Un estudio publicado en la ‘Journal of Bioresources and Bioproducts’, mostró cómo las cáscaras de piña —un subproducto abundante en la industria de jugos y servicios de hostelería— pueden transformarse en fibras de nanocelulosa con efectos significativos sobre suelos arenosos típicos de regiones áridas.
La investigación evaluó cómo estos materiales modifican la retención de agua, la dinámica de nutrientes, la mecánica del suelo y la supervivencia de plantas en condiciones desérticas, con pruebas realizadas en arenas de los Emiratos Árabes Unidos.
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Según ‘ Nanowerk’, el equipo internacional de científicos aplicó una serie de tratamientos mecanoquímicos para convertir las cáscaras en fibras. El procedimiento incluyó:
- Trituración del material originalmente lignocelulósico.
- Procesamiento alcalino para eliminar componentes como hemicelulosa y lignina.
- Blanqueo para obtener fibras de baja densidad (ABF).
- Molienda de bolas, que permitió llevar las fibras a escalas micro y nanométricas.
Estas fibras fueron luego incorporadas en tres tipos de arenas desérticas: líticas, ricas en cuarzo y calcáreas, todas presentes en los Emiratos Árabes Unidos.
Esta mejora se asocia a la disposición estructural de las nanofibras. Foto:Dpto de Ingeniería Química, Universidad de Ciencia Khalifa.
Cambios físicos en el suelo: más agua, menos evaporación y mayor cohesión
Los resultados descritos por ‘Nanowerk News’ indican modificaciones sustanciales en las propiedades del suelo tratado:
- La capacidad de retención de agua aumentó hasta 32,7 %.
- La permeabilidad disminuyó en 58 %.
- Las tasas de evaporación se redujeron a más de la mitad.
- La cohesión y la resistencia a la compresión del suelo se incrementaron hasta cuatro veces, dependiendo del tipo de arena evaluada.
Esta mejora se asocia a la disposición estructural de las nanofibras, que generan una matriz capaz de retener humedad y estabilizar partículas arenosas, particularmente en medios donde la estructura es naturalmente suelta.
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Efectos sobre los nutrientes: el fósforo casi se duplica en el suelo tratado
El estudio también midió la forma en que las enmiendas fibrosas influyen en el almacenamiento de nutrientes. Entre los hallazgos reportados:
- La retención de nutrientes aumentó en general.
- El fósforo —un elemento crítico para el desarrollo vegetal— casi duplicó su permanencia en los suelos enriquecidos con nanofibras.
La capacidad de almacenamiento se vio favorecida por la interacción entre la estructura de las fibras y la dinámica de agua, que reduce el lavado de nutrientes en suelos altamente permeables.
Impacto en el crecimiento vegetal: señales positivas con dosis moderadas
Ensayos con plántulas de tomate cherry respaldaron los resultados de laboratorio. De acuerdo con el texto fuente:
- Concentraciones entre 0,25 % y 1 % de fibra en peso favorecieron la supervivencia de las plantas y un mayor número de hojas.
- Las plántulas mostraron un desarrollo más saludable que los controles sin tratamiento.
- Una dosificación elevada (3 %) redujo la supervivencia, lo que indica que la proporción de fibra debe calibrarse para evitar efectos adversos.
Estos experimentos confirmaron que la modificación del suelo se traduce en beneficios fisiológicos para los cultivos cuando la enmienda se aplica en cantidades adecuadas.
En ambientes ricos en compost, la actividad microbiana favoreció la degradación parcial de la fibra. Foto:Carolina Quintero
Biodegradación y estabilidad: durabilidad en ambientes áridos
El estudio también evaluó la degradación de las fibras incorporadas en diferentes contextos. La información reportada indica:
- En ambientes ricos en compost, la actividad microbiana favoreció la degradación parcial de la fibra.
- En suelos arenosos, las fibras conservaron su estructura, mostrando una alta estabilidad.
Esta durabilidad sugiere que los beneficios no son efímeros y que las nanofibras pueden mantenerse funcionales por más tiempo en regiones áridas.
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Aplicaciones en bioeconomía circular: de residuo orgánico a recurso agrícola
La investigación se enmarca en iniciativas de bioeconomía circular. Al reutilizar desechos orgánicos para mejorar tierras desérticas, el proceso:
- Reduce la presión sobre los vertederos.
- Genera insumos agrícolas a partir de residuos.
- Contribuye a enfrentar la importación elevada de alimentos en regiones como Oriente Medio y el Norte de África.
El estudio plantea que la restauración de suelos degradados mediante fibras derivadas de residuos puede fortalecer la seguridad alimentaria local.
*Este contenido fue escrito con la asistencia de una inteligencia artificial, basado en información de conocimiento público divulgado a medios de comunicación. Además, contó con la revisión de la periodista y una editora.
JOS GUERRERO
REDACCIÓN ALCANCE DIGITAL
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