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ISSN: 2395-9711

Revista

Memorias Sustentabilidad y Medio Ambiente

Congreso Internacional de Investigación Científica

Multidisciplinaria

MEMORIAS CONGRESO INTERNACIONAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA MULTIDISCIPLINARIA, Año 1, No. 1, Enero – Diciembre 2015, es una publicación anual editada por el Instituto Tecnológico de Monterrey Campus Chihuahua, Calle H. Colegio Militar, 4700, Col. Nombre de Dios, Chihuahua, Chih. C.P. 31300, Tel (614) 439-5000 ext. 5524, www.congresoinvestigacion.com, [email protected]. Editor Responsable: Elías Solís Rivera. Reserva de Derechos uso exclusivo No. 04-2014-082208051900-01, ISSN en trámite, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, calle Puebla 143, Col Roma, Delegación Cuauhtémoc. C.P. 06700. Responsable de la última Actualización de este número, Departamento de Investigación del Tecnológico de Monterrey Campus Chihuahua, Ing. Elías Solís Rivera, Calle H. Colegio Militar, 4700, Col. Nombre de Dios, Chihuahua, Chih. C.P. 31300, fecha de última modificación 5 de Marzo del 2015.

Memorias Congreso Internacional de Investigación Cientifica Multidisciplinaria

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El Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey es un sistema universitario que tiene como misión formar personas íntegras, éticas, con visión humanística y competitivas internacionalmente en su campo profesional, que al mismo tiempo sean ciudadanos comprometidos con el desarrollo económico, político, social y cultural de su comunidad y con el uso sostenible de los recursos naturales. La misión incluye programas de investigación y desarrollo.

Consejo Editorial

Director del Tecnológico de Monterrey Campus Chihuahua Dr. Rodolfo Julio Castelló Zetina

Director de la División Investigación y Desarrollo

Dr. Antonio Ríos Ramírez

Director de la Escuela de Negocios y Humanidades Ing. Ivone Juárez Barco

Director de la Escuela de Ingeniería

Dr. Armando Román Flores

Director Editorial y del Área de Investigación MCP. Elías Solís Rivera

Lic. Jessica Balderrama Anchondo MA. María Cristina Torres Espinosa

Revista semestral publicada por: Tecnológico de Monterrey Campus Chihuahua

Heróico Colegio Militar 4700 Col. Nombre de Dios C.P. 31300 Chihuahua, Chih., México

Teléfono: (614) 439-5000 Ext. 5525 http://www.chi.itesm.mx

[email protected]


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Índice 4993987 UMA santa rosa caso de éxito en la reintroducción del borrego cimarrón “ovis

canadensis mexicana” en Chihuahua

4

5163709 Evaluación del bienestar animal el rastro municipal de ciudad Juárez

13

5164744 Evaluación de los parámetros físico-químicos de la presa El Rejón, Chihuahua, Chih.

México

21

5183560 Contaminación de limos urbanos por metales pesados en de la cd. De Chihuahua,

México

31

5186620 Análisis del Rendimiento del Algodón Bt, en Comparación con el Rendimiento del

Algodón Convencional

40

5188509 Microorganismos nitrificantes en sistemas acuapónicos

56

5189995 Estrategias para fortalecer la cadena de valor de la madera en Chihuahua.

66

5252941 Antropoceno y Hábitat: Un Survey para la Discusión ante la Capitalización de la

Naturaleza

78

5260708 Formula del desarrollo sustentable: Educación + Innovación + RSE

91

5278618 Efecto de la fineza en fibra en las propiedades mecánicas de placas obtenidas por

proceso de compresión moldeo

106

5286237 Obtención de un Material Ecológico a base de Cascarilla de Trigo Remanente

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“UMA SANTA ROSA” CASO DE ÉXITO EN LA REINTRODUCCIÓN DEL BORREGO

CIMARRÓN “OVIS CANADENSIS MEXICANA” EN CHIHUAHUA _________________________________________________________________________

José Roberto Espinoza Prieto [email protected]

Ernesto Villalobos Aún * [email protected]

Rey Manuel Quintana Martínez [email protected]

Ricardo Abel Soto Cruz [email protected]

Facultad de Zootecnia y Ecología, Universidad Autónoma de Chihuahua. Periférico Francisco R. Almada km.1 Chihuahua, Chih. Mex.

