ácido cianhídrico en la yuca amarga

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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación. Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”. Santa Elena de Uairén - Gran Sabana. Estado Bolívar – Venezuela. ELABORACIÓN DE BIOPLAGUICIDA A BASE DEL VENENO EXTRAIDO DE LA YUCA AMARGA (Manihot esculenta). ASESOR TÉCNICO: Lic. Rodríguez José ASESOR ACADEMICO: AUTORES: Lic. Castillo Roger Marcano Manuel, C.I. 26101619.

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proyecto de investigación sobre el uso del zumo de la yuca amarga

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Page 1: ácido cianhídrico en la yuca amarga

República Bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la Educación.

Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”.

Santa Elena de Uairén - Gran Sabana.

Estado Bolívar – Venezuela.

ELABORACIÓN DE BIOPLAGUICIDA A BASE DEL VENENO

EXTRAIDO DE LA YUCA AMARGA (Manihot esculenta).

ASESOR TÉCNICO:

Lic. Rodríguez José

ASESOR ACADEMICO: AUTORES:

Lic. Castillo Roger Marcano Manuel, C.I. 26101619.

Fuentes Kevin, C.I. 22823157.

Mayo de 2014.

Page 2: ácido cianhídrico en la yuca amarga

ÍNDICE.

DEDICATORIA........................................................................................................III

AGRADECIMIENTO……………………………………………………..….........IV

RESUMEN…………....………………………………………..................................V

INTRODUCCIÓN…………………………………………….………….….....…..VI

CAPITULO I: EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema………………...……………………...……….pág. 9

1.2. Objetivo General…………………………………………………………...pág. 11

1.3. Objetivos Especifico…………………………………………………….….pág.11

1.4. Justificación...…………………....………………………………....……...pág. 12

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes de la Investigación……………………………………..……pág. 15

2.2. Bases Teóricas……………………………………………...………..……..pág.17

2.2.1. Plaguicida…………………………………………………………….….. pág.17

2.2.2. La Yuca………………………………………………………………...…pág.20

2.2.3. Propiedades de toxicidad de la yuca………………………………..…....pág.21

2.2.4. Ácido Cianhídrico……………………………………………………...…pág.22

2.3. Glosario de términos………………………………………...……………...pág.24

I

Page 3: ácido cianhídrico en la yuca amarga

CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO

3.1 Tipo de Investigación………………………………………………….…….pág.29

3.2 Tipo de Paradigma…………………………………………………….…….pág.29

3.3. Tipo de Diseño de Investigación…………………………………………...pág.29

3.4. Población y Muestra……………………………………………....…..........pág.30

3.5. Variables………………………………………………………...….………pág.30

3.6. Procedimiento…………………………………………………...….………pág.31

CAPITULO IV: RESULTADOS

4.1. Resultados………………………….………………………………….……pág.34

4.2. Análisis de Resultados………………..…………………………………….pág.37

4.3. Conclusiones…………………………..…………………………..……......pág.38

RECOMENDACIONES…………………………………………………..….pág.39

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………...………..pág.40

II

Page 4: ácido cianhídrico en la yuca amarga

DEDICATORIA.

Este proyecto está dedicado a nuestros padres, al Lic. Roger Castillo, Sra. Yenny

Gómez, Oscar Reyes, Nairilix Suarez y a todos nuestros compañeros con los cuales

vivimos infinidad de experiencias de crecimiento y aprendizaje las cuales han sido

para nosotros de un valor incalculable, a todos ellos, le dedicamos el presente

proyecto.

III

Page 5: ácido cianhídrico en la yuca amarga

AGRADECIMIENTO.

Expresamos nuestro sincero agradecimiento primeramente a Dios como es debido

y ha de ser, por otorgarnos la vida en esta tierra, en segundo lugar y no menos

importante a nuestras familias por su apoyo brindado en cada momento de la

realización del presente proyecto, así como también a los diferentes profesores y

maestros que nos brindaron su colaboración en cada momento de nuestra vida

académica en la Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”, pues con ellos y en

ellos está la gloria y la respuesta del misterio de los Hombres.

IV

Page 6: ácido cianhídrico en la yuca amarga

República Bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la Educación.

Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”.

Santa Elena de Uairén - Gran Sabana.

Estado Bolívar – Venezuela.

ELABORACIÓN DE BIOPLAGUICIDA A BASE DEL VENENO

EXTRAIDO DE LA YUCA AMARGA (Manihot utilissima).

ASESOR TECNICO:

Lic. Rodríguez José

ASESOR ACADEMICO: AUTORES:

Lic. Castillo Roger Marcano Manuel, C.I. 26101619.

Fuentes Kevin, C.I. 22823157.

