Innovación aplicada a la producción de alimentos

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All-in-One

En el marco de nuestra línea de investigación en nanotecnología,  hemos desarrollado un nutriente que combina en un único producto los 13 elementos esenciales que requieren las plantas para su crecimiento y desarrollo (además del hidrógeno, carbono y oxígeno que son aportados por el aire y agua). Esta tecnología, a la que denominamos “All-in-one”, es pionera en el mundo.  Te contamos más a continuación.

En hidroponia y en fertirrigación (es decir, cuando se agregan nutrientes al agua de riego de cultivos en suelo) se utilizan como fertilizantes soluciones concentradas de nutrientes que tienen por objetivo proveer a las plantas de todos los elementos minerales que requieren a lo largo de su ciclo de vida. Estas soluciones se formulan mezclando sales inorgánicas en altas concentraciones.

De la totalidad de los elementos naturales que se conocen, 16 de ellos están considerados como esenciales para el crecimiento de las plantas. De esos elementos, el oxígeno, el hidrógeno y el carbono son tomados del agua y el aire,  por lo cual, las soluciones de nutrientes deben aportar los 13 elementos restantes.  La formulación específica, es decir la proporción de cada elemento, varían según los requerimientos de cada cultivo, su etapa de desarrollo y las condiciones climáticas circundantes.

Los elementos se dividen en dos grupos: macro y micro nutrientes, dependiendo de su concentración en los tejidos de las plantas, es decir, los macronutrientes son necesarios en proporciones mucho más grandes que los micronutrientes, aunque ambos son igual de necesarios.

Los macroelementos incluyen carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), azufre (S) y magnesio (Mg).

Los microelementos incluyen hierro (Fe), cloro (Cl), manganeso (Mn), boro (B), zinc (Zn), cobre (Cu) y molibdeno (Mo).

La importancia de proveer todos los nutrientes

En agronomía es muy conocida la “Ley del mínimo”, que establece que el crecimiento de las plantas está determinando por el elemento que se encuentra en menor cantidad. Esto significa que si un nutriente no está disponible, la planta detiene su crecimiento hasta que lo encuentra, aún cuando los restantes nutrientes estén disponibles en exceso.

El cientifico que formuló esta ley llamado Liebig utilizó un barril para ilustrarla. El barril está conformado por barras de diferente longitud y se puede observar que su capacidad está limitada a la barra más corta. De igual manera,  el crecimiento de un cultivo está limitado por el nutriente en menor cantidad.

Esta ley pone en evidencia la importancia de proveer todos los elementos pues si falta al menos uno de ellos, la planta detiene su crecimiento.

Sin embargo, también debemos ser cautos al agregar nutrientes pues en exceso pueden volverse tóxicos y ser perjudiciales para los cultivos.

La complejidad de lograr una nutrición óptima consiste en poder brindar a las plantas los elementos que necesitan en la cantidad que los necesitan.

Nuestra tecnología All-in-one permite formulaciones completas en un único producto

Para poder proveer a los cultivos de todos los elementos necesarios, se suelen preparar varias soluciones (por ejemplo, en hidroponia es frecuente encontrar soluciones de nutrietnes llamadas “A” y “B”).

Hasta hoy, las formulaciones de nutrientes siempre requirieron al menos dos productos para brindar de forma completa todos los elementos necesarios. En hidroponia, típicamente se habla de las soluciones “A” y “B” o  “micro” y “macro” nutrientes.

La razón es que existen elementos que cuando se combinan entre ellos en altas concentraciones precipitan en forma de sal y dejan de estar disponibles para las plantas (tal es el caso, por ejemplo,  del calcio con el azufre que precipitan en forma de sulfato de calcio).  En la figura 1 se muestran dos soluciones  en las que se puede observar cómo la tecnologia All-in-one evita la precipitación de sales.

Además, hay elementos que para ser estables requieren medios ácidos (como el hierro y el azufre) en tanto que otros elementos requieren medios alcalinos (como el calcio).

En Verde al Cubo logramos combinar todos los 13 elementos que la planta necesita en un único producto. Para lograrlo, nos inspiramos en la naturaleza. Nos preguntamos cómo es posible que dentro del xilema (conducto que transporta agua y sales minerales desde la raíz) coexistan, en su tránsito hacia las hojas, elementos inorgánicos sin que éstos reacciones entre sí y precipiten? ¿Y además, cómo pueden coexistir todos en un mismo pH?

Así, mirando la estructura molecular de las plantas, desarrollamos un polímero natural capaz de estabilizar soluciones complejas y  que nos permite mezclar las sales minerales en altas concentraciones sin que precipiten y sin las restricciones del medio como el pH.

Este polímero tiene una estructura con una carga levemente negativa que atrae iones positivos y los “envuelve” en nanocápsulas. Estas nanocápsulas generan una protección de los elementos que impide que éstos reacciones entre sí y precipiten, y además los preserva de las condiciones de acidez o alcalinidad circundantes.

 

 

 

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