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Cómo convertir la plaga de lirio acuático en azúcar o bioetanol

Por: El Mañana - 08 mayo 2011

 
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Científicos de México, España y Francia, coordinados por la Universidad Autónoma Metropolitana, trabajan para aprovechar un vegetal que se multiplica sin control en México: el lirio acuático. Más de 34 mil hectáreas de ríos y lagos del país están cubiertas por esta planta y limpiar cada una de ellas cuesta 70 mil pesos. Los especialistas han desarrollado hoy varias líneas de investigación y experimentos para obtener del lirio productos de alto valor agregado, como el azúcar xilosa o el combustible bioetanol.

Por Antimio Cruz/emeequis
Es verdad que las apariencias engañan.
Son tan bellas las flores flotantes color violeta, azul y blanco de los lirios acuáticos, que en el año de 1884 se convirtieron en la estrella central de la Exposición Mundial de Horticultura, realizada en la ciudad de Nueva Orleans, Estados Unidos.
Cientos de asistentes expresaron su admiración y miles de bulbos fueron vendidos como planta ornamental.

Nadie sabía, en aquel año, que los lirios se convertirían en una plaga.

Bastaron 10 años para encender las alarmas.

En 1894, el gobierno del estado de Louisiana enfrentó una crisis al descubrir que el lirio acuático (eichhornia crassipes), originario del río Amazonas, se multiplicó a tal velocidad en el delta del río Mississipi que impidió la navegación de los barcos comerciales y de pasajeros hacia el Golfo de México.

Eran las primeras evidencias de que las poblaciones de lirio se reproducen, asexualmente, a un ritmo vertiginoso.
Con los nutrientes adecuados, pueden duplicar su población en un periodo de cinco a 15 días.

Aparentemente inofensivas y plácidas, las bellas y gigantes flores de los lirios cautivan la mirada mientras, por debajo, compiten deslealmente con otros vegetales acuáticos y con las algas microscópicas que alimentan a los peces de agua dulce.
En síntesis, rompen ecosistemas.

En México ocurrió lo mismo.
En la época en que gobernaba Porfirio Díaz, uno de sus ministros decidió embellecer los canales de Xochimilco con las exóticas flores del Amazonas que habían causado revuelo unos meses antes en la Exposición Mundial de Horticultura.
Así fue como el general Carlos Pacheco, secretario de Fomento del gobierno porfirista, ordenó en 1898 introducir lirios acuáticos en los cuerpos de agua dulce del Valle de México, según el libro Las chinampas del Distrito Federal, publicado por Miguel Santamaría en 1912.

Cien años después de su llegada a México, en 1998, el lirio acuático ya era considerado como una plaga en Xochimilco; se multiplicaba sin control en 80 por ciento de los canales y, aún hoy, es necesario retirar más de tres toneladas de ese vegetal para permitir la navegación.

A nivel nacional, el problema también es grave.
El lirio acuático ha invadido la superficie de 34 mil hectáreas de ríos y lagos en todo México.
Está presente en 27 estados de la república, en cuencas que se ubican ya sea al nivel del mar o a 2 mil 300 metros de altura.

Grandes lagos como el de Chapala, en Jalisco, o la Laguna de Yuriria, en Guanajuato, son ejemplos de cuerpos invadidos por el lirio que, por cierto, en grandes poblaciones no da tantas flores como hace un siglo pensaron sus primeros admiradores.

Un cofre de valores
Es verdad que las apariencias engañan.
Las dificultades para controlar y aprovechar al lirio acuático y la propiedad que tiene para absorber metales pesados han provocado que se le clasifique lapidariamente como una plaga inútil.

Cada mañana, un grupo de embarcaciones sale a limpiar los canales de Xochimilco en los que se han acumulado estas plantas flotantes, que ya no sirven ni como abono ni como forraje para sus animales, pues 80 por ciento de su volumen es agua y absorben muchos metales y otras moléculas tóxicas.

