, la salida de las hojas se adelantó cuatro días. En cambio, entre 1999 y 2003, este número se retrasó hasta 2,3 días por cada grado.

5625_med“Esta menor sensibilidad de los árboles al cambio climático probablemente se explica porque, durante el invierno, cada vez hace menos frío y las plantas necesitan acumular el frío necesario durante más tiempo para despertar del letargo invernal”, comenta Peñuelas. “Si, según marcan los modelos para las próximas décadas, el invierno se torna cada vez más cálido, el avance en la salida prematura de las hojas se verá frenado”, concluye.

Los días cortos alertan de las heladas

El estudio también menciona otro mecanismo de control que ralentiza el proceso: el denominado “fotoperiodo”. “Las plantas están evitando que los brotes salgan antes de tiempo porque detectan las pocas horas de luz características del invierno. Gracias a este mecanismo, protegen los primeros brotes de los posibles daños de las heladas”, explica el investigador del CSIC. Y agrega: “Si continúa disminuyendo el frío invernal, puede que los árboles caducifolios tengan problemas para controlar la salida y desarrollo de las hojas, como se observa cuando se plantan frutales en países más cálidos”.

“En todo caso, la menguante sensibilidad de la salida de las hojas al calentamiento progresivo nos preocupa porque reduce el potencial de los bosques de secuestrar más carbono, lo que intensificaría aún más los efectos del calentamiento global”, destaca Peñuelas.

Referencia bibliográfica
Yongshuo H. Fu1, Hongfang Zhao, Shilong Piao, Marc Peaucelle, Shushi Peng, Guiyun Zhou, Philippe Ciais, Mengtian Huang, Annette Menzel, Josep Peñuelas, Yang Song, Yann Vitasse, Zhenzhong Zeng & Ivan A. Janssens. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding. Nature. DOI: 10.1038/nature15402

Fuente: DICYT
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La vitamina B2 facilita la toma de hierro por las plantas

La producción y secreción de este compuesto mejora la adaptación a suelos calizos, en los que el hierro es insoluble

CSIC/DICYT La producción y secreción de vitamina B2 o riboflavina y algunos de sus derivados por las raíces de algunas especies vegetales facilita la toma de hierro y, por tanto, su adaptación a ambientes pobres en este nutriente. Esta es una de las principales conclusiones publicadas en la revista New Phytologist a las que ha llegado un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El trabajo podría posibilitar que la fertilización con hierro sea más competitiva y respetuosa con el medio ambiente.

Absorción del hierro

El estudio se ha llevado a cabo con Beta vulgaris (remolacha), una especie vegetal con buena adaptación a ambientes pobres en hierro asimilable, y cuyas raíces secretan vitamina B2 en condiciones de deficiencia de hierro. Los resultados desvelan que la carencia de hierro se agrava cuando esta vitamina y sus derivados se retiran del medio de cultivo de las plantas. Por el contrario, la presencia de estos compuestos en el medio promueve la transformación de formas minerales de hierro, que son muy poco solubles pero muy abundantes en los suelos, en formas solubles que sí son directamente asimilables por las plantas.

“A pesar de que el hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, sus formas químicas mayoritarias no son asimilables directamente por las raíces. La deficiencia de hierro es uno de los principales factores limitantes de la producción agrícola a nivel mundial. Esta escasez es especialmente grave en suelos calizos, muy abundantes en las zonas de cultivo de árboles frutales de la cuenca Mediterránea, donde el hierro es particularmente insoluble”, explica la investigadora del CSIC Ana Álvarez, de la Estación Experimental de Aula Dei en Zaragoza.

El hallazgo abre el camino para la innovación en el sector agrícola. Podría posibilitar el desarrollo de nuevos fertilizantes más competitivos y respetuosos con el medio ambiente.

Referencia bibliográfica 
Patricia Sisó-Terraza, Juan José Ríos, Javier Abadía, Anunciación Abadía, Ana Álvarez-Fernández. Flavins secreted by roots of iron deficient Beta vulgaris enable mining of ferric oxide via reductive mechanisms. New Phytologist. DOI: 10.1111/nph.13633

Fuente: DICYT
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Un nuevo enfoque para ayudar a pequeños agricultores a enfrentar el cambio climático

A través de un artículo científico investigadores proveen un marco de referencia para identificar las prácticas agrícolas que pueden ser consideradas como AbE

CATIE/DICYT A pesar de que la agricultura es la principal fuente de sustento para 1,3 millón de millones de pequeños productores alrededor del mundo, hasta la fecha no había sido tan ampliamente abordada la discusión sobre cómo el enfoque de la Adaptación basada en Ecosistemas (AbE) podría ser usado para ayudar a pequeños agricultores a enfrentar y adaptarse al cambio climático.

