Mostrando las entradas con la etiqueta 19 Ingeniería con plantas. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta 19 Ingeniería con plantas. Mostrar todas las entradas

lunes, 12 de junio de 2023

La troja y el cuexcomate en Morelos

En mi niñez muchas veces llegué a ver estas estructuras abandonadas en los patios de las casas. Algunas servían de bodega y pocas seguían cumpliendo su función, parecían como recuerdos del pasado pero al mismo tiempo muy familiares.  -¿Para que servía eso pues?- le pregunté alguna vez a un viejo vecino campesino- Es pa´ guardar el maiz, no se pica y no l´entra el ratón - me respondió muy seguro, pero aunque trataba de entender como funcionaba, mi mente de universitario creía poco de lo que escuchaba. Que equivocado estaba ...

Troja de palmón en desuso en el estado de Morelos

Durante mi trabajo de tesis al investigar sobre las practicas antiguas en la milpa en el centro del estado de Morelos indiscutiblemente me topé con estas estructuras y la relación tan íntima que tenían con el maíz y el monte.  Porque sí, para la construcción de estos almacenes se necesita de un "monte grande" como dicen los compañeros campesinos, y enseguida sabrán por qué.

La troja de palmón

Troja de palmón o solo troja es como describe a esta peculiar construcción de los campesinos de Morelos. Consiste en un acomodo de tallos de palmón (Brahea dulcis), uno sobre otro formando un hexágono y cada esquina sostenida por un cilindro de piedra. Por techo tenía un acomodo de quiotes (escapo floral de Agave sp.), cuilotes (ramas rectas de varias especies) y hojas de palmón.

Dibujo de una troja de palmón con base en las descripciones
Fuente: Elaboración propia

Como ya habrán notado, para la construcción de este tipo de almacén se necesitaban de una gran cantidad de tallos de palma de cerro así como de mano de obra. Los que se podían dar el lujo de tenerla eran "los riquillos".  Su tamaño era de aproximadamente tres metros de altura y cada lado del hexágono tenía aproximadamente 80 cm a 1 m de largo.

El coxcomate

Dibujo de un coxcomate con detalle en el tejido de varas de su interior
Fuente: elaboración propia

Coxcomate, cuezcomate, bajareque, troja, fueron algunos de los nombres de esta peculiar construcción hecha enteramente con plantas y lodo ¡nada más! Para empezar su base eran horcones, es decir, tallos de arboles rectos de diferentes especies como mezquite (Prosopis juliflora (Sw) DC. ), guaje (Leucaena leucocephala (Lam) de Wit), cuajiote (Bursera sp.), tepemexquite (Lysiloma divaricatum (Jacq) J.F. Macbr.), tepehuaje (Lysiloma acapulcense (Kunth) Benth.) o tecolhuixtle (Mimosa benthamii J.F. Macbr.). Una vez plantados en un circulo de aproximadamente tres metros de diámetro se le tejían varas verdes de cubata (Acacia cochliacantha Humb & Bonpl. ex Willd.) alrededor, después se hacía una mezcla de pasto de la región (Aegopogon tenellus D.C. Trin.) con lodo y se cubría todo el tejido. Posteriormente se hacia un techo con palma con carrizo y quiotes de maguey. 


Fotografía antigua de un cuexcomate en Xoxocotla, Morelos
Fuente: Oscar Alpuche

Cuando escuché por primera vez que el maíz no se picaba en troja me llené de curiosidad ¿como una estructura tan aparentemente simple puede llegar a cumplir funciones complejas? tan importantes como mantener el maíz libre de plagas, que sigue siendo un problema en diferentes países e incluso en México. Bueno, aquí les comparto algunas palabras de los compañeros campesinos;

... pero por dentro taba bien…hasta le alisaban, era lodito con vara y zacate, y se conservaba bien no se picaba, tardaban años...

... y tenía una técnica tanto la naturaleza del material que el maíz no se picaba como hoy

...tenías que tener la curia...que ya lo ibas a guardar arnearlo bien bien bien, que no llevara nada de tamo y ya la troja tener la curia le echabas una rociadita de cal abajo...ya lo tapabas, ahí con costales, y le cerrabas, que no le pegara el aire...

...ta hasta frio, fresco la pinchi troja...


Cuexcomate en Popotlán, Temoac, Morelos.
Fuente: Wikipedia

¿Pero como funciona? se preguntarán. El secreto está en el material usado. De acuerdo con la FAO (1993) los factores importantes para la conservación del maíz son la baja temperatura y la baja humedad. Justamente estos graneros reúnen ambas características, ya que tanto el lodo en el cuexcomate y los tallos de palmón en la troja funcionan como aislantes térmicos, dificultando el desarrollo de hongos, insectos y roedores. Si a esto se le suma la baja humedad a la que se guarda el maíz tenemos como resultado una tecnología inigualable, desarrollada y heredada por los compañeros campesinos.