Sostenidas por raíces esponjosas, las plantas de lirio viven más de dos años y provocan graves problemas a los ecosistemas de agua dulce porque impiden el paso de la luz hacia los niveles inferiores de lagos y ríos, además de que consumen grandes cantidades de oxígeno durante su descomposición.

Los investigadores María Guadalupe Miranda, del Departamento de Hidrobiología de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, y Antonio Lot, del Departamento de Botánica del Instituto de Biología de la UNAM, han detallado que en México no existen depredadores naturales para esta planta, que desplaza a las especies nativas y que, como tampoco tiene polinizadores locales, se reproduce de manera asexuada, dividiéndose.

Estas condiciones, equiparables a las de un visitante que se queda con la casa de quien lo hospeda, y el hecho de que para limpiar cada hectárea de lirio se tengan que desembolsar 70 mil pesos, ha originado que el lirio sea una planta despreciada por las comunidades lacustres y ribereñas de todo el país.

Sin embargo, hay quienes han utilizado una mirada diferente y saben que este vegetal es en realidad un recurso natural aprovechable, de gran potencial.

El lirio acuático, transformado y sin transformar, puede ser utilizado como materia prima para generar productos de alto valor agregado: desde insumos para la agricultura y la industria hasta biocombustibles, como explica el biotecnólogo Ernesto Favela Torres, investigador de la UAM-Iztapalapa y líder de un proyecto multinacional que busca identificar y extraer las mejores propiedades del lirio acuático.

“Yo le diría a las personas que viven cerca de lugares donde el lirio acuático se ha multiplicado sin control que no piensen en esa planta como una plaga detestable sino como un recurso natural con alto valor.
Han pasado décadas de estudio y ahora apenas comenzamos a comprender la manera en que nos podemos beneficiar de ella”, indica el biotecnólogo mexicano.

Depósito de energía Es verdad que las apariencias engañan.
Aunque para la mayoría de las personas que viven en la Ciudad de México y en el resto de México la palabra Iztapalapa hace pensar en un lugar de pobreza extrema, inseguridad y abandono, es en ese lugar donde se localiza uno de los centros de investigación científica más importantes del país.

A unos metros de los murales del ya fallecido artista canadiense Arnold Belkin, que decoran la biblioteca central de la UAM-Iztapalapa, se localizan varios de los laboratorios más importantes del país, como el Nacional de Imagenología o la sede de la supercomputadora Aitzaloa –la más potente de América Latina–.

Y también en ese campus se encuentra la Planta Piloto de Fermentaciones Sólidas, donde se están desarrollando investigaciones de punta para aprovechar los componentes más valiosos del lirio acuático.

En el edificio Pp4, decenas de científicos se mueven entre delicados contenedores de vidrio, computadoras y una serie de andamios de metal, donde se observa sujeta una bandera mexicana.

Ahí trabaja Ernesto Favela Torres, heredero y responsable de una corriente de investigación que empezó hace 30 años en la UAM: buscar extraer energía del lirio acuático.

Favela Torres explica a emeequis que el lirio acuático puede ser limpiado con costos más bajos que los actuales y, después, ser utilizado como materia prima para elaborar azúcares de alto valor agregado o combustibles como el bioetanol.

Esta afirmación es más que una idea: es el corazón de un proyecto, financiado conjuntamente por México y la Unión Europea, bajo el nombre “Tecnología de sacrificación de lirio acuático para la obtención de productos de alto valor agregado y su uso potencial en la producción de bioenergéticos”.

Más que un proyecto oficial, es un esfuerzo transversal en el que empresas y universidades de tres países participan como socias.
El proyecto suma los esfuerzos de la Universidad Politécnica de Pachuca, del Instituto de Investigación para el Desarrollo, de Marsella, Francia; del Centro de Investigaciones Biológicas, de Madrid, España, y de la empresa mexicana especializada en manejo y disposición de lirio acuático Tecnología Especializada en el Medio Ambiente.

El planteamiento de este grupo consiste en aprovechar todo lo aprovechable del lirio.
En esa tarea trabaja el equipo de la UAM, encabezado por Favela e integrado además por los investigadores Ascensión Ramírez, Luz Tovar, Rosa Isela García, Gerardo Juárez y María Isabel Juárez.