Con el objetivo de proveer un marco de referencia para identificar cuales prácticas agrícolas pueden ser consideradas como AbE, así como para explorar cuáles de estas prácticas son adecuadas para pequeños agricultores, es que un grupo de investigadores del CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza), de The Betty and Gordon Moore Center for Science and Oceans, de Conservación Internacional (CI) y del Centro Internacional de Cooperación en Investigación Agrícola para el Desarrollo (CIRAD) publicaron el artículo Ecosystem-based adaptation for smallholder farmers: Definitions, opportunities and constraints.

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Raffaele Vignola, director de la Cátedra Latinoamericana en Decisiones Ambientales para el Cambio Global (CLADA), del Programa de Cambio Climático y Cuencas (PCCC) del CATIE, como autor principal del artículo expresó que este se concentra en la definición e identificación de prácticas que pueden ayudar a la AbE en sistemas agrícolas de pequeños productores, por ejemplo, en el contexto de la agricultura familiar para fomentar el uso de la biodiversidad, los servicios ecosistémicos o procesos ecológicos que pueden contribuir a aumentar la habilidad de los cultivos o del ganado para adaptarse a la variabilidad climática.

El artículo especifica en primera instancia que la AbE en sistemas agrícolas deberá estar basada en la conservación, la restauración y manejo de la biodiversidad y los procesos y servicios ecosistémicos, como por ejemplo, el manejo de árboles en sistemas agroforestales o silvopastoriles, o la conservación de vegetación en fincas para asegurar la provisión de agua.

Segundo, menciona que deben ser prácticas que han sido probadas en el mejoramiento de la habilidad de los cultivos y del ganado para adaptarse al cambio climático y a la variabilidad climática, pudiendo ser implementadas en diferentes escalas. A nivel de paisaje se puede ejemplificar con las prácticas que incluyen el uso de biodiversidad y procesos ecológicos para ayudar a regular el agua y el ciclo de nutrientes.

Sin embargo, se destaca que para ser considerada una AbE conveniente o útil para los pequeños agricultores, también debe ayudar a mejorar sus medios de vida al aumentar su seguridad alimentaria, así como tomar en consideración su realidad socioeconómica, como incrementar o diversificar sus fuentes de ingresos, ser de bajo costo de implementación y beneficiarse del conocimiento local o tradicional.

Este marco de referencia que se provee en el artículo permite identificar prácticas de AbE para pequeños agricultores, como un punto de inicio que puede ser aplicado a una amplia variedad de sistemas agrícolas que existen globalmente.

Es importante destacar que para avanzar en el tema de las prácticas de AbE se necesita mejorar el entendimiento y la evidencia científica de la efectividad de las diferentes prácticas a largo plazo en el mejoramiento de la resistencia de cultivos y de los sistemas ganaderos y finqueros, enfrentando al cambio climático y a los eventos extremos.

De igual forma, los autores expresan que se necesita articular mejor las políticas agrícolas y de cambio climático para promover incentivos o acciones que posibiliten alcanzar las metas productivas, así como mantener la habilidad de los ecosistemas para proveer servicios ecosistémicos y ayudar a mejorar el sustento de las familias frente al cambio climático.

Además, por parte de los gobiernos se apunta como importante el fortalecimiento y apoyo continuo a programas de extensión agrícola, universidades, escuelas de campo y programas técnicos agrícolas.

Este artículo se publica en el marco del proyecto CASCADA, el cual promueve la adaptación al cambio climático en comunidades vulnerables de pequeños agricultores de Costa Rica, Honduras y Guatemala, a través de la AbE. CASCADA es financiado por el Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección a la Naturaleza, Obras Públicas y Seguridad Nuclear de Alemania (BMUB, por sus siglas en alemán). A través del Programa de Investigación en Desarrollo, Economía y Ambiente (IDEA) y del PCCC, el CATIE, junto a CI, trabajan coordinadamente en esta iniciativa, contando con el apoyo estratégico de CIRAD.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Investigadores de la UVa encuentran resveratrol en muestras comerciales de polen de abejas melíferas

El resveratrol es un compuesto fenólico que se encuentra presente en la vid (uvas negras y en productos derivados como el vino tinto), y que cuenta con diversas propiedades beneficiosas para la salud

UVA/DICYT El Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Técnicas de Separación y Análisis Aplicado (TESEA) de la Universidad de Valladolid (UVa), en colaboración con el Centro Apícola Regional de Marchamalo, centro adscrito a la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, ha hallado residuos de resveratrol en muestras comerciales de polen de abejas melíferas, según detallan en un artículo publicado en la revista científica Food Analytical Methods.

