Los residuos de la producción piñera suelen causar muchos “dolores de cabeza”: cerca de 1.5 millones de toneladas de rastrojo por año, proliferación de hongos dañinos por restos húmedos y azucarados. Además de problemas de salud, debido a la aparición de mosquitos.

Costa Rica, uno de los principales productores de piña en el mundo, no escapa a consecuencias como estas.

Sin embargo, un equipo de científicos nacionales, liderados por la investigadora Yendry Corrales, descubrió que, en la cáscara de este cultivo, se encuentra un componente que se puede aprovechar: sílica biogénica, en estado puro. Con ella se podrían crear biofertilizantes y así contribuir con el ambiente.

Aunque la sílica se utiliza desde hace mucho tiempo en la industria farmacéutica y tiene potencial para desarrollar adhesivos, según Corrales “nunca se le consigue en estructuras con esta morfología”, es decir, la estructura que observaron que la planta de piña produce naturalmente.

La investigadora aseguró que fue una sorpresa encontrar en la cáscara de esta fruta unas estructuras en forma de rosetas . “Es la primera vez que se ve en el mundo, una estructura de ese tipo”, comentó.

Además sugirió que la sílica alojada en esas estructuras es la responsable de la resistencia de la cáscara de la piña, y que esta esté orientada en cierta dirección.

Hallazgo

Fue durante el desarrollo del proyecto de extracción de nanocelulosa de diferentes plantas como maíz y café, entre otros cultivos, en el que se encuentra involucrado José Roberto Vega, director del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (Lanotec-CeNAT) cuando les llamó la atención lo que vieron en la cáscara de la piña.

Una de las tareas propias de ese proceso es caracterizar la materia prima, al trabajar con las de la piña observaron algo interesante a través de los microscopios: unas estructuras repetitivas.

“Vimos que la planta tenía estas estructuras en la cáscara, interconectadas por un material, como unas fibras, de ahí empezamos a hacer cortes y vimos que la cáscara que se bota, tenía dentro un patrón estructural: estas rosetas de sílica micrométricas interconectadas por celulosa”, recordó Corrales.

Posteriormente, adaptaron el proceso de extracción de nanocelulosa (un componente presente en las hojas de las plantas), para lograr al mismo tiempo la extracción de sílica.

¿Cómo se extrae la sílica?

El proceso comienza cuando los científicos toman la cáscara y la muelen, luego la pasan a una solución básica de hidróxido de sodio, que lo que hace es extraer las partes orgánicas del material.

Mientras tanto, el material sólido que sobra, se vuelve a poner en una solución ácida para extraer de él la celulosa y nanocelulosa. “De esa solución ácida, lo que hace uno es separar la parte insoluble (que no puede ser disuelta, ni diluida), que en este caso sería la sílica”, explicó Yendry Corrales.

Según la científica este es un proceso sencillo, que cualquier agricultor podría hacer.

“Nada más se pone (el material) en una centrífuga, un tanque con un rotor que da vueltas muy rápido y entonces las cosas más pesadas se van al fondo con mayor densidad, y las cosas menos pesadas que son las livianas, se quedan en la solución”, aclaró.

Aplicaciones

Así como en el mercado ya se venden biofertilizantes basados en la sílica que viene de los residuos del arroz, los científicos costarricenses involucrados en esta investigación y cuyos resultados fueron publicados en la revista Nature, han comenzado a considerar la fabricación de biofertilizante que podrían emplearse en el mismo cultivo de piña.

“El proceso es sencillo, se puede hacer ambientalmente más amigable” destacó Yendry Corrales.

Según ella, al hacer un mejor aprovechamiento de los residuos se podría aprovechar rápidamente el suelo que se utiliza para plantar piña, al recoger los residuos, tratarlos y hasta sacar provecho económico de ellos.

José Vega, director de Lanotec-CeNAT y otro de los autores de este estudio, celebró que este laboratorio está alcanzando un nivel bastante maduro en el área de investigación, a pesar de ser relativamente joven.

Además, recalcó que, al contar con todos “los equipos de última generación en caracterización de materiales nanotecnológicos y de recurso humano costarricense, que se ha ido preparando en las mejores universidades y centros de investigación del mundo, ha permitido que el laboratorio esté al frente de este tipo de investigaciones de punta”.