RESUMEN

La actividad agrícola humana es uno de los pilares que mantienen la sociedad, actualmente a nivel mundial se utilizan numerosos tipos de pesticidas, plaguicidas y herbicidas para el mejoramiento de las cosechas, abastecimiento de la demanda alimentaria y el control de enfermedades, siendo estos nocivos al medio ambiente y el ser humano. De igual forma a nivel nacional la actividad agraria es casi nula teniendo solo unos pocos programas gubernamentales en pro de su reactivación. Por estas razones el siguiente proyecto tiene como finalidad la creación de un bioplaguicida artesanal y de poca incidencia al medio ambiente. Para ello se ha escogido gracias a la recopilación de datos y antecedentes, a la utilización del yare de la yuca amarga, por sus propiedades de toxicidad y por su alto contenido de glucósidos cianogénicos, como base para dicho producto. Para esto se ha indagado las maneras posibles para su creación mediante el uso del método científico. Se ha elegido pues, el tipo de investigación exploratoria y experimental, siendo de carácter cualitativo dadas la finalidad del producto a ser creado. Se tomo entonces la raíz de la yuca amarga y se proceso para poder extraer el yare, posteriormente se le añadió agua como solvente natural comprobando se eficacia al aplicarlo a un espécimen de caracol africano el cual, murió por acción del bioplaguicida. Lo cual comprobó la efectividad que posee este en el control de plagas y el poco impacto que ejerce sobre el medio ambiente.

V

Page 7: ácido cianhídrico en la yuca amarga

INTRODUCCIÓN

Desde los inicios de los tiempos el ser humano ha estado permanentemente ligado

al trabajo de la tierra. La agricultura es, pues, una actividad de vital importancia no

solo para la subsistencia de nuestra vida, sino también de la sociedad misma.

Conforme ha pasado el tiempo, la humanidad ha adquirido una forma de vida

separada e independiente de su relación con el medio ambiente. Esta ideología ha

ocasionado la dependencia total de la población mundial de un sistema consumista,

centrado en la sobreproducción y la sobreexplotación de los suelos y del medio

ambiente en general. Además de la problemática generada por la utilización de

nuevas técnicas en la bioingeniería para la creación de especies bióticas transgénicas

que alteran el medio ambiente.

Actualmente, la sociedad ha entrado en un ciclo de transformación y

direccionamiento por buscar métodos alternativos que permitan el establecimiento de

sistemas de producción naturales, sanos y mucho más relacionados con el hombre de

la actualidad. Por tal motivo diversos gobiernos, fundaciones y organizaciones han

puesto en marcha proyectos que buscan implementar entre otras cosas la utilización

de biofertilizantes y bioplaguicidas para la producción agrícola y el control de plagas

y enfermedades, como es el caso de la Gran Misión AgroVenezuela, implementada

por el gobierno nacional que auspicia la utilización de productos orgánicos, además

de dictar cursos para la capacitación de productores agrícolas centrados en el cuidado

del medio ambiente y la interrelación entre la sociedad y el medio ambiente.

Ya expuesto antes los motivos que ubican el problema y situación en un espacio y

una temática definida, se busca, entonces, mediante el presente proyecto la creación

de un bioplaguicida que sea de fácil obtención y aplicable en la región, que tenga la

menor incidencia posible en el medio ambiente y que pueda, en un futuro cercano

volverse una alternativa viable para el país.

VI

Page 8: ácido cianhídrico en la yuca amarga

CAPITULO I

8

Page 9: ácido cianhídrico en la yuca amarga

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En la actualidad, la vertiginosa expansión del desarrollo humano ha tenido como

consecuencia el aumento de la demanda de recursos necesarios para lograr el

abastecimiento de alimentos a la población mundial. Debido al crecimiento

poblacional y la demanda de consumo, la agricultura en el mundo y principalmente

en América, en las últimas 5 décadas ha transformado drásticamente el sistema de

producción tradicional a un sistema industrial e intensivo, el cual está caracterizado

por producir grandes cantidades de alimento, utilizando costosos medios de

producción, para obtener excedentes y comercializarlos. Típico de países

industrializados, países en vías de desarrollo y del sector internacionalizado de los

países más pobres. Métodos comunes para el mejoramiento de los cultivos es la

utilización de pesticidas plaguicidas y herbicidas.

Unos de las principales causas del uso de dichos químicos son debidos a la

implementación del método de producción de monocultivos en cada uno de los

rubros, lo que reduce drásticamente la probabilidad de los cultivos a la resistencia a

las plagas gracias a la invariabilidad de los genes de los mismos.

Los pesticidas y herbicidas, usados hoy en contribuyen al deterioro de la capa de

ozono, así mismo, al calentamiento global, contaminación del aire, ríos y suelos,

además de ser nocivos para la salud y la seguridad del ser humano. Los componentes

químicos de estos son muy dañinos para el medio ambiente.

Hoy más que nunca a causa del aumento de la población mundial y la demanda de

la producción de alimentos también ha aumentado vertiginosamente, y de la misma

manera la demanda de pesticidas, herbicidas industriales, de los cuales la mayoría son

productos y sub-productos derivados del petróleo.