El resveratrol es una sustancia química (compuesto fenólico perteneciente a la familia de los estilbenos) que se encuentra de forma natural en la vid, fundamentalmente en las uvas negras y sus productos derivados (vino tinto y mosto), pero también en nueces, cacahuetes o arándanos. El resveratrol tiene un gran interés por sus potenciales efectos beneficiosos para la salud: es antioxidante, anticancerígeno y tiene potencial para control de la arterioesclerosis, la artritis y las enfermedades cardiovasculares.

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Por otro lado, en la actualidad uno de los suplementos alimenticios más consumidos es el polen de abejas. Las abejas toman el polen de las flores y lo transportan a las colmenas con la ayuda de unos pequeños “cestos” situados en las patas traseras. Este polen es también un “tesoro” alimenticio natural por las diversas sustancias nutritivas que lo conforman y se le considera un alimento “absolutamente completo” ya que contiene los 22 aminoácidos esenciales necesarios para el organismo humano.

Como plantea el Dr. José Bernal del Nozal, uno de los investigadores del Grupo TESEA que ha participado en el estudio, teniendo en cuenta que el resveratrol está presente en diversas plantas cuyo polen puede ser potencialmente transportado por las abejas, ¿podría también tener resveratrol el polen de abeja?

“Para comprobarlo analizamos muestras de seis pólenes de abeja comerciales distintos que se encuentran en cualquier supermercado y hallamos residuos de trans-resveratrol en cinco de ellos y de cis-piceido en uno”, apunta. Aunque la cantidad de trans-resveratrol varió en función de la muestra, en algunos pólenes comerciales el contenido fue cercano a miligramo por kilogramo, una cifra “relativamente elevada” que no era esperada por los investigadores.

El equipo de científicos desarrolló un método de análisis basado en la cromatografía de líquidos acoplada a la espectrometría de masas (analizador de cuadrupolo simple con una fuente de ionización de electrospray) capaz de identificar los cuatro compuestos en menos de 35 minutos.

El resveratrol presenta dos isómeros (cis y trans), que son compuestos con igual fórmula molecular pero que presentan estructuras químicas distintas, y por consiguiente, diferentes propiedades. De los dos isómeros, es el trans-resveratrol el que se ha hallado en el polen de abejas comercial y el que presenta una mayor actividad biológica. Asimismo, por efecto de procesos de degradación, el resveratrol se puede transformar en otros compuestos denominados piceidos, cis y trans, respectivamente. El método analítico diseñado por el grupo, que es uno de los aspectos más relevantes del trabajo ya que no se había publicado ningún método para analizar estos compuestos en polen de abeja con anterioridad, permite cuantificar de forma eficaz y sencilla los cuatro compuestos.

“En el estudio no se encontraron residuos de trans-piceido en ninguna de las muestras comerciales analizadas, y tan solo hallamos cis-piceido en una sola muestra y a baja concentración. No obstante, estos compuestos presentan una menor actividad biológica que el trans-resveratrol”, agrega el Dr. Bernal del Nozal.

Investigaciones en el ámbito apícola

El Grupo TESEA, perteneciente al Instituto Universitario CINQUIMA, está compuesto actualmente por una decena de investigadores del Departamento de Química Analítica de la UVa. El GIR está especializado en la resolución de problemas analíticos mediante técnicas cromatográficas, fundamentalmente cromatografía de líquidos, de gases y de fluidos supercríticos.

En el ámbito apícola, el Grupo trabaja desde hace años no sólo en la determinación de las características principales de las mieles monoflorales españolas, también en la evaluación de los residuos de tratamientos quimioterápicos en la miel y otros productos apícolas, y en el estudio de tratamientos alternativos para distintas enfermedades de las abejas. Actualmente, los investigadores están centrados en la búsqueda de compuestos naturales con actividad frente a determinadas enfermedades de las abejas así como en el estudio de la presencia de insecticidas de última generación y su posible relación con la desaparición de las abejas melíferas.

Referencia bibliográfica:
Ares, A. M., Soto, M. E., Nozal, M. J., Bernal, J. L., Higes, M., y Bernal, J. (2015). “Determination of Resveratrol and Piceid Isomers in Bee Pollen by Liquid Chromatography Coupled to Electrospray Mass Spectrometry”. Food Analytical Methods, 8:1565-1575.

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com