“El lirio acuático tienen dos grandes usos potenciales –explica el doctor Favela—.
El primero es usar directamente sus componentes, sin transformarlos.
Únicamente hay que separarlos.

Por ejemplo, se puede extraer el azúcar llamado xilosa, cuyo precio en el mercado es mucho mayor que el precio del azúcar normal.

En esta línea de trabajo, no se transforma el lirio, solamente se separan la celulosa o la hemicelulosa y se les busca una posible aplicación”.

El segundo proyecto consiste en transformar los componentes del lirio mediante el uso de enzimas o tijeras biológicas, para producir otra cosa, por ejemplo, productos de alto valor agregado derivados de la hemicelulosa.
En el proyecto realizado con la Unión Europea lo que se propone es utilizar el lirio acuático como una fuente de nutrientes para producir enzimas que rompen los carbohidratos del lirio acuático.

Una vez que los procesos biotecnológicos apoyados con enzimas hicieron su trabajo, los científicos han generado una mezcla de azúcares –xilosa, glucosa, galactosa– que se pueden utilizar para producir bioetanol.

El proyecto tiene un costo de 8.
5 millones de pesos, de los cuales 5.
9 millones son aportados por el Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología México-Unión Europea.

Uno de los diferentes beneficios que busca este proyecto de desarrollo tecnológico es reducir el costo que actualmente tiene limpiar de lirio a los cuerpos de agua dulce.

Sin intervención humana, el lirio acuático se pudre y se hunde, contaminando ríos y lagos.
Una forma de combatir el fenómeno ha sido extrayendo la planta con maquinaria para que se deshidrate y descomponga, lo que no siempre se efectúa en condiciones bien controladas.

Nuevas industrias
Es verdad que las apariencias engañan.
Cuando un país extranjero invierte dinero en México es natural mostrar suspicacia y pensar que detrás de esa inversión hay un deseo soterrado de obtener beneficios que sólo impactarán fuera de nuestras fronteras.
En el caso del proyecto de investigación sobre lirio acuático, la historia no es así.

En España y en Francia no existe el problema de la invasión del lirio acuático, es un problema mexicano, que afecta a otros países de regiones tropicales y subtropicales.

La razón por la que la Unión Europea decidió destinar recursos para la investigación y aprovechamiento del lirio acuático tienen tintes humanos y dramáticos.

Fue un científico francés intrigado y enamorado de México quien durante años buscó financiamiento para echar a andar este proyecto de alto impacto para México, y, tristemente, fue el impacto de un arma de fuego el que cegó su vida durante un asalto a mano armada, en el Viaducto de la Ciudad de México.
El nombre de la víctima es Christopher Augur.

Ese científico, que murió el 30 de diciembre de 2009, fue el responsable de llamar la atención de sus colegas europeos hacia el tema del lirio y de obtener fondos.
La importancia de su trabajo es reconocida, en todo momento, por Favela, quien es el otro fundador del proyecto y habla del futuro.

“A corto plazo lo que urge es una propuesta inmediata para procesar el lirio, pues todos los días están trabajando embarcaciones en retirarlo, y únicamente se está acumulando sin ser aprovechado porque no se sabe si es tóxico o útil para cuestiones de alimentación”.

Una segunda fase es establecer un mecanismo para separar el lirio en dos grandes grupos: el que está libre de metales pesados y otros tóxicos puede aprovecharse después de ser sometido a escurrimiento y composteo, mientras que el que no puede ser usado como alimento debe ser destinado para la producción de combustibles como el bioetanol.

Por último, una tercera fase a mediano plazo es desarrollar una industria que aproveche los productos derivados del lirio acuático que tienen alto valor agregado.
“Esto puede hacer que cambiemos la visión sobre este recurso natural y que, en lugar de trabajar para librarnos de él, lo convirtamos en un recurso aprovechable y cultivable en espacios limpios y que generen ingresos para la población”, concluye Favela.

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