9

Page 10: ácido cianhídrico en la yuca amarga

A nivel nacional, gracias a la disposición grandes yacimientos de petróleo en todo

el territorio este producto se ha convertido en el principal producto de exportación de

la economía, y, además de ocasionar la disminución de la actividad agrícola, ha

hecho que la utilización de plaguicidas artificiales, en los pocos cultivos presentes en

el país se encuentre en aumento. Obligando de esta manera al gobierno a importar los

alimentos necesarios para abastecer la cesta básica a partir de las divisas obtenidas del

petróleo generando en la sociedad venezolana un falso sentido de la seguridad

alimentaria.

Lógicamente, es necesario el uso de distintos productos que potencien la

producción de alimentos para poder satisfacer la demanda que existe en la actualidad,

aun así, es esencial que estos, no ocasionen un impacto negativo en el medio

ambiente y a los seres humanos. Por tanto es crucial la utilización de plaguicidas de

origen orgánico y natural que sean de fácil obtención.

Entre los principales alimentos consumidos en Venezuela se encuentra la yuca,

especie de tubérculo de consumo común en la región tropical de América, este es rico

en carbohidratos y portador de gran cantidad de calorías. Sin embargo dicho

tubérculo posee altas concentraciones de cianuro siendo mayores en las variedades

“amargas”, siendo por tanto, una planta peligrosa para el consumo humano si no se

procesa de manera adecuada.

Este cianuro puede ser extraído mediante métodos baratos y se presenta como una

alternativa viable para usarlo como biopesticida.

10

Page 11: ácido cianhídrico en la yuca amarga

OBJETIVO GENERAL.

Elaborar un plaguicida a base del yare extraído de la raíz de la yuca

(Manihot esculenta).

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Recopilar información sobre la composición físico-química de la yuca

(Manihot esculenta) así como los antecedentes investigativos realizados a la

misma.

Elaborar un bioplaguicida artesanal a base del yare extraído de la raíz de la

yuca (Manihot esculenta).

Aplicar el bioplaguicida previamente elaborado y procesado a base del yare de

la yuca (Manihot esculenta) en el control de plagas.

11

Page 12: ácido cianhídrico en la yuca amarga

JUSTIFICACIÓN.

Los mecanismos naturales de autodefensa que posee la planta de la yuca (contra las

plagas la hacen una alternativa potencial para la creación de un pesticida artesanal, de

origen natural y baja incidencia al medio ambiente.

Según datos de la  Confederación de Asociaciones de Productores Agropecuarios

(FEDEAGRO) en el año 2010, la disponibilidad bruta de alimento para consumo

humano, el casabe, principal rubro derivado de la yuca amarga en Venezuela se

ubicaba en 29.290 toneladas mientras el consumo per cápita de este se ubicaba en 1

kg/año.

El principal método de procesamiento para la desintoxicación del tubérculo de la

yuca amarga (Manihot esculenta) usado América latina y particularmente en

Venezuela para la producción de casabe, es el de la separación del yare (zumo)

obtenido de la masa resultante posterior a su rallado, sin embargo este liquido es

desechado debido a su alto contenido de cianuro, a excepción del caso de algunos

grupos de etnias indígenas de la región de Guayana y del Amazonas en los cuales se

procesa para la creación de un tipo de condimento usado para el acompañamiento de

alimentos de toda índole.

La planta de yuca crece en una variada gama de condiciones tropicales: en los

trópicos húmedos y cálidos de tierras bajas; en los trópicos de altitud media y en los

sub-trópicos con inviernos fríos y lluvias de verano. Aunque la yuca prospera en

suelos fértiles, su ventaja comparativa con otros cultivos más rentables es su

capacidad para crecer en suelos ácidos, de escasa fertilidad, con precipitaciones

esporádicas o largos periodos de sequia.

12

Page 13: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Además de las ventajas biológicas antes mencionadas que posee la yuca, es uno de

los tubérculos que más aportan calorías debido a su alto contenido de almidón, de

igual forma su cascara puede ser usada como elemento absorbente y su alto contenido

de cianuro puede ser aprovechado para la creación de pesticidas y herbicidas

artesanales que ayuden al mejoramiento de la producción agrícola.

La mayor parte del territorio Venezolano posee unos suelos infértiles y carentes de

nutrientes, no obstante las propias características de la yuca la hacen el cultivo ideal

para este tipo de condiciones agroclimáticas.

Actualmente el gobierno nacional, mediante la Gran Misión AgroVenezuela, ha

ejercido medidas para lograr la reactivación de la actividad agropecuaria del país,

otorgando gran variedad de créditos a los pequeños y medianos productores

agrícolas, además de facilitar cursos de capacitación en la utilización de

biofertilizantes y bioplaguicidas como métodos alternativos y amigables con el

medio ambiente.

Este proyecto es de gran importancia ya que trata de encontrar una solución a la

problemática creada por el impacto negativo que ha tenido el uso de productos

químicos para el control de plagas y enfermedades, mediante la creación y el uso de

bioplaguicidas alternativos, de alta producción, bajo precio y de bajo impacto al

medio ambiente.