Cuexcomate en Yecapixtla, Morelos
Fuente: Rafael Gutiérrez 

En muchos lugares del centro de México todavía es posible observarlos, en especial en el estado de Morelos. A pesar de ser un estado pequeño los cuexcomates presentan diferentes formas, tamaños y materiales.  Esto se debe a los materiales que estén disponibles, a las formas que considere mejor cada artesano y a la mano de obra de la que disponga. Por ejemplo algunos cuexcomates de Xoxocotla son muy esféricos y su techo ya no se hace con pasto o palma sino con tejas o laminas de cartón. Los de Yecapixtla son mas angostos en su base y recuerdan a un cono de helado, en cambio los de Chalcatzingo son un poco cónicos al igual que su techo.

Paisaje en Chalcatzingo, Morelos, lugar donde se conserva la construcción tradicional de cuexcomates
Fuente: Wikipedia

Cada que observo una troja o un cuexcomate no puedo evitar pensar en la relación de las personas con el monte, lo que las llevó a desarrollar estas técnicas tan sofisticadas pero sobre todo lo que las lleva a seguirlos conservando.  Lamentablemente hoy en día el uso del cuexcomate se está perdiendo, cada vez menos personas saben como hacerlo o lo dan poca importancia. Sin embargo, muchos campesinos aun se aferran a seguirlo usando, lo que refleja su fuerte conexión con la tierra. 

Y tu ¿has visto un cuexcomate?


Tambien te puede interesar:

Proceso de construcción de un cuexcomate en Chalcatzingo Morelos



Lecturas recomendadas:

lunes, 13 de mayo de 2019

Fitorremediación... ¿Fito qué?

Siempre me ha sorprendido como existen personas que recuerdan tanto sobre la educación recibida en su niñez y adolescencia. Personalmente, tengo memoria de "teflón" y pocas cosas recuerdo. Pero de lo poco que recuerdo es a mi maestra de ecología hablando de bacterias utilizadas para convertir aguas negras en agua potable. Desde entonces el tema me pareció sorprendente, y con el paso del tiempo lo retome.

Les voy a platicar una parte de lo que trabaje durante la maestría, que es cuando retome el tema. Precisamente se trata de la fitorremediación. ¿Qué es eso? Se trata de una tecnología que consiste en utilizar plantas para limpiar suelos, sedimentos y aguas contaminados (Zhu et al., 2010). Fito proviene del griego phyton que quiere decir planta y remediación se trata de dar un remedio a los áreas contaminados.

Mecanismo mediante los cuales las plantas actúan en la limpieza de suelos durante la fitorremediación (Fuente: Tesis).
Se han clasificado los diferentes tipo de mecanismos que utilizan las plantas para remediar un área contaminada:
  • Existen plantas capaces de absorber los contaminantes y acumularlos en hojas, tallos, raíces (fitoextracción). 
  • Algunas permiten estabilizar el contaminantes evitando que se movilice (fitoestabilización). 
  • Otras plantas son capaces de absorber el contaminante y liberarlo mediante la transpiración (fitovolatilización). 
  • En algunos casos las plantas pueden metabolizar el contaminante y transformarlo a una forma menos tóxica (fitodegradación). 
  • Finalmente, algunas plantas lo que hacen es liberar exudados que promueven el desarrollo de otros microorganismos que ayudan a transformar los contaminantes (fitoestimulación) (Saier y Trevors, 2010). 
No quiere decir que las plantas utilicen un solo mecanismo, en la mayoría de los casos la planta utiliza más de uno para poder crecer en medios contaminados.


El suelo está formado por minerales, materia orgánica, y miles de organismos minúsculos que llamaremos microorganismos; claro, además de agua y aire. Los microorganismos son muy importantes en el suelo ya que muchos de éstos fijan nitrógeno, fósforo y carbono al suelo, además de mantener el balance orgánico. Muchos microorganismos interactúan con las plantas proporcionándoles beneficios al suelo y a la planta. Es por ésto que los microorganismos también juegan un papel importante en la fitorremediación.

El suelo se puede contaminar con diferentes compuestos. En mi tesis de maestría en el Colegio de Postgraduados trabajé con compuestos orgánicos, específicamente, con los hidrocarburos policíclicos aromáticos, que son moléculas formadas por anillos aromáticos o también conocidos como bencenos. La estructura química del benceno se identifica por ser un hexágono con un círculo dentro; está formado por 6 carbonos unidos cíclicamente, comparten un doble enlace que está cambiando de lugar constantemente por lo que se forma una nube de electrones; esta peculiaridad hace que se volatilicen con facilidad y generen aromas. Los hidrocarburos policíclicos aromáticos pueden estar formando por dos o más bencenos; son productos de la combustión incompleta de la materia orgánica, petróleo y tabaco. Pueden ser incorporados al ambiente por emisiones de volcanes, incendios, descargas industriales, derrames de petróleo y sus derivados. Son casos comunes en nuestro querido México.

