OBTENCION DE BIOCOMPUESTOS A PARTIR DE DESCARTES HORTICOLAS

GIACOMINO, NATALIA; FRANZI, DANIELA; ZUALIANI, N.; DEL VALLE, ELEODORO EDUARDO; AIMARETTI, NORA

Congreso; X Congreso Argentino de Ingeniería Química (CAIQ2019); 2019

La horticultura es una actividad de gran importanciasocial y económica para los periurbanos de las grandes urbes y sus descartes,un problema de urgente atención. Santa Fe posee más de 1.000 productores defrutas y hortalizas, que cultivan anualmente 30.000 has en zonas periurbanas ygeneran empleo a más de 70.000 personas. Actualmente la actividad demanda unareconversión productiva, que permita contrarrestar la presión de plagasexistentes utilizando tratamientos alternativos a los tratamientos químicos, mejorandolas condiciones de trabajo y la productividad/rentabilidad de la actividadhortícola de manera responsable y ambientalmente segura. Nematodos del género Meloidogyney Oomycetes del género Pythiumprovocan severas pérdidas productivas (30-40%) en los cultivos e inclusive elabandono de áreas afectadas. La falta de información relacionada a sudiagnóstico y manejo provocó que estos patógenos se encuentren diseminados encasi la totalidad de las áreas hortícolas. Las medidas de control actuales sebasan casi exclusivamente en la aplicación de productos químicos de altatoxicidad que, debido a la baja capacidad de retención de los suelos, sonlixiviados a las napas de agua generando contaminación en agua y suelo, altiempo que también afecta la capa de ozono.  En la zona del Cinturón hortícola de lacapital santafesina se cultivan aproximadamente 42 has de brócoli y 27 has decoliflor, de modo de que el remante de biomasa (tallo y hojas) que no secomercializa de los cultivos del brócoli y coliflor rondan las 450 y 700 toneladasanuales respectivamente. Dada la gran cantidad de biomasa remanente, sumado ala demostrada capacidad de las especies del género Brassica de manifestar actividad nematicida frente a varias especiesde nematodos parásitos de plantas, sin producir ningún daño medioambiental yofreciendo un aumento de la sustentabilidad de los cultivos, el presentetrabajo plantea la utilización de la biomasa remante del cultivo de especiesbrasicáceas, para la formación de un tipo de compostaje, obtenido porfermentación, que libere compuestos bioactivos (isotiocianatos) y así ofreceruna alternativa potencial para el manejo de plagas de nematodos y enfermedades.Seutilizaron hojas de plantas de brócoli fuera de etapa productiva, implantadasen el Centro Operativo Experimental Ángel Gallardo. Luego de una cosecha manuallas hojas se trituraron y se sometieron a distintos métodos de fermentaciónbatch: *Fermentación espontanea: 33 % de agua; *Fermentación Láctica: 33% deagua vehiculizando bacterias ácido lácticas activadas comerciales (BEMIX);*Fermentación Asistida por enzimas: 33 % de agua vehiculizando celluclastN2(Novozymes) ó cellulasa (Sigma) en distintas concentraciones, según eltratamiento. Todos los tratamientos se repitieron por triplicado y secontrolaron durante 96 hs siguiendo la evolución de temperatura y pH cada 3 hs;momento en el que se tomó muestra y se la congeló para realizar ladeterminación de isotiociantato. Ladeterminaciónde isotiociantos se realizó mediante método colorimétrico utilizando nitratoférrico en medio acido como reactivo de color, midiendo la absorbancia a 460nm, contra curva de calibrado empleando isotiocianato de sodio como patrón. Para poner a punto estatécnica analítica en los fermentados se ensayaron diferentes variables comoser: diferentes métodos de extracción de jugo, tiempo de extracción, número deextracciones, y efecto de polivinilpirrolidona como precipitante. En función alos resultados se determinó que las muestras almacenadas congeladas seandescongeladas e inmediatamente procesadas a través de una juguera. Al jugoobtenido realizar una sola extracción con etanol 75% durante 10 minutos,centrifugar 15 min a 3000 rpm, tomar el sobrenadante y medir la absorbancia (blanco delectura). Realizar la reacción de color, medir la absorbancia y utilizar la curva decalibrado para obtener la concentración.Delseguimiento y análisis de las fermentaciones se pudo observar que laconcentración de isotiocianato producido por fermentación espontanea no fueestadísticamente diferente cuando se modificó la temperatura de fermentación, loque estaría indicando que no tiene dependencia directa de esta variable, dentrode un rango de 15 a 25 °C. Por este motivo se ha decidido realizar el resto delas fermentaciones a temperatura ambiente de 20 °C.Alensayar el mejoramiento del rendimiento de la fermentación asistidas porenzimas no se observaron diferencias estadísticas en la temperatura de proceso,ni pH, a ningún tiempo, pero sí se observó diferencia en el comportamiento dela producción de isotiocianatos en diferentes momentos. La fermentación lácticamostró mayor estabilidad en el proceso fermentativo, pese a queestadísticamente no se observan diferencias en la concentración deisotiociantos.Analizando todos los ensayos se observó una correlación indirectamenteproporcional entre pH y concentración de isotiociantos durante la fermentación,la cual se podrá confirmar con mayor número de experiencias.Así,podemos concluir que de las enzimas ensayadas, celluclastN2 resultó serla que otorga mejor asistencia a la fermentación y que las bacterias lácticasestabilizan la producción de isotiocianatos en las fermentaciones.