13

Page 14: ácido cianhídrico en la yuca amarga

CAPITULO II

14

Page 15: ácido cianhídrico en la yuca amarga

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.

En relación con los antecedentes Arias (1999) señala:

Los antecedentes se refieren a los estudios previos y tesis de grado relacionadas con

el problema planteado, es decir, investigaciones realizadas anteriormente y que

guardan alguna vinculación con el problema en estudios (pág. 14).

Acorde a estos criterios el tema del presente proyecto ha sido objeto de diversos

estudios de escala institucional, siendo estos los siguientes:

Titulo:

“Determinación de la existencia de Ácido Cianhídrico en el kachiri durante su

elaboración.”

Autor:

Rojas Darién

Objetivo General:

Determinar la existencia de Ácido Cianhídrico (HNC) en el kachiri, en diferentes

intervalos de tiempo durante su elaboración.

Objetivos Específicos:

Realizar pruebas químicas para la verificación de la presencia del acido

cianhídrico presente en las muestras recolectadas de kachiri.

Determinar el tiempo de cocción que requiere la bebida para la eliminación

del acido cianhídrico.

15

Page 16: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Resultados:

A partir de las pruebas realizadas en este proyecto se llegó a la deducción de que el

tiempo de cocción requerido para la preparación de la bebida según las pruebas del

reactivo de Grignard, debe ser de 10 horas en adelante.

Titulo:

“Procesamiento de la sal marina con el yare cocido de la yuca amarga para la

obtención de un condimento compuesto”.

Autores:

Maribao P. Nadiuska L.

Benavides. Fabiana N.

Herrera B. Yessi R.

Objetivos Generales:

Procesar la sal marina con el yare cocido de la yuca amarga para la obtención de un

condimento compuesto.

Objetivos Específicos:

Aplicar la investigación de campo guiado por los datos existentes para el

establecimiento del proyecto.

Participar en la elaboración del kata (yare cocido de la yuca amarga),

promoviendo la participación del estudiante.

Analizar diferentes procesos químicos para la obtención del condimento.

Promover el producto en nuestra cultura indígena como rescate de nuestros

valores ancestrales.

Resultados:

Condimento compuesto a base de sal marina y yare cocido de la yuca amarga.

16

Page 17: ácido cianhídrico en la yuca amarga

BASES TEÓRICAS.

Plaguicida:

Se define como plaguicida a toda aquella sustancia química que tenga la propiedad

de interrumpir el ciclo vital de cualquier ser vivo, el cual por razones diversas son

catalogadas como plagas, sea por sus condiciones insalubres o que afecta de manera

directa una actividad humana ya sea económica, social o cultural de cualquier índole.

En la definición de plaga se incluyen insectos, hierbas, pájaros, mamíferos, moluscos,

peces, nematodos, o microbios que compiten con los humanos para conseguir

alimento, destruyen la propiedad, propagan enfermedades o son vectores de estas, o

causan molestias. Los plaguicidas no son necesariamente venenos, pero pueden ser

tóxicos para los humanos u otros animales. El término plaguicida está más

ampliamente difundido que el nombre genérico exacto: biocida (literalmente: matador

de la vida). El término plaguicida sugiere que las plagas pueden ser distinguidas de

los organismos no nocivos, que los plaguicidas no lo matarán, y que las plagas son

totalmente indeseables.

El uso de pesticidas crea una serie de problemas para el medio ambiente. Más del

98% de los insecticidas fumigados y del 95% de los herbicidas llegan a un destino

diferente del buscado, incluyendo especies vegetales y animales, aire, agua,

sedimentos de ríos, mares y alimentos.15 La deriva de pesticidas ocurre cuando las

partículas de pesticidas suspendidas en el aire son llevadas por el viento a otras áreas,

pudiendo llegar a contaminarlas. Los pesticidas son una de las causas principales de

la contaminación del agua y ciertos pesticidas son contaminantes orgánicos

persistentes que contribuyen a la contaminación atmosférica. Según datos de la OMS,

unas 10 personas mueren al año por el uso de pesticidas y 20 quedan intoxicadas de

forma aguda por su utilización en la agricultura y la ganadería.

17

Page 18: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Aunque para la población en general, en cuanto consumidora de productos

agrícolas, los riesgos de sufrir consecuencias en su salud por el uso de pesticidas son

muy bajos, siempre que las condiciones de aplicación y eliminación de residuos

hayan sido cumplidas correctamente, para los obreros de su manufactura, transporte y

aplicación, así como para los agricultores, sobre todo del tercer mundo y de cultivos

intensivos, el riesgo es muy grande.

El mercado de los pesticidas y herbicidas ha sufrido grandes cambios en cuanto a

sus métodos de empleo y propósitos de los mismos, este es el caso de los herbicidas a

base de glifosato. El glifosato es un herbicida no selectivo de amplio espectro, la

aplicación de glifosato en el ambiente mata las plantas debido a que suprime la

capacidad de las mismas de generar aminoácidos aromáticos esenciales en la mayoría

de sus ciclos vitales.