Fenantreno (Fuente: ATSDR, 1995)
Existen diferentes hidrocarburos policíclicos aromáticos, pero el que utilicé en los experimentos de la maestría fue el fenantreno, debido a que es de los más frecuentes en el ambiente. Presenta baja toxicidad (lo que es beneficioso para el que lo manipula), y porque tiene una estructura química sencilla, está formado por 3 bencenos como se ve en la imagen.


La germinación se ha utilizado para saber si la planta va a poder desarrollarse en ambientes contaminados. Una parte de la investigación durante la maestría fue observar si Leucaena leucocephala, una de los varios árboles llamados guaje, era capaz de germinar ante diferentes concentraciones de fenantreno (60, 80 y 100 ppm).

Leucaena leucocephala en su hábito natural, vaina e inflorescencia (Imagen de H. Vibrans, malezas de México
¿Qué tiene de especial esta planta? Se trata de un árbol tropical originario de México, Centroamérica y Antillas. Es una leguminosa como el frijol o las habas por lo que las semillas se encuentran en una vaina. Sus semillas son ortodoxas, tiene una capa de cera que dificulta la entrada de agua, es decir, que pueden pasar periodos largos sin germinar y seguir siendo viables. Las flores están dispuestas en una estructura globosa, están varias flores juntas y lo que pareciera una sola flor se le conoce como infloresencia; lo que vemos como flor es un pompon de estambres y estigmas blancos de varias flores.

Es un árbol que crece rápido, llega a vivir hasta 50 años. Es de los árboles de leguminosas más cultivados a nivel mundial; se utiliza para muchas cosas como cerca viva, leña, alimento para ganado (hojas y frutos), materia orgánica, algunas personas se llegan a comer las hojas como quelites, las vainas también son comestibles y son ricas en vitamina A y proteínas. Es utilizada para producir aceites esenciales, pulpa para papel, se puede hacer joyería con las semillas (Sethi y Kulkarni, 1995; Zárate, 1987).

Nódulos de Leucaena leucocephala, para que la fabrica sea activa el nódulo debe ser color rojo en su interior gracias a una sustancia llamada Leghemoglobina. 
Leucaena leucocephala se desarrolla perfectamente en suelos calizos, ácidos y salinos por lo que es una excelente opción para tratar suelos con deficiencias. Otra de las ventajas que confiere utilizarla para la fitoremediación es que al ser una leguminosa tienen raíces poco ramificadas y profundas, además, forma simbiosis con la bacteria Rhizobium tropici, es decir, hacen equipo la planta y la bacteria formando una fábrica de nitrógeno, conocida como nódulo. Para que el nódulo pueda trabajar necesita controlar el oxígeno, ya que las bacterias lo necesitan para vivir pero la enzima que produce el nitrógeno se inactiva con él, por lo que tiene una proteína llamada leghemoglobina que controla los niveles de oxígeno para que la fabrica pueda funcionar bien. Esta proteína tiene hierro, lo que le da un color rojo/rosado. Si quieres saber si un nódulo está funcionando debe tener ese color en su interior.

Otra parte de la investigación consistió en estudiar si la inoculación (aplicación) de R. tropici toleraba las concentraciones de fenantreno, y si era favorable para la germinación. Los resultados fueron bastante interesantes, trataré de enfocarme en los relevantes.

En las primeras horas de germinación (32 h) R. tropici promovió la germinación en semillas sin contaminar. Esto se debe a que la bacteria produce una molécula (lipo-quito-oligosacáridos) que funciona como anuncio "bacteria disponible para hacer simbiosis, ¿algún interesado?". Obviamente, si son plantas afines con la bacteria harán equipo, pero si no son afines pasa algo interesante ya que la presencia de estas moléculas cerca de cualquier tipo de semilla promueve la germinación (Miransari and Smith, 2009). Este efecto se ve disminuido por la aplicación de fenantreno, por lo que es posible que a R. tropici no le agrade tanto el fenantreno.
Porcentaje de germinación de semillas de Leucaena leucocephala inoculadas o no con Rhizobium tropici y por la aplicación de tres concentraciones de fenantreno. El asterisco (*) indica que existen diferencias estadísticas significativas en el porcentaje de germinación entre tratamientos con y sin inoculación. Abreviaciones: 0= sin fenantreno, F60, F80 y F100= aplicación de fenantreno a 60, 80 y 100 ppm
Pasadas 136 horas todas las semillas alcanzaron porcentajes de germinación arriba del 70%, por lo que se considera que  L. leucocephala es una planta que resiste el fenantreno hasta en 100 ppm.  Posiblemente a concentraciones mayores la planta presente efectos negativos, pero ya será razón de otros estudios.

