Agricultura sostenible: nuevo material libera fertilizante de forma controlada y se degrada tras tres meses en el suelo

Una técnica innovadora en el campo de la agricultura: investigadores de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) desarrollaron una película biodegradable a base de algas y nanocelulosa que es segura para el medio ambiente, reduce la pérdida de nutrientes de las plantas e incluso puede reemplazar, con ventajas, el uso de microplásticos en la agricultura.

Película biodegradable para fertilizar plantas

Los investigadores crearon este material junto con un productor de anturios de la ciudad de Holambra, en el interior del estado de São Paulo. Según ellos, esta película sustituye ventajosamente al material importado que utiliza el productor como contenedor para almacenar la planta.

Para la investigación la planta utilizada fue el anturio. Claudinei Fonseca Souza, del Grupo de Investigación en Ingeniería del Agua, del Suelo y del Medio Ambiente de la UFSCar, explica que el productor utiliza un recipiente fabricado por una empresa extranjera para reproducir el tejido vegetal en el laboratorio; esta empresa produce un tipo de papel y una máquina. Otras empresas compran el papel y la máquina y suministran estas macetas, que son muy caras.

Así, en busca de una diferencia con este producto importado, los investigadores utilizaron carragenano, sustancia extraída de algas rojas, y alginato (biopolímero obtenido de algas pardas) como forma de almacenar el fertilizante MAP (fosfato monoamónico), muy utilizado en diversos culturas.

“El desafío al utilizar polímeros como el carragenano y el alginato es obtener materiales resistentes, ya que tienden a disolverse rápidamente en contacto con el agua. Por eso, agregamos nanofibras de celulosa al material, en diferentes concentraciones, con la esperanza de mejorar sus propiedades mecánicas, físicas, químicas y térmicas”, comenta Souza.

Obtuvieron una película con la que moldearon pequeñas macetas de 4 centímetros de alto y 3,5 centímetros de diámetro que pueden sustituir a otros jarrones (más caros) utilizados tradicionalmente en la reproducción de anturios.

Además, también le hicieron una prueba de degradación con la maceta. Cada 30 días iban a Holambra, recogían las plantas y las evaluaban. Y se observó que el material desaparece después de 90 días sobre el sustrato.

“Estamos probando en condiciones reales, en el campo, como un agricultor. Con el apoyo, por tanto, de la agronomía. Existen técnicas mediante las cuales es posible acompañar la liberación del material casi en tiempo real”, afirmó Souza. Posteriormente, la intención de los investigadores es patentar el material y probarlo con otros cultivos.

Las ventajas del film biodegradable

La película a base de algas y nanocelulosa es capaz de liberar lentamente fertilizante en el sustrato donde se encuentra la planta. Y con adaptaciones, se puede utilizar para reproducir varios otros cultivos, además del anturio ornamental.

Y Souza destaca que la película promueve el ahorro de fertilizantes, ya que hay menos pérdida por lixiviación (las algas retienen los compuestos, que no son arrastrados por la lluvia o el riego) y puede evitar el uso de plástico, ya que reemplaza las esferas de microplástico utilizadas por la agricultura a gran escala para liberar fertilizantes.

Referencias de la noticia:

Petruz, A.; Faez, R.; Souza, C. F. Enhancing marine algae composites with cellulose nanofibrils for sustainable nutrient management. Cellulose, v. 31, 2024.

Agência Fapesp. “Material libera fertilizante para plantas de forma controlada e se degrada após 90 dias”. 2024.