La problemática de dichos pesticidas radica en que provoca la muerte en su

totalidad de la capa vegetal que recubre los suelos, sin embargo, gracias a los avances

que han tenido las investigaciones referentes a la utilización de la ingeniería genética

con el propósito de hallar solución a la problemática del aumento de la eficiencia

producción de alimentos, se han creado infinidades de plantas transgénicas a las

cuales se les ha añadido genes que los hacen resistentes a los glifosatos, lo cual ha

generado el uso indiscriminado de estos químicos en los campos y bosques generando

así un efecto negativo en el medio ambiente.

18

Page 19: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Según el Botánico Pérez, los plaguicidas por su acción específica pueden

considerarse como:

Insecticida

Acaricida

Fungicidas

Desinfectante y Bactericida

Herbicida Fitorregulador y productos afines

Rodenticida y varios

Específicos post-cosecha y simientes

Protectores de maderas, fibras y derivados

Plaguicidas específicos varios

Según su forma de actuación se clasifican en:

Contacto: Actúa obstruyendo los estigmas traqueales del insecto.

Ingestión: Produce envenenamiento en el sistema digestivo.

Sistemático: Consiste en que la planta absorba el insecticida haciendo que

cuando el animal se alimente de este muera.

Inhalación o asfixiantes: Asfixia al insecto.

Atracción y repulsión: Actúa atrayendo al insecto a probar la planta, una vez

el insecto se encuentra en la misma esta causa que el insecto sienta asco y se

aleje.

19

La Yuca:

Page 20: ácido cianhídrico en la yuca amarga

La yuca (Manihot esculenta) es una especie vegetal de raíces amiláceas, que se

cultiva únicamente en los trópicos. A pesar de que es uno de los cultivos alimenticios

más importantes de los países tropicales.

La yuca pertenece a la familia Euphorbiaceae, en la que se incluyen el caucho

(Hevea brasiliensis), el higuerillo (Ricinus communis), y Manihot glaziovii (caucho

de Ceara), una fuente de caucho de menor importancia. El género Manihot solo se en

las Américas antes de su descubrimiento, entre 30° N y 30° S de latitud; este género

tiene dos centros principales de diversidad genética, uno mayor en el Brasil y otro

secundario en América central. La yuca se cultiva en la mayoría de las regiones en

donde existen las especies de Manihot, pero no se encuentra en estado silvestre, y de

igual forma no se conocen sus primogenitores silvestres, y no se ha determinado el

área en donde fue domesticada.

La yuca es un arbusto leñoso perenne, que se cultiva comercialmente sembrando

estacas tomadas de la parte más leñosa del tallo. Después de que la estaca se ha

sembrado, se produce el brote de una o más yemas axilares, y salen raíces

principalmente de la base de la estaca. Los retoños muestran una gran dominancia

apical que inhibe el desarrollo de retoños laterales; cuando el retoño principal entra en

la fase reproductiva y comienza a florecer, se rompe la dominancia apical y

comienzan a desarrollarse varias yemas axilares próximas al ápice, dando a la planta

su habito típico de ramificación.

La yuca tiende a diferenciarse por poseer variedades amargas y dulces, las cuales se

encuentran diseminadas en diferentes regiones de América. Estás se diferencian unas

de las otras principalmente por la cantidad de Ácido Cianhídrico que poseen, siendo

respectivamente las amargas las que poseen mayor concentración de toxicidad.

20

Page 21: ácido cianhídrico en la yuca amarga

La raíz de la yuca es cilíndrica y oblonga, y alcanza el metro de largo y los 10 cm

de diámetro. La cáscara es dura y leñosa, e incomestible. La pulpa es firme e incluso

dura antes de la cocción, surcada por fibras longitudinales más rígidas; muy ricas en

hidratos de carbono y azúcares, se oxida rápidamente una vez desprovista de la

corteza. Según la variedad, puede ser blanca o amarillenta.

Propiedades de toxicidad de la yuca.

La yuca posee gran cantidad de cianuro libre siendo casi el 12 % del cianuro

presente en el tubérculo de la yuca, además de ser rica en glucósidos cianogénicos

como es el caso de la linamarina y la lotaustralina, los cuales se transforman en Ácido

Cianhídrico o Ácido Prúsico al entrar en contacto con la linamarinasa, una enzima

que se libera al romperse las células que componen la raíz de la planta de la yuca.

Dicha enzima actúa en el glucósido rompiendo los enlaces que mantiene fijado el

ión cianuro lo que desencadena una reacción química en la cual dicho ión se une a un

átomo de hidrogeno y genera Ácido cianhídrico, este mecanismo es el principal

método de activación de la propiedad toxica de la yuca, sin embargo existen otros

métodos de liberación de cianuro, como por ejemplo, por medio de la hidrólisis del

agua, la acción de la flora intestinal y la fermentación de los mismos, posterior a su

consumo.