Una imagen dice más que mil palabras: les muestro una imagen de los efectos del fenantreno y R. tropici en las semillas ya germinadas. El fenantreno a concentraciones mayores a 60 ppm tuvo efectos tóxicos, causó manchas cafés en los cotiledones, que son las primeras hojas que tendrá la plántula. Estos son puntos de células muertas que debido a la acumulación de fenantreno causan un estrés acelerado en la zona, ocasionando la muerte celular (Alkio et al., 2005). Esta muerte celular es una manera de aislar un problema sin que pueda avanzar a toda la planta.

Por otra parte, se puede observar que R. tropici promovió la aparición de pelos radiculares que se observan dentro de los círculos blancos a pesar de las concentraciones de fenantreno. Su presencia accelera la división celular de la raíz y la proliferación de los pelos radicales (Miransari and Smith, 2009). La presencia de pelos radiculares le ayuda a la planta a absorber más agua y nutrientes, los podemos identificar como pelos de la raíz principal.

Aspecto de las plántulas de Leucaena leucocephala a los 10 días de desarrollo, en las que se observan los daños por la aplicación de fenantreno (80 y 100 ppm) con y sin la inoculación de Rhizobium tropici. Las flechas rojas indican los puntos necróticos y los círculos indican los pelos radicales. 
Por los resultados obtenidos, la inoculación con R. tropici expuestos a 60 ppm de fenantreno ayudó a activar el sistema de defensa de la planta. El mayor efecto se observó en la raíz. En la imagen de abajo se puede observar que el fenantreno a 60 ppm ocasionó un incremento en la raíz, mientras que con R. tropici el tamaño se mantuvo estable.
Efectos en la longitud y peso de la raíz de Leucaena leucocephala por la aplicación de fenantreno e inoculación con Rhizobium tropici.
La aplicación de fenantreno ocasiona que la pared celular, que es el soporte de las célula vegetal, se rompa permitiendo que las células se alarguen. Es un mecanismo que tiene la planta para tratar de buscar zonas donde no se encuentre el contaminante, sin embargo si la concentración tiene un efecto tóxico, este efecto ya no se observa (Alkio et al., 2005). Es por esto que a pesar del alargamiento el peso de la raíz no cambia.
Actividad antioxidante total en la raíz de Leucaena leucocephala por la aplicación de fenantreno y la inoculación con Rhizobium tropici
Las células tienen un sistema de defensa ante moléculas o situaciones que pueden dañarla, se conoce como sistema antioxidante. Dependiendo del daño será la respuesta de la célula. Una manera de medir si la planta se está defendiendo o previniendo, es midiendo la actividad antioxidante. Las unidades con las que las medimos son raras y las pueden ver en la gráfica de arriba. Como se puede observar en la gráfica de la actividad antioxidante la aplicación de fenantreno no activó este mecanismo, independientemente de la concentración. Sin embargo, es interesante observar que la aplicación de R. tropici con fenantreno a 60 ppm sí lo activó. Es posible que sea por esto que a esta concentración fueron menores los efectos del fenantreno en la planta.

¿Y todo esto que nos dice?
Con estos resultados se puede concluir que R. tropici ayudó a atenuar los efectos del fenantreno a 60 ppm, debido a que incrementó la actividad antioxidante ayudando a que las células de  L. leucocephala estuvieran prevenidas y pudieran tolerar los efectos del fenantreno.

Es definitivo que a R. topici no le gustan concentraciones mayores de fenantreno, por lo que se le dificultó hacer equipo (simbiosis) con la planta, y no le puede ayudar a reducir los efectos del fenantreno a concentraciones mayores a 60 ppm.

Estos resultados demuestran la importancia que tiene utilizar plantas tienen simbiosis con microorganismos y que ambos sean tolerantes al contaminante, para que juntos realicen la fitorremediación con mayor facilidad.

Definitivamente L. leucocephala se puede utilizar para remediar suelos contaminados con fenantreno, aun que es posible que uno de sus equipos no lleguen a tolerar las mismas concentraciones que la planta.

Si quieres saber más sobre este trabajo, puedes leer mi tesis: "Respuestas de Leucaena leucocephala en simbiosis con Rhizobium y/o micorriza en diferentes etapas de desarrollo durante la fitorremediación de fenantreno".

