Polímeros naturales y biodegradables para recubrir semillas

Un equipo de científicas argentinas encabezado Mariana Melchiorre, investigadora del CONICET, el INTA, y la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), trabaja en el desarrollo de recubrimientos para semillas y granos, formulados con componentes orgánicos naturales, biodegradables y de bajo costo, que permitan vehiculizar diferentes insumos agronómicos (tanto químicos como biológicos), con el objetivo de incrementar la productividad de los cultivos de forma sustentable.

Se trata de matrices poliméricas, constituidas con almidón y otros compuestos de grado alimenticio, de origen nacional y alta disponibilidad.

“Los productos que conforman esta plataforma de biopolímeros para usos agroindustriales sustentables son aptos tanto para su uso en agricultura convencional y con alta demanda de insumos, como en producciones agroecológicas”, explicó Melchiorre, quien tiene su lugar de trabajo en la Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA, CONICET-INTA), en Córdoba.

A través del INTA y la UNC, el equipo ya otorgó una licencia de know how a una PyME de la ciudad de Rio Cuarto, Córdoba, para la producción y comercialización de un recubrimiento biopolimérico exclusivo para semillas de maní, que permite vehiculizar bacterias fijadoras de nitrógeno, minimizando la necesidad de fertilizantes químicos.

Esta transferencia -informan desde el CONINCET- implica que la empresa riocuartense formula el biopolímero y lo comercializa a empresas maniseras para que estas lo apliquen sobre semillas usando equipamiento especifico, con el objetivo final de mejorar la productividad del cultivo.

Por otra parte, la “Plataforma de biopolímeros para usos agroindustriales sustentables” recibió el Sello de “Bioproducto Argentino”, en la categoría Certificado de Interés en Investigación, a partir del dictamen favorable previo de la Comisión Nacional Asesora en Biomateriales (COBIOMAT), que evaluó el contenido biobasado de los productos de la plataforma.

“Coating” de semillas de cultivos extensivos

Los biopolímeros desarrollados se pueden aplicar como recubrimiento o coating de semillas de cultivos extensivos, como soja, maíz, maní y poroto, o en forma de adhesivo para procedimiento de peletizado, o peleteo en semillas de tamaño pequeño (hortícolas, aromáticas, forrajeras). En ambos casos, las matrices poliméricas posibilitan vehiculizar insumos químicos o biológicos y obtener lo que se conoce en el mercado como semillas preinoculadas.

“En la mezcla es posible incorporar, por ejemplo, bacterias fijadoras de nitrógeno en semillas de leguminosa, que minimizan la necesidad de usar fertilizantes químicos en el momento de la siembra. También, pueden incluirse otro tipo de microorganismos benéficos, como promotores de crecimiento o biocontroladores”, explicó la investigadora, que también es docente de Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales (FCEFyN) de la UNC. A esta casa de estudio también pertenecen las otras dos integrantes del equipo de trabajo, las ingenieras químicas Florencia Grasso y Patricia Montoya.

Desde el CONICET explican que “cuando la mezcla biopolimérica, con los insumos, se utiliza en forma de coating, se aplica con máquinas tratadoras profesionales en pequeñas dosis ajustadas para cada tipo de semilla, formando una película fina, y consistentemente adherida, que protege el tegumento y aumenta su resistencia y fluidez durante la siembra”.

En tanto, cuando se emplean como adhesivo, el modo de vehiculizar los insumos es similar: se mezclan con la matriz polimérica y se aplican durante el proceso de peletizado.

Melchiorre subrayó que el grupo estudia la estabilidad biológica en el tiempo de los bioinsumos vehiculizados, con el objetivo de que los microorganismos inoculados permanezcan activos y viables sobre las semillas. En algunas de las formulaciones de biopolímeros desarrolladas para semillas de leguminosas, el grupo trabaja también en la evaluación propiedades físicas de las mezclas, como viscosidad y barrera al agua.

De acuerdo con la investigadora, actualmente, la tecnología de semillas avanza en el reemplazo de los insumos líquidos, que debe aplicar el agricultor al momento de sembrar los cultivos, por el uso de semillas preinoculadas y biofertilizadas.

La científica asegura que contar con esta tecnología permite a los productores agropecuarios optimizar el uso del tiempo y minimizar las potenciales pérdidas de viabilidad de los microorganismos por prácticas agrícolas inadecuadas.

“Adicionalmente, la innovación del uso de biopolímeros en la industria semillera nos permite sustituir los polímeros sintéticos, que se utilizan mayoritariamente en la actualidad, por matrices biodegradables y de bajo costo, en las que es posible incorporar bioinsumos y mantenerlos viables. El empleo de compuestos naturales atiende a la sustentabilidad ambiental, dado que, al momento de la implantación del cultivo, estos recubrimientos son degradados por la microbiota del suelo sin dejar residuos contaminantes, como los microplásticos, principal residuo de los polímeros sintéticos”, indicó Melchiorre.

Un hito logrado con el recubrimiento de semillas de maní

Melchiorre destacó que la licencia lograda por una pyme de Río Cuarto para la producción del recubrimiento de semillas de maní, marcó un hito que le abrió al grupo la oportunidad de relacionarse con otras empresas del sector agroindustrial, para la potencial transferencia de otros productos de la plataforma.

“En la actualidad nos encontramos trabajando en el desarrollo y la validación de otras formulaciones para cultivos extensivos, como soja y vicia, en vinculación con una empresa global dedicada a la producción de inoculantes. A partir de este proyecto, esperamos concretar la transferencia de nuevas formulaciones”, señaló la investigadora. En ese contexto, adelantó que ya cuentan con una formulación validada para recubrimiento de poroto blanco.