La concentración de Ácido Cianhídrico encontrado en la yuca dulce oscila entre 10

a 490 mg/kg, en las variedades amargas la concentración es mucho mayor. Para el

cuerpo de una persona adulta promedio es necesaria una dosis de entre 50 y 60 mg

para convertirse en letal dependiendo también de la dieta de alimentos que se lleve a

cabo, ya una dieta rica en proteínas puede ayudas a la desintoxicación natural del

cuerpo por medio de la orina, al convertir la enzima rodanasa al de Ácido Cianhídrico

en tiocianato, un compuesto no peligroso para el cuerpo humano.

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Page 22: ácido cianhídrico en la yuca amarga

A pesar de este hecho, existen métodos tradicionales para el procesamiento de la

yuca que logran de una u otra manera reducir drásticamente la cantidad de cianuro en

el tubérculo haciéndolos tolerables por el organismo, básicamente se aprovecha la

propiedad volátil de cianuro para lograr extraerlo, por escaldado, ebullición o

fermentación.

No obstante existen diferencias marcadas en el tipo de procesamiento utilizado

entre las variedades dulces y las variedades amargas. Normalmente, al hervir en agua

raíces de variedades dulces por periodos comprendidos entre 40 a 60 minutos se

libera casi en su totalidad el Ácido cianhídrico contenido en esta, siendo también el

principal método de desintoxicación usado en el mundo.

Sin embargo al realizar este mismo proceso con raíces de la variedad amarga esta

conserva su sabor y gran cantidad de sus propiedades tóxicas, por lo cual es necesario

utilizar métodos diferentes para su procesamiento, en gran parte de América utilizan

el sebucán, un utensilio artesanal, en el cual ingresan la masa resultante del rayado de

la yuca amarga y luego se estira con métodos de palanca lo que provoca la

disminución del espacio en su interior y la liberación de gran cantidad de Ácido

Cianhídrico en una sustancia comúnmente llamada “yare” (zumo) de la yuca.

Posterior a esto se extrae del sebucán la masa y con esta, se puede realizar harina apta

para el consumo humano.

Ácido Cianhídrico.

El cianuro de hidrógeno o ácido cianhídrico, ácido prúsico, metanonitrilo o

formonitrilo es un compuesto químico cuya fórmula es: HCN. La disolución de

cianuro de hidrógeno en agua es llamada ácido cianhídrico. El cianuro de hidrógeno

puro es un líquido incoloro, muy venenoso y altamente volátil, que hierve a 26 °C.

Tiene un ligero olor a almendras amargas, que algunas personas no pueden detectar

debido a un rasgo genético. El cianuro de hidrógeno es ligeramente ácido. Sus sales

son conocidas como cianuros.

22

Page 23: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Una concentración de 300 partes por millón en el aire es suficiente para matar a un

humano en cuestión de minutos. Su toxicidad se debe al ion cianuro CN-, que inhibe

la respiración celular. Su capacidad de envenenamiento es superior a la del CO en los

fuegos y permite inmovilizar a una víctima en un breve periodo de tiempo; este efecto

debe ser tenido en cuenta por los bomberos. Suele producirse por la combustión de

productos sintéticos tales como ropas, moquetas, alfombras, etc. Su ingesta suele ser

debida a la inhalación.

23

Page 24: ácido cianhídrico en la yuca amarga

GLOSARIO DE TÉRMINOS

E

Escaldar.

Escaldar (del latín excaldāre: "introducir algo en agua hirviendo") es una técnica

culinaria consistente en la cocción de los alimentos en agua o líquido hirviendo

durante un periodo breve de tiempo.

Enzima

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan

reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima

hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a

una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor

velocidad que sin la presencia de la enzima.

G

Glucósido.

Los glucósidos son moléculas compuestas por un glúcido y un compuesto no

glucídico. Los glucósidos desempeñan numerosos papeles importantes en los

organismos vivos. Muchas plantas almacenan los productos químicos importantes en

forma de glucósidos inactivos; si estos productos químicos son necesarios, se

hidrolizan en presencia de agua y una enzima, generando azúcares importantes en el

metabolismo de la planta.

24

Page 25: ácido cianhídrico en la yuca amarga

H

Hidrólisis.

La hidrólisis es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula,

en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra

especie química. Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los

que el agua actúa como disolvente.

I

Ingestión.

La ingestión es la introducción del alimento en el aparato digestivo y se realiza a

través de la boca.

L

Linamarina.

La linamarina es un glucósido cianogénico que se encuentra en las hojas y raíces de

plantas como la yuca, habas y lino. Se trata de un glucósido de la cianhidrina de la

acetona. Por acción de las enzimas y la flora intestinal en el ser humano, la linamarina

se puede descomponer en cianuro de hidrógeno, por lo que los alimentos que cuya

elaboración es a base de plantas que contienen cantidades significativas de linamarina

(así como de cualquier glucósido cianogénico) requieren un proceso de preparación

para neutralizar las toxinas.

25

Page 26: ácido cianhídrico en la yuca amarga

R

Respiración Celular.