Literatura citada y para leer más
Alkio, M., Tabuchi, T.M., Wang, X. y Colón-Carmona, A. (2005) Stress responses to polycyclic aromatic hydrocarbons in Arabidopsis include growth inhibition and hypersensitive response-like symptoms. Journal of Experimental Botany 56: 2983-2994.
Atlas de histología vegetal y animal. (2019). La célula, ampliaciones. La pared celular. Departamento de Biología Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biología. Universidad de Vigo. España.
ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) (1995) U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. Toxicological Profile for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Atlanta, Georgia, USA.
Calvo-García, S. (2004). Bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. Gran Enciclopedia Universal. Madrid, España.
Cervantes Flores, M.A. (2019). Microorganismos del suelo beneficiosos para los cultivos. InfoArgo. Madrid, España.
Ferrera-Cerrato, R., Alarcón, A., Mendoza-López, M.R. Sangabriel, W., Trejo-Aguilar, D., Cruz-Sánchez, J.S., López-Ortiz, C. y Delgadillo-Martínez, J. (2007). Fitorremediación de un suelo contaminado con combustóleo usando Phaseolus coccineus y fertilización orgánica e inorgánica. Agrociencia 41(8): 815-826.
Klaassen, P. (2018). Raíces y pelos radiculares. CANNA. España.
Mastandrea, C., Chichizola, C., Ludueña, B., Sánchez, H., Álvarez, H. y Gutiérrez, A. (2005). Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Riesgos para la salud y marcadores biológicos. Acta Bioquímica Clínica Latinoamerica 39(1):27-36.
Mayor Oxilia, R. (2010). Estrés oxidativo y sistema de defensa antioxidante. Revista do Instituto de Medicina Tropical de Sao Pablo 5(2): 23-29.
Miransari M. y Smith D. (2009) Rhizobial lipo-chitooligosaccharides and giberellins enhance barley (Hordeum vulgare L.) seed germination. Biotechnology 8: 270-275.
Morrison, R.T. y Boyd, R.N. (1998). Química Orgánica. 5ta ed. Ed. Addison Wesley Longman de México. México, D.F. pp 469-483.
Pizarro, J. (2015). La fitorremediación: plantas para tratar la contaminación ambiental. La Opinión. Agriculturers. Red de Especialistas en Agricultura. Chile.
Rojas-Chávez, S. y Vibrans, H. (ed.) (2011). Malezas de México. Leucaena leucocephala.  CONABIO, México.
Saier, M.H. y Trevors J.T. (2010). Phytoremediation. Water, Air, and Soil Pollution 205: S61-S63.
Sethi, P. y Kulkarni, P.P. (1995). Leucaena leucocephala: A nutrition profile. Food and Nutrition Bulletin. 16:94.
Zárate S. (1987). Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit subsp. glabrata (Rose). Phytology 63: 304-306.
Zhu K., Chen H. y Nan Z. (2010). Phytoremediation of loess soil contaminated by organic compounds. Application of Phytotechnologies for Cleanup of Industrial, Agricultural, and Wastewater Contamination 159-176.

miércoles, 14 de diciembre de 2016

Más sobre plantas útiles y azoteas verdes del XX Congreso Mexicano de Botánica

Como última contribución sobre los carteles presentados en el pasado XX Congreso Mexicano de Botánica el pasado septiembre, quisiera todavía compartir con ustedes algunos carteles sobre dos temas: usos de algunas especies en particular (en la contribución sobre etnobotánica estaba hablando más bien sobre estudios regionales), y sobre azoteas verdes, un tema que me interesa.

Las fotos en esta contribución son reducidas, para no hacer pesada la página. Pero, abajo de cada cartel hay un enlace a una versión con una definición más alta (y por lo tanto más legible) de la foto.

Nota a los autores: Si quieren enviar un pdf o jpg original de su cartel para que luzca mejor, con mucho gusto sustituyo la foto. Igualmente, si por la razón que sea no quieren que su cartel aparezca aquí, avísenme, y lo quito. Si no está incluido su cartel, puede ser porque no lo ví, o porque salió mal la foto. 

Primero van las de especies silvestres útiles.

Tamaño grande
El conocimiento Mixteco de un dulce tradicional de Agave potatorum
La cocción de las hojas de Agave con plantas de Oxalis lleva a una hidrólisis ácida de fructanos, para obtener fructosa. Interesante.

Tamaño grande
Manejo de Agave maximiliana Baker en la región raicillera de Jalisco
La producción de raicilla, una bebida destilada a partir de magueyes jalisciense y similar al mezcal, se encuentra en aumento. Como es de esperarse, se encuentran muchas formas de manejo, desde lo minero hasta lo sustentable.

Tamaño grande
El género Beaucarnea: análisis de su cadena de valor
Beaucarnea es la pata de elefante. Aquí se habla de su potencial como planta ornamental, y los problemas que puede haber en las UMAs.

Tamaño grande
Respuesta germinativa de las semillas de anisillo (Tagetes filifolia Lag.) para su propagación
Siempre me gusta encontrar el anisillo en el campo - es una plantita chica y poco llamativa, pero tiene un aroma muy agradable. Ya he visto macetas con la planta en Xochimilco. Aquí exploran varios rasgos de las semillas - le gusta la humedad y el calor.

Tamaño grande
Conocimiento tradicional y potencial de las algas en México
Las algas son, sin duda, un grupo de plantas severamente subutilizados en México. Les recomiendo ver la versión grande de este cartel - está informativo, divertido y bien diseñado.

Y ahora vamos a las azoteas verdes.

Tamaño grande
Efecto de la profundidad de sustrato en el crecimiento de cuatro especies de crasuláceas en una azotea verde extensiva
Se probaron cuatro especies comunes en el Valle de México, y tres profundidades (10, 15 y 20 cm). Desafortunadamente, no nos comunican de qué tipo de sustrato se trata.