* UMA Santa Rosa, Municipio de San Francisco de Satevo _________________________________________________________________________

Resumen El propósito del este trabajo de investigación es presentar la experiencia y los resultados logrados en la reintroducción del borrego cimarrón “Ovis canadensis” en Chihuahua, en sus 5 años en la Unidad de Manejo para la Conservación de Vida Silvestre “Santa Rosa” localizada en el Municipio de San Francisco de Satevo por parte del Ing. Ernesto Villalobos Aún y su equipo de trabajo. Donde se han logrado reproducir 14 crías, con un índice de parición promedio del 78 %. Se inició en el año 2012, con un total de 2 machos y 4 hembras, obteniendo 2 crías en el 2013; en el 2014 con 4 machos y 4 hembras, se lograron 4 crías, 1 macho y 3 hembras; en ese mismo año se adquieren 10 animales más de pie de cría procedentes de Sonora, 3 machos y 7 hembras; para inicios del 2015 se obtienen un total de 8 crías. El periodo de gestación es en promedio de 174 días y únicamente se ha obtenido en el parto una sola cría por vientre, que es lo más común en esta especie animal. Entre los principales retos para esta área de conservación: es la obtención de sus propios recursos económicos para financiar el proyecto, las obras de recuperación del hábitat natural, como las obras de cercado y acondicionamiento del área asignado para el manejo del borrego cimarrón y las otras especies, como también para la cosecha de agua de lluvia, la capacitación de personal involucrado, como de la concientización de los pobladores colindantes de la UMA. Palabras claves: Reintroducción Borrego Cimarrón Chihuahua

Introducción


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El borrego cimarrón “Ovis canadensis mexicana” como el mayor de las dos especies nativas de borregos de Norteamérica. El macho llega a medir entre 150 a 170 cm de largo, de la punta de la nariz a la punta de la cola, con 80 cm de alzada de la cruz y llegan a pesar entre 70 a 80 kg. La cabeza junto con los cuernos de un macho grande, puede representar hasta un 10 % del peso total del animal. Los cuernos del macho pueden llegar a tener un diámetro en la base de hasta 15 cm. Las hembras son por lo general entre un 20 a 30 % de menor tamaño que los machos. El borrego cimarrón es uno de los trofeos más valiosos para los cazadores en todo el mundo, ya que llegan a forma parte de lo que se le llama el “Gran Slam” que consiste en poseer los trofeos de los cuatro ejemplares de cimarrón que ellos reconocen, entre estos el borrego del desierto, y dado que existen pocos ejemplares disponibles, llegan a pagar grandes sumas lo que genera un alto valor cinegético de esta especie. El hábitat del borrego cimarrón en México se caracteriza principalmente por climas desérticos, relieves topográficos intrincados, poca vegetación y de afinidades desérticas. Esto restringe la distribución de esta especie a las montañas y desiertos del norte de México, por lo que su localización es fragmentada de manera natural. De acuerdo a algunas investigaciones se estima que en el año 1920 existían en el Estado de Chihuahua, aproximadamente una población de 2 mil borregos cimarrones; sin embargo el último registro de los últimos especímenes en vida silvestre en la entidad fue en 1970. Se identificaron 11 áreas de distribución histórica en 23 sierras diferentes de Chihuahua, siendo los de mayor relevancia: Cerro Chino (1), Sierra los Hechiceros (8) y Sierra del Diablo (10).

Gráfico 1. Ubicación histórica del borrego cimarrón en la entidad.


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Entre los factores que se enlistan que generaron la desaparición de esta especie animal en la entidad, destacan: sobrepastoreo, aunado a sequías, además de la transmisión de enfermedades de ganado doméstico y principalmente las cacerías furtivas o no reguladas. Actualmente el borrego cimarrón es una especie muy valiosa que requiere de esfuerzo por parte del gobierno mexicano y de particulares para su reintroducción y protección. Objetivo del estudio Es presentar los antecedentes y resultados de la “UMA Santa Rosa”, una de las cuatro unidades de manejo para la conservación de vida silvestre que están trabajando en Chihuahua, con el propósito de reintroducir el borrego cimarrón en la entidad. Antecedentes En 1998 se autoriza la primera UMA de borregos cimarrón en Chihuahua, donde el rancho La Guarida adquiere nuevo pie de cría proveniente de Sonora, 1 machos y 3 hembras. Entre el 2002 al 2003, La Guarida adquiere nuevo pie de cría, 5 machos y 20 hembras. En el 2005 adquiere nuevamente para pie de cría, 2 machos y 3 hembras. En el 2009 se estima que la población es de 51 machos y de 65 hembras. Entre el 2007 al 2009 se autorizan dos nuevas UMAs de borrego cimarrón en la entidad: 1) Rancho Santa Anita. 2) Rancho Santa Mónica. En estos mismos años Rancho La Guarida dona 28 especímenes 14 machos y 14 hembras a Rancho santa Anita y rancho Santa Mónica; ambos ranchos adquieren pie de cría adicional del Estado de Sonora. En el año 2009 se registra la primera cacería legal de borrego cimarrón en el Estado de Chihuahua en Rancho La Guarida. Se estima para el 2012, una población de 281 ejemplares en el rancho La Guarida, 53 ejemplares en el Rancho Santa Anita y 61 ejemplares en el Rancho Santa Mónica. En el 2012 se autoriza la cuarta UMA Santa Rosa en el municipio de San Francisco de Satevo. Materiales y Métodos El trabajo de investigación se llevó acabo en la UMA Santa Rosa ubicado en el Municipio de San Francisco Javier de Satevo, ubicado en la latitud norte 27 o 57” longitud oeste 106 o