La respiración celular o respiración interna es el conjunto de reacciones

bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados

completamente, por oxidación, hasta convertirse en sustancias inorgánicas, proceso

que rinde energía aprovechable por la célula.

S

Sebucán.

Un sebucán es un utensilio utilizado por los pueblos aborígenes de Venezuela y

otras zonas del Caribe para extraer el cianuro de la yuca amarga. Consiste en una

herramienta de bejucos entrelazados que se cuelga de un gancho, se rellena de harina

de yuca y se le da vueltas para extraer por goteo el ácido cianhídrico.

T

Tiocianato.

El tiocianato es producido por la reacción del azufre elemental o tiosulfato con

cianuro. La última reacción es catalizada por la enzima sulfotransferasa conocida

como rodanasa, y puede ser relevante para desintoxicar el cuerpo de cianuro.

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V

Volatilidad.

La volatilidad desde el punto de vista químico, físico y de la termodinámica es una

medida de la tendencia de una sustancia a pasar a la fase vapor. Se ha definido

también como una medida de la facilidad con que una sustancia se evapora. A una

temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan más

fácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.

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CAPITULO III

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TIPO DE INVESTIGACIÓN.

Con respecto al tipo de investigación, Tamayo y Tamayo (2003), expresa lo

siguiente:

Cuando se va a resolver un problema en forma científica, es muy conveniente tener

un conocimiento detallado de los posibles tipos de investigación que se pueden

seguir. Este conocimiento hace posible evitar equivocaciones en la elección del

método adecuado para un procedimiento específico. Conviene anotar que los tipos de

investigación difícilmente se presentan puros; generalmente se combinan entre sí y

obedecen sistemáticamente a la aplicación de la investigación. (p. 37).

Nuestro proyecto posee basado en la cita antes mencionada un tipo de

investigación exploratoria ya que se efectúa sobre un tema u objeto poco conocido o

estudiado, por lo que sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho

objeto.

TIPO DE PARADIGMA.

El paradigma de este proyecto puede definirse como cualitativo ya que pretende

utilizar las propiedades (cualidades) presentes en el yare de la yuca para su

aprovechamiento como bioplaguicida.

DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

Según Arias (1999, pág. 20) “El diseño de investigación es la estrategia que

adopta el investigador para responder al problema planteado”.

Nuestro proyecto se basa en la investigación experimental ya que consiste en

someter a un objeto o grupo de individuos a determinadas condiciones o estímulos en

este caso el bioplaguicida (variable independiente), para observar los efectos que se

producen (variable dependiente).

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POBLACIÓN Y MUESTRA:

La población o universo se refiere al conjunto para el cual serán válidas las

conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas, instituciones o

cosas) involucradas en la investigación. (Morles, 1994, p. 17).

El objeto de la presente investigación es la creación de un bioplaguicida a base del

yare de yuca, por lo cual se ha definido como población globalizada las plagas,

siendo la muestra un pequeño grupo definido de estas a las cuales se les ha de aplicar

dicho producto.

VARIABLES:

Respecto a la definición de una variable, Arias (1999), señala:

Una variable es una cualidad susceptible de sufrir cambios. Un sistema de variables

consiste, por lo tanto, en una serie de características por estudiar, definidas de manera

operacional, es decir, en función de sus indicadores o unidades de medida. (p.17)

Siendo la creación y prueba del bioplaguicida el principal objetivo proyectado, se

definieron las siguientes variables en la presente investigación:

Plaguicida  → variable independiente.

Respuesta de la plaga a este → variable dependiente.

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PROCEDIMIENTO:

Extracción del yare de la yuca:

En primer lugar se procede a pelar el tubérculo de la planta de la yuca con un

cuchillo.

Se lava con agua corriente.

Luego se desmenuza dicho tubérculo con un rallo.

Se toma la masa y se la comprime dentro de un recipiente poroso de manera

de que el liquido obtenido se deposite en otro recipiente por medio de la

filtración, obteniendo el yare, luego de separarlo por medio la precipitación

del almidón residual.

Este se deja en un lugar refrigerado para evitar la emisión de gases nosivos.

Procesamiento del yare:

Luego de concluido el proceso de extracción del yare de la yuca se procede a

añadirle una proporción de agua con el propósito de que esta actuara como

solvente natural de la mezcla conjunto con el yare.

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Aplicación del bioplaguicida:

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Luego de elaborar el bioplaguicida se procede a aplicarlo en un espécimen animal

considerado una plaga para poder comprobar su efectividad.

Para ello se aplica a diferentes tipos de plagas colocadas en recintos cerrados que

faciliten su manipulación.

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CAPITULO IV

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RESULTADOS

Para lograr los objetivos planteados se procedió en primer lugar a realizar una

recopilación de datos exhaustiva sobre la composición físico-química de la planta de

la yuca (Manihot esculenta) esta se realizó durante un lapso comprendido del 1 de

diciembre de 2013 al 1 de febrero de 2014. Teniendo como resultado la

determinación de existencia de una gran concentración de ácido cianhídrico en el

tubérculo de la yuca, y mayormente en sus variedades amargas contenido en

compuestos glucósidos como la linamarina y la lotaustralina.