Las conclusiones - 10 cm de profundidad es suficiente para la mayoría de las especies; después de 15 cm ya no había ganancia.

Tamaño grande
Evapotranspiración de plantas C3, C4 y CAM en una azotea verde: una alternativa para el incremento de la humedad
Las plantas probadas se comportaron más o menos como se esperaba por su vía metabólica. Lo que me pareció interesante era que había menos evapotranspiración en cultivos mixtos que en monocultivos.

Tamaño grande
Biomasa vegetal de diez especies de la familia Crassulaceae en cicno azoteas verdes en la Ciudad de México
Las plantas pueden pesar entre un poco menos de 5 y 45 kg por metro cuadrado, dependiendo de la especie y del mantenimiento.

lunes, 11 de julio de 2016

Pine Mountain 2: etnofitotecnología, teñido y la simulación de lo silvestre

Vista del taller sobre tejido con telar.
Sigo con mi reporte sobre la reunión de la Sociedad de Botánica Económica en Pine Mountain, Kentucky, EUA, el mes pasado. Aquí pueden encontrar una introducción general y detalles del primer día.


El segundo día fue dedicado a algunos talleres, entre otros, cómo hacer una página web personal para académicos, tejido, enseñanza a través de estudios de caso, y teoría en la etnobotánica (en el cual participé yo). También estaban los carteles, pero no tengo fotos.

Vista del taller sobre teoría en la etnobotánica.

Estos fueron algunas observaciones de los organizadores sobre el valor de la teoría en la ciencia.

El miercoles en la mañana, les tocó a los estudiantes que competían para una distinción, el Fulling Award. 

Annie Virnig reportó sobre un programa de Naciones Unidas, el Equator Initiative of the United Nations Development Programme. Pretende resolver un problema bien conocido también en México, que la conservación sin la gente que vive en las regiones tradicionalmente, tampoco es muy exitoso. En general hizo énfasis en el hecho que hay que buscar fórmulas locales que pueden funcionar en las diferentes regiones. Expuso ejemplos del Parque Nacional Gran Chaco en Bolivia, uno de Turquía de pescadores comerciales, y de los Yawanawa de Brasil.

Estos son las conclusiones de una conferencia sobre la integración de la población local en medidas de conservación.

El tema de la siguiente ponente, Tristesse Burton, eran unas investigaciones preliminares de plantas medicinales nativas de EUA que actuan para aliviar síntomas de la menopausia. Cabe mencionar que se conocen a 2800 especies medicinales usadas por indígenas norteamericanas (sin México);  cinco de los suplementos alimenticios  más vendidas son derivados de éstas. La ponente y sus coautores revisaron 15 especies prometedores; vieron los antecedentes y la química, pero todavía era algo incipiente el trabajo.

Esta diapositiva muestra las especies que se analizaron.

Aquí se observan algunos resultados cualitativos; como suele suceder, muchas sustancias que son activas contra células cancerígenas también lo son contra células normales.

Luego cambiamos a la naturaleza en las ciudades y la tendencia mundial de integrar infraestructura verde a la planeación urbana. Fue presentado por Megan Carr. Revisó las principales técnicas - como plantas tratadoras de agua, azoteas y paredes verdes, etc. Luego enfocó en un proyecto de paredes verdes, que pretende combinar fines ingenieriles, como el aislamiento térmico, con estéticos. ¿Cómo se seleccionan las especies? Se entrevistaron principalmente a profesionales que trabajan con estas estructuras. Resultó que hay criterios muy diversos, pero los resultados igual todavía eran preliminares. Los costos de mantenimiento juegan un papel importante, lo cual no sorprende.

Una ilustracion de aspectos de "etnobotánica industrial".

Etnofitotecnología. Ya conocían este término? Probablemente no. Lo inventó un estudiante, John de la Parra (hijo de campesinos norteamericanos, de descendencia latina, ahora en Harvard). Dice que la palabra le ayuda para hablar con los bioquímicos que le rodean. Trabaja con cultivo de tejido; esto permite hacer experimentos bajo condiciones muy controlados, y son escalables (o sea, si funcionan en cantidades pequeñas, también funcionarán los procesos con cantidades grandes).

Me pareció muy interesante su línea de trabajo. Está viendo la reacción de plantas a herbivoría - muchas producen sustancias bioactivas en respuesta. Trabajó primero con Catharanthus roseus, una planta medicinal muy conocida que produce más de 100 alcaloides (y además una ornamental popular). Los trató con una sustancia asociada a la reacción a herbivoria (metil-jasmonato) y encontró alcaloides nuevas - en una planta que está muy estudiada. Ahora lo quiere intentar con otra especie, que se supone puede ser activo contra leishmaniasis, Pentalinon luteum, otra Apocynaceae.

