Un equipo de científicos de las universidades de Concepción y Chillán desarrolló un hidrogel biodegradable que podría transformar la agricultura. Este innovador material, creado para mejorar la productividad de los cultivos y reducir el impacto ambiental, no solo retiene agua sino que también libera nutrientes esenciales de manera sostenida.
Un material con doble propósito: hidratación y nutrición
El hidrogel, que se asemeja a una esponja, fue diseñado para abordar dos desafíos críticos en la agricultura: el uso excesivo de agua y la ineficiencia en la aplicación de fertilizantes. Su principal característica es su doble funcionalidad. Como explica la Dra. Katherina Fernández Elgueta, líder del proyecto y académica de la Facultad de Ingeniería, el material «absorbe agua y, a la vez, hace una liberación sostenida en el tiempo de nitrato, fosfato y potasio que necesitan las plantas para el crecimiento».
Esta cualidad dual permite que el suelo se mantenga húmedo por más tiempo, lo que disminuye el consumo de agua. Al mismo tiempo, el hidrogel actúa como un depósito de fertilizantes, asegurando que los nutrientes lleguen a las plantas de forma gradual y constante, lo que optimiza su crecimiento. El equipo probó su eficacia en diversas condiciones, utilizando diferentes tipos de sustratos como arena, arcilla y tierra de hoja.
De las pruebas de laboratorio a los cultivos reales
El hidrogel ha demostrado ser prometedor en una serie de pruebas de campo. Se aplicó con éxito en árboles como eucaliptos y pinos, y en un vivero real con hortalizas como tomates y lechugas. Los resultados fueron contundentes: las plantas tratadas mostraron un crecimiento notablemente más favorable en comparación con las que no lo estaban.
Además de su efectividad, el equipo realizó un exhaustivo estudio microbiológico para garantizar que el material no fuera tóxico para las raíces de las plantas, confirmando su seguridad y compatibilidad con el entorno de cultivo.
Una alternativa ecológica a los hidrogeles convencionales
La motivación principal detrás de este desarrollo es ofrecer una solución sostenible que reemplace los hidrogeles sintéticos que dominan el mercado. Estos productos convencionales están hechos de poliacrilato, el mismo material utilizado en pañales desechables, lo que a menudo resulta en la generación de microplásticos y una significativa contaminación ambiental.
En contraste, el nuevo hidrogel es completamente biodegradable. Su desarrollo se enmarca dentro de un modelo de economía circular, utilizando nanocelulosa como materia prima principal. Para ello, el equipo trabaja en colaboración con la empresa BioForest, que les proporciona la celulosa necesaria para su producción.
Próximos pasos: escalamiento y producción masiva
Actualmente, el proyecto ha alcanzado una etapa piloto. El siguiente gran desafío es la producción masiva del hidrogel para validarlo a gran escala en condiciones de cultivo reales. Para este fin, el equipo cuenta con el apoyo de colaboradores clave, como el vivero Puyaral, que ha facilitado las pruebas en hortalizas, y la empresa Nahuelbuta, que ha ayudado a diseñar un modelo de negocio para que el producto pueda llegar al mercado.
Este es un proyecto FONDEF multidisciplinario. El equipo de investigación es un grupo diverso de talentos, incluyendo a los profesores de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción, Susan Fischer Ganzoni, Ernesto Moya Elizondo y Mauricio Schoebitz Cid, así como a Oscar Valerio González y Miguel Pereira Soto del Departamento de Ingeniería Química.
SOJ