Luego se procedió a realizar el bioplaguicida efectuando en primer lugar la

extracción del yare (zumo) de la yuca amarga.

Para ello el día 15 de Abril de 2014, se recolectó una cantidad bruta de 1,5

kilogramos de yuca amarga el cual fue pelado y lavado respectivamente, luego se

procedió a pulverizarlo con un rallo obteniendo una masa con un peso equivalente a

1 kilogramo, dicha masa fu comprimida con un material poroso para permitir la

filtración de el yare con lo cual se obtuvo 500 ml de dicho liquido.

Tabla 1:

Materia prima

utilizada:

Cantidad en bruto

(Kg):

Materia

residual

(Kg):

Cantidad de

masa

obtenida(Kg):

Cantidad de

yare resultante

(ml):

Yuca amarga 1,5 0,5 1 500

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Obtenido el yare se le añadió una cantidad de agua de 150 ml correspondiendo al

30% del volumen original de yare, y un 23,08% del volumen del bioplaguicida total

siendo este de 650 ml.

Tabla 2:

Materia prima utilizada: Cantidad (ml): Porcentaje v/v:

Yare (zumo) 500 76,92%

Agua(H2O) 150 23,08%

Total: 650 100%

Este plaguicida se sometió a un experimento sencillo para comprobar su

efectividad, para ello se colocó a un espécimen de Caracol Gigante Africano

(Achatina fulica) de 10 cm de largo en un recinto cerrado o en este caso, una pecera

en la cual además de este se dispuso unos 50 gramos de hojas vegetales a las cuales

previamente se les fue aplicado el bioplaguicida.

Luego de un lapso de tiempo considerable se pudo observar que dicho caracol se

encontraba si movimiento y posteriormente se comprobó su muerte, esta ocasionada

por el consumo de dichas hojas.

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Page 36: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Tabla 3:

Materiales utilizados Cantidad: Prueba de efectividad:

Bioplaguicida 20 ml

+Hojas tratadas 50 g

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ANÁLISIS DE RESULTADOS

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Los plaguicidas tienen como finalidad y propósito el de eliminar con gran

especificidad a algún ser vivo que cause alguna problemática en la sociedad ya sea

sanitaria o económica. Se busca que este sea de baja incidencia al medio ambiente y a

los seres humanos. De igual forma la importancia en la utilización de elementos

naturales en estos, mejora de gran manera la relación y el equilibrio y la conciencia

de las personas respecto a la naturaleza. A través de los resultados obtenidos por la

serie de procedimientos mencionados anteriormente, se logró la creación de un

bioplaguicida ecológico, el cual por su composición y naturaleza es de breve

actuación y luego de un lapso de tiempo corto respecto a los demás tipos de

plaguicidas que se fijan a las superficies del suelo y pueden afectar de igual manera

los cuerpos de agua. La linamarina al ser un elemento contenedor de glucosa tiende a

degradarse por acción del agua y la humedad y por consiguiente, liberar el cianuro

que en ella contiene.

Al observar los resultados obtenidos se puede afirmar el éxito del método de acción

usado. Sabiendo esto se elaboró un esquema sencillo que explica el mecanismo de

actuación del bioplaguicida.

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CONCLUSIONES.

Page 38: ácido cianhídrico en la yuca amarga

En el presente proyecto se realizó un plaguicida artesanal a base del yare de la yuca

con basamentos fundamentados en la recopilación de datos y antecedentes

investigativos de la composición físico-química del tubérculo de la yuca (Manihot

esculenta) y la determinación de la existencia de Ácido cianhídrico en esta. De igual

forma se investigó los métodos por los cuales puede ser extraído el yare y el

mecanismo de envenenamiento por cianuro en los seres vivos.

Finalmente se logró la creación de un plaguicida artesanal y eco-amigable con el

medio ambiente, comprobando también la efectividad de este aplicándolo en un

caracol gigante africano (principal plaga que afecta el territorio venezolano).

Igualmente se auspicia con este proyecto, a la investigación de métodos alternativos

y menos perjudicantes al medio ambiente, que además sean de fácil obtención para la

población, y a la producción nacional eco-socialista.

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RECOMENDACIONES

Page 39: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Al usar el bioplaguicida se recomienda su cuidadoso manejo debido a su alta toxicidad.

Se recomienda también no exponer dicho plaguicida a altas temperaturas ya que puede expeler gases nocivos.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Page 40: ácido cianhídrico en la yuca amarga

Cock, James H. (1989).LAYUCA, Nuevo potencial para un Cultivo Tradicional. (Cali, Colombia. (CIAT).

http://es.wikipedia.org/wiki/Linamarina.

http://es.wikipedia.org/wiki/Manihot_esculenta.

http://es.wikipedia.org/wiki/Plaguicida.

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