Luego escuchamos un trabajo etnobotánico sobre el uso de hierbas para el manejo de dolores en una población de los Apalaches. La autora, Termeh Feinberg, hizo primero una encuesta general en clínicas, y luego entrevistas más profundas a algunos individuos. El uso de hierbas en esta región correlaciona positivamente con educación superior y la disponibilidad para buscar otros tratamientos alternativos (que es contrario a lo que observamos en México).

Anna Hartl de Austria dió una plática sobre técnicas antiguas (mesolíticos) de teñido a partir de restos arqueológicos en minas de sal que ya existen desde hace ¡7000! años. Cerca se encontró un cemeterio de la edad de hierro con más de 1000 entierros, que dejaron muchos artefactos. Además, estaba la basura de milenios dentro de la mina de sal propiamente. Todos los restos estos incluyeron textiles, a menudo teñidos de una manera u otra. Intentó reconstruir estas técnicas.

Específicamente, quería reconstruir el proceso para unas bandas decorativas encontradas entre los restos. Analizó las fibras y colorantes, los materiales disponibles (plantas teñidoras y mordentes), y luego hizo experimentos con diferentes técnicas y procesamientos del material vegetal. Pueden leer sobre los resultados en este artículo.

Estos fueron los métodos que se usaron para averiguar cómo lo hicieron hace miles de años.

Aquí se muestran las principales especies tintóreas que se supone que usaron prehistóricamente (Isatis tinctoria para azul, Reseda luteola y Tripleurospermum inodorum para amarillos).


El Isatis se puede procesar de diferentes maneras para producir el azul, lo cual produce diferentes variantes no solo del color, sino también de la composición química.

Las dos últimas conferencias de la serie eran sobre productos forestales no maderables en los Apalaches. Los autores trabajaron con cosecha, poblaciones y demanda, o sea, también el lado económico, pero enfocaron en el estado de las poblaciones y las cantidades que se podrían cosechar en forma sustentable. Buscaron retroalimentación por parte de los interesados ("stakeholders") para intentar construir un sistema que sea útil para todos.

Trabajaron principalmente con intermediarios ya que eran menos y más localizables (con recolectores era más difícil, ya que su actividad es por lo menos parcialmente ilegal), aunque ellos también se preocupaban mucho por el uso de la información. Generalmente los intermediarios comerciaban varias especies.

La distribución de las especies no coincidía totalmente con los centros de recolecta; estos ultimos estaban mucho más concentrados. Se hicieron varias modelaciones y encontraron que el principal factor era la accesibilidad. Otros factores eran el precio actual, ya que variaba, así como la situación socio-economica de la región. Además, había tradiciones de recolecta en familias, tanto para ganarse dinero, pero incluso como una actividad placentera. Pero, en todos los Apalaches se observa un cambio a la cultura de servicio y del
turismo.


A la izquierda ven el "black cohosh" (Actaea racemosa), una planta muy recolectada en los bosques orientales de EUA; también se usan los raíces, lo cual es la forma de aprovechamiento más destructivo para poblaciones.

Aquí algunas de las respuestas que dió la gente al preguntarle por qué colectan productos forestales no maderables, principalmente medicinales, o no.

La segunda conferencia trataba temas parecidas, pero enfocado en una especie. El ginseng americano (Panax quinquefolia) es una planta muy comercial, ya que tiene reputación como cura-todo (fortalezamiento del sistema immunológico, funcion cognitiva, cancer, aunque no hay buenas evidencias científicas para ninguno de ellos). Se encuentra en el Apéndice 2 de CITES, y teóricamente se requieren licencias para su recolecta. En los últimos años aumentaron muy fuertemente los precios,sobre todo del ginseng silvestre, que tiene la reputacion de ser más eficaz y principalmente por algunos mercados asiáticos. Lo comercial son las raíces, y son importantes las formas o aparencias (de esto depende el precio).

Entonces, pasó lo que se puede esperar - y que conocemos bien de la literatura sobre el manejo en México. El ponente lo llamó plantas silvestres simulados - se siembran semillas en el bosque, obtenidas de quien sabe donde (a veces de poblaciones cultivadas, o silvestres de hasta Canadá); también se observaron transplantes. Pero, hay que considerar que este tipo de acciones deben haber sido comunes (aunque a distancias más cortas) en las poblaciones pre-colombinos.

Aquí se observa la planta del ginseng americano.

Esta gráfica (que era de la conferencia anterior) muestra que el precio del ginseng cultivado se mantuvo más o menos igual, mientras el del silvestre se disparó fuertemente, llevando a simulacion, y también, supongo, fraudes.
Un exhibidor de diferentes tipos de ginseng en China.

martes, 6 de enero de 2015

Jardines verticales alrededor del mundo

Un cuadro de plantas en una exposición en el Jardín Botánico de la UNAM
Ahora que se pusieron de moda los muros verdes, también en México, vayan a ver está página, de un arquitecto/fotógrafo frances, Patrick Blanc, donde se presumen (en el buen sentido) sus obras alrededor del mundo y nos enseña que se puede hacer, en grande y en chico.

