Una colaboración internacional permite avanzar para desarrollar una tecnología que garantice los niveles de cadmio establecidos por la Unión Europea
CONICET/DICYT A partir del 2019, la Unión Europea (UE) redujo a 0,8 miligramos por kilogramo el límite permitido de cadmio, un metal perjudicial para la salud, en las almendras de cacao. Para que diferentes productores de América Latina puedan acceder a ese y otros mercados de Estados Unidos, de Asia, del Pacífico y de otras regiones, investigadoras del CONICET, de la UBA, de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y colegas de Ecuador y de España desarrollaron una técnica amigable, innovadora y eficiente que inhibe la entrada de ese elemento a los tejidos de esa planta de interés agrícola.
Parte de este proceso se probó con buenos resultados a nivel de laboratorio, biorreactores y módulo depurador. Ahora las investigadoras se encaminan a probar su eficacia en invernaderos primero, y después por un protocolo de aplicación en cultivos de plantas de cacao expuestas a altos niveles de cadmio (Cd) en Ecuador y Venezuela.
“Es importante respetar el límite establecido por la UE y otros mercados, ya que el Cd y sus compuestos son reconocidos como carcinogénicos en seres humanos que son expuestos de manera crónica a este elemento. Además de un fin sanitario, nuestra tecnología en desarrollo apunta a proteger una actividad económica que genera muchos puestos de trabajo en nuestra región”, explica Alicia Godeas, una de las líderes del desarrollo, doctora en Biología e investigadora superior del CONICET ad-honorem en el Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental Aplicada (IBBEA, CONICET-UBA).
Los suelos volcánicos donde se cultiva el cacao contienen altos niveles de Cd soluble a causa de su acidez y es una de las fuentes de contaminación de ese metal. Este cultivo también suele absorber ese metal presente como contaminante en fertilizantes químicos y proveniente de otras actividades humanas.
Hongos que reducen la concentración de cadmio en la planta
El bioproceso en desarrollo que lideran las investigadoras argentinas, ecuatorianas y españolas consiste en el diseño de un inoculante formado por un consorcio de dos tipos de hongos – saprobios y simbióticos (micorrícicos arbusculares) – aislados de suelos cacaoteros, capaces de reducir la cantidad de Cd presente en las almendras.
A nivel de laboratorio, las investigadoras comprobaron que esos hongos no solo resisten altas concentraciones de Cd, sino que también tienen la capacidad de reducir la solubilidad del mismo y, por lo tanto, la disponibilidad en el suelo y en las plantas de cacao.
“Estos consorcios, formados por hongos, no solo reducen el ingreso de Cd en las raíces, sino que también tendrían la capacidad de limitar su translocación a las partes aéreas de las plantas”, indica Roxana Colombo, integrante del equipo e investigadora del CONICET en el IBBEA.
Por tratarse de especies autóctonas aisladas en las plantaciones de cacao no existe peligro de introducir microorganismos foráneos al ecosistema. “Además, el bioproceso mejora las propiedades físicas y químicas del suelo y por lo tanto el crecimiento de las plantas, lo que permitiría disminuir el agregado de fertilizantes químicos en los cultivos de esa planta”, explica Vanesa Silvani, también partícipe del proyecto e investigadora del CONICET en el IBBEA.
Los hongos se están cultivando y propagando en el Banco de Glomeromycota in Vitro ubicado en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y en el laboratorio de “Biofertilización y Biorremediación por hongos rizosféricos”, de la Estación Experimental del Zaidin, en Granada, España, bajo la dirección de Inmaculada García Romera, investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España. En la siguiente etapa se harán más pruebas de co-inoculación para seleccionar los consorcios de hongos de mayor eficacia. Con estos se inocularán plantas en invernaderos y se escalará en biorreactores. En 2024, comenzarán los ensayos en fincas cacaoteras de Ecuador y Venezuela.
De acuerdo con María Luisa Izaguirre Lessmann, coordinadora del proyecto e investigadora de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad Técnica de Manabí, en Ecuador, el uso de la tecnología en desarrollo busca beneficiar directamente a tres mil personas de 720 fincas familiares de Ecuador y cien personas de 25 fincas familiares en la Península de Paria en Venezuela. Se planea involucrar en el proyecto a 150 alumnos y tesistas de pregrado y posgrado, profesionales del campo y emprendedores capacitados en metodologías innovadoras. “Esto hace un total de beneficiarios directos de 3.130 personas”, agrega.
Los beneficiarios indirectos se cuantifican, indica Izaguirre Lessman, en más de tres mil personas y comprenden a todos los eslabones de la articulación económico social que involucra a la cadena de valor del cacao, sin tener en cuenta a productores. “En cuanto a la proyección nacional y regional consideramos que mediante buenas prácticas de gestión del conocimiento, con la participación del Gobierno autónomo descentralizado de Ecuador (GAD), la Corporación Fortaleza del Valle (FdV) y Empresa Turba Deltana (ETB) con nuestro proyecto se puede alcanzar al 5% del sector abarcando a toda la cadena de valor de la actividad en cada país, lo cual equivale a más de 46 mil personas a nivel nacional y 150 mil personas a nivel regional”, destacó la investigadora.
“El empoderamiento del mercado latinoamericano de cacao se ha visto limitado por los altos contenidos de Cd en las almendras de cacao. En este sentido, articular el trabajo desde la ciencia con agricultores, el sector empresarial y organismos gubernamentales para dar una solución nos motiva mucho”, afirma Adalgisa Scotti, investigadora de la CNEA, de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Rafael, Mendoza, y del Centro Internacional de Ciencias de la Tierra (ICES por sus siglas en inglés). Y continúa: “También nos proponemos promover de manera activa la participación y empoderamiento de las mujeres en este proyecto, desde la siembra, cosecha y producción del chocolate”.
Godeas, que también integra la Academia de Ciencias de América Latina (ACAL), destacó que utilizando los mismos principios, en el IBBEA se están estudiando hongos aislados en Argentina con el fin de desarrollar procesos biotecnológicos que permitan remediar suelos contaminados o bien fortificar cultivos de interés agrícola, ya sea aumentando la biodisponibilidad de nutrientes – hierro (Fe) y zinc (Zn) – o limitando la concentración de elementos dañinos, en la parte comestible de las plantas. Estas dos últimas prácticas tendrían un impacto positivo en la nutrición y salud humana”.
La solución tecnológica para reducir cadmio en plantas de cacao se sustenta en una patente, quince trabajos publicados en revistas científicas internacionales y generará al final del proyecto cinco tesis de grado y posgrado.
El proyecto, titulado “Bioproceso reductor de la solubilidad del cadmio rizosférico” está financiado por el Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria (FONTAGRO) y del mismo también participan integrantes del Centro de Ecología del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, en Caracas, y fincas cacaoteras productoras artesanales de chocolate en el Estado Sucre, en Venezuela.
