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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/407| Aplicaciones de quitina y sus derivados en la agricultura | |
| NAZARIO FRANCISCO FRANCISCO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Agroplasticultura | |
| La quitina, es una sustancia que forma parte del caparazón de insectos, crustáceos,
moluscos e incluso algunos hongos y algas. Es de los biopolímeros más abundantes en la
naturaleza después de la celulosa, por lo que su utilización a gran escala en México está en
auge, como lo ha sido en Japón, en donde alrededor de 250 empresas explotan la quitina.
Actualmente la quitina se obtiene principalmente del exosqueleto de crustáceos
industrialmente procesados, tales como langosta, cangrejo y camarón, los cuales contienen
entre 20 y 40% de quitina. El uso creciente de la quitina, así como de sus derivados, ha sido
motivado por el hecho de que, al contrario de los derivados del petróleo, ésta se obtiene de los
subproductos de las industrias pesqueras, fuente naturalmente renovable, no tóxica, no
alergénica y biodegradable. Además, es posible obtener un gran número de derivados, siendo
el principal de ellos el quitosán.
El quitosán es la forma N-desacetilada de la quitina, de la que se obtiene tras sustituir
los grupos acetilo por grupos amino. Si la quitina se encuentra desacetilada en un 80% o más,
ya es denominada quitosán. Presenta grupos funcionales que permiten obtener derivados con
diferentes características, se puede conseguir que sea soluble en agua (lo que le permite su
utilización en la industria alimenticia). La producción actual de quitosán está representada
principalmente por Estados Unidos, Japón, Asia Pacifico, Europa y el Resto del mundo con
una participación del 30, 20, 20, 15 y 15% respectivamente. Latinoamérica no figura a nivel
mundial entre los principales productores de este biopolímero, sin embargo, tendría la
capacidad de producir un 12% del total que se produce en el mundo que esta en 170,000
ton/año de desechos sólidos (Goycoolea
et al., 2004).
Por su alto contenido de nitrógeno comparado con la celulosa, el quitosán presenta
propiedades emulsionantes, gelificantes y quelantes; esto último debido a que el quitosán es un
policatión, por ello es atractivo su uso en el tratamiento de la obesidad.
El quitosán presenta la característica de ser insoluble en agua, de poseer alta viscosidad
y tener la tendencia a coagular con proteínas a pH alto; no obstante a ello, se han reportado
diversas aplicaciones en varias áreas de la ciencia como por ejemplo en el tratamiento de aguas, empastado y papelería, medicina, cosmetología, biotecnología, alimentos y en la agricultura. En el caso del tratamiento de aguas es muy usado para remover iones metálicos, como floculante/coagulante de proteínas y aminoácidos y como filtrante. En el empastado se usa como tratamiento superficial y en papeles fotográficos. En medicina son múltiples los usos que se le puede dar, por ejemplo en esponjas para vendajes, vasos artificiales de sangre, control del colesterol sanguíneo, inhibición de tumores, membranas, inhibición de la placa dental, piel artificial para piel quemada, etc. Asimismo, en cosmética es utilizada en la elaboración de polvos faciales, esmalte para uñas, cremas hidratantes, loción de afeitarse, cremas para cara y cuerpo y pasta dental. En biotecnología es muy utilizada para la inmovilización de enzimas y células, la separación de proteínas, en cromatografía y para la recuperación de células. En el área de los alimentos es empleada en la eliminación de tinturas, sólidos y ácidos, como conservador, estabilizador del color y como aditivo alimenticio de los animales. Existen varias investigaciones que demuestran ciertas propiedades del quitosán útiles para la agricultura, tales como sus propiedades antimicrobianas, las cuales hacen posible su uso en el control de hongos y bacterias; esto debido a que el quitosán es un biopolímero con carga positiva que interactúa con las cargas negativas de las membranas celulares de los patógenos. Otras aplicaciones reportadas del quitosán en la agricultura a parte de funcionar como un agente antimicrobiano (bactericida, antifúngico, antiviral, y antifitoplasma) son: inductor de respuestas de defensa de las plantas, estimulador del crecimiento vegetal, prevención del deterioro de alimentos, antitranspirante foliar y bioestimulante en la germinación de semillas. Es por tanto, importante recalcar que dadas las cualidades antes citadas, el quitosán posee un gran potencial para ser tomado como una alternativa a los materiales actualmente utilizados causantes de daños al ambiente; como en el caso del uso indiscriminado de plaguicidas, debido a que el quitosán es un polímero biodegradable y biocompatible con el medio ambiente. Otra oportunidad inminente sobre este aspecto, es la del suministro de plaguicidas en forma dosificada, con esto se hace más eficiente el uso de fungicidas que son retenidos dentro de una cápsula; por la propiedad quelante del quitosán, con una dosificación exacta y con una contaminación cero al ambiente. Sin olvidar la característica de ser un inductor de defensa de las plantas. Una ventaja adicional la constituye su acción nematicida, actualmente controlada con el bromuro de metilo, por lo que se le puede considerar como una alternativa al uso de éste. La formación de películas con quitosán que disminuyen el deterioro de los alimentos (principalmente en frutas y vegetales), son una opción recomendable para el manejo adecuado de los productos en postcosecha. De esta manera se obtienen múltiples beneficios, al aumentar la vida de anaquel, proteger de agentes patógenos y como meta final, mejorar la calidad del producto mediante una cubierta que puede ser comestible por no ser tóxica al organismo. A la vez que se perfila como un biopolímero atractivo en la era de la Agricultura Sustentable. Puesto que al ser un biopolímero biocompatible, contribuye menos a la contaminación de los mantos acuíferos, el aire circundante, la salud humana y la proliferación de envases contaminados de productos químicos; sin contar la resistencia que generan en las plagas. | |
| 2008 | |
| Trabajo terminal, especialidad | |
| CIENCIAS AGRARIAS | |
| Aparece en las colecciones: | Casos de estudio |
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