Un puente urbano verde, en Aix-en-Provence, Francia; foto de Patrick Blanc en el sitio mencionado.

martes, 4 de noviembre de 2014

Foro sobre laderas inestables en Veracruz


El Inecol está organizando un foro sobre un tema que es de importancia para biólogos e ingenieros: las laderas, de las que tenemos muchas en México, y su inestabilidad, para el próximo jueves y viernes, 6 y 7 de noviembre de 2014, en la ciudad de Xalapa, Veracruz. Aquí pueden ver la página del evento.



lunes, 28 de julio de 2014

La higuerilla como biorremediadora de suelos

Como puedes ver en los diversos medios de información, hoy en día entre las muchas preocupaciones medioambientales globales, el uso desmedido de la energía fósil y la contaminación por metales pesados son un tema de actualidad por los diferentes riesgos a la humanidad.

Las actividades mineras liberan metales pesados ​​en el medio ambiente y han producido un legado significativo de suelos contaminados y degradados mediante el vertido de desechos mineros en áreas abiertas (González y González-Chávez, 2006).

Aunque las compañías mineras depositan sus residuos en zonas restringidas, los contaminantes presentes en los residuos inestables se dispersan por la lluvia y el viento, lo que aumenta el riesgo para la salud humana y los problemas ambientales.

Depósitos de residuos mineros en Santa María, Hidalgo. Se observa el efecto de la dispersión eólica de los residuos mineros sobre las viviendas en la parte izquierda hacia abajo. Foto tomada de A. Ruíz Olivares, Tesis de licenciatura 2013.

"Potencial de las semillas de Ricinus communis L. para la fitorremediación de residuos mineros y la producción de petroleo".

Este es el titulo de un interesante articulo que se puede encontrar en la red. En otra ocasión ya se habló en este blog acerca de la importancia de la higuerilla como productora de biocombustible, ahora quiero comentarles otra importante virtud de esta planta que es el potencial del uso de Ricinus o higuerilla como cultivo para remediar sitios contaminados con metales pesados.

El objetivo de este trabajo fue investigar el potencial para el uso de Ricinus communis L. (ricino o higuerilla) como cultivo energético y las especies de plantas para remediar sitios contaminados con metales.

El estudio se hizo en la región árida de Zimapán, estado de Hidalgo, México, donde según se reporta en el articulo las actividades mineras comenzaron en 1632. Se seleccionaron cuatro sitios de estudio donde las plantas de la higuerilla ya se habían establecido de forma natural. 
Localización de sitios de estudio. Tomado de A. Ruíz Olivares et al. / Journal of Environmental Management 114 (2013) 316-323.

Los sitios de muestreo se ilustran en las siguientes imágenes
Sitio Santa María (SM1) planta creciendo directamente en el residuo minero. Foto de A. Ruíz Olivares et al. / Tesis de licenciatura


Sitio San Francisco (SF10) planta cuya rizosfera es un residuo minero oxidado y compactado. Foto de A. Ruíz Olivares et al. / Tesis de licenciatura 2013


Los Gómez (G1); al fondo se observa un rio el cual es afectado por los depósitos de residuos. Foto de A. Ruíz Olivares et al. / Tesis de licenciatura 2013


Plantas pequeñas desarrollándose en un sitio altamente contaminado por Pb

Las principales variables evaluadas fueron:
  • Caracterización de semillas y análisis de aceite de las semillas de Ricinus
  • Características morfológicas y de producción de aceite de Ricinus
  • Caracterización físico-química de los residuos mineros
  • Análisis de metales pesados en las plantas y factores de transposición
  • Colonización  micorrizica de las raíces 

Algunas de las explicaciones que podrás encontrar en el articulo es que Ricinus crece en residuos mineros con altas concentraciones de metales como Cobre, Zinc, Manganeso, Níquel, Plomo, donde sus semillas producen entre el 41 y el 64% de aceite, rendimiento superior a las semillas de Ricinus cosechadas en el jardines y de otras poblaciones silvestres no expuestas a residuos de metales.

En el análisis de metales pesados en las plantas y los factores de transposición en general, observaron que las concentraciones de metales en la raíz fueron más altas que las que se encontraban en las partes aéreas de la planta, lo que favorece la producción de semilla para la extracción de aceite con muy bajo contenido de metales pesados.

De esta manera Ricinus se convierte en un cultivo potencial en donde no es posible que prosperen otras especies de plantas por el empobrecimiento de los suelos contaminados por metales.


Literatura citada

González, C.R., González-Chávez, M.C., 2006. Metal accumulation in wild plants surrounding mining wastes. Environ. Pollut. 144, 84e92.

Ruíz, O.A., Carrillo, G.R., González, C. MC., Soto, H.R.M., 2013. Potential of castor bean (Ricinus communis L.) for phytoremediation of mine tailings and oil production. Journal of Environmental Management 114 (2013) 316-323.