06”, a una altitud aproximada de 1,368 metros sobre el nivel del mar. Con algunas partes planas y la mayor superficie accidentada, con lomeríos de baja y mediana altura. El clima predominante es semiárido extremoso, con una temperatura máxima de 42 o C y una mínima de – 14 o C. Su temperatura media anual es de 18 o C con una precipitación pluvial media anual de 363 milímetros con un promedio de 61 días de lluvia al año y una humedad relativa del 50 %, el viento dominante es del sudoeste. La flora está constituida por: Mezquite (Prosopis glandulosa), Largonsillo (Acacia constricta), Agave (Agave parryi), Mariola (Partenium incanum), Tecomblate (Ziziphus obtusifolia), Cactáceas (Mammillaria spp, Coryphantha spp, Opuntia spp,) Ocotillo (Fouquieria splendens), agritos (Rhus microphylla, Rhus virens), etc. La fauna la constituye el puma (Puma concolar), venado bura (Odocoileus hemionus), venado cola blanca (Odocoileus virginianus), gato montés (Lyns rufus), coyote (Canis latrans), zorros grises (Urocyon cinereoargenteus) y aves migratorias.


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Gráfico 2. Superficie de la UMA Santa Rosa a 25 minutos del poblado de Satevo, Chihuahua. El trabajo de investigación se basa desde la introducción de los primeros especímenes en el 2012, hasta inicios del 2015. Es oportuno destacar que dentro de la misma UMA, conjuntamente se está trabajando en el manejo y reproducción del venado cola blanca “Odocoileus virginianus” y venado burra “Odocoileus hemionus”. La superficie total de la UMA Santa Rosa es de 3 570 has. donde actualmente se tiene destinado inicialmente 100 has. Para la reintroducción del borrego cimarrón, pero en un futuro ampliarlo a la totalidad del predio. Resultados y Discusión La madurez sexual llega a los 18 meses de edad, sin embargo las hembras copulan por primera vez a los 30 meses de edad. La gestación dura en promedio 174 días; normalmente la camada consta de una sola cría, pero se puede presentar el caso de gemelos, y las crías son destetadas entre los 4 y los 6 meses de edad. El periodo de nacencia ocurre entre los meses de enero a junio. Las crías recién nacidas tienen un peso de 3.5 a 4.5 Kg. A pesar de que son muy activos desde que nacen y a los dos días son capaces de caminar detrás de la madre, con la que normalmente permanecen hasta los 12 meses de edad. La mortalidad más alta ocurre principalmente en el primer año de vida; y es donde mayor atención se le debe de prestar al cuidado de los jóvenes borregos cimarrones. Las hembras se integran como residentes en el grupo materno y los machos permanecen en el grupo hasta los 3 o 4 años de edad, cuando alcanzan su madurez física y son capaces de valerse por sí mismos. Los machos, una vez que dejan el grupo materno, se alejan hacia la cima, donde permanecen solitarios y alguna veces en pequeños grupos de juveniles, hasta la época de apareamiento, cuando vuelven a bajar a buscar hembras.


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Imagen 1. El Ingeniero Ernesto Villalobos con uno de los primeros especímenes machos recibidos en la UMA.

Imagen 2. Borregos cimarrón procedentes de Sonora como nuevo pie de cría en el año 2014.


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A pesar de que el borrego cimarrón no es territorial, pasa la mayor parte de su vida en la misma zona y sigue las rutas en movimiento que aprendió de los animales mayores. Estos movimientos suelen ser estacionales y normalmente ocurren en un rango altitudinal. Los machos presentan ámbitos hogareños más fuertes que las hembras. A continuación se presentan de manera resumida los resultados reproductivos en la UMA:

Año Población total borregos mortalidad observaciones Antes del parto nacidos 2012 6 (2 machos y Donados del Rancho La Guarida 4 hembras) 2013 6 (2 machos y 2 (2 machos) 1 En abril se registran los primeros 4 hembras) nacimientos (50% de parición). En agosto se encontró 1 macho Muerto. 2014 8 (4 machos y 4 (1 macho 1 Un 100 % de tasa de parición. 4 hembras) 3 hembras) en febrero. Se encuentra uno de los Borregos macho nacido muerto. 2014 21 (8 machos y 1 Se adquiere nuevo pie de cría 14 hembras) procedente de Rancho Grande De Sonora. (3 machos y 7 hembras). Una hembra recibida de Sonora se encontró muerta. 2015 20(8 machos y 10(6 machos Se registra un 80 % de tasa de 13 hembras) 2 hembras parición. 2 sin sexar)

** La tasa de parición se determinó en función de las hembras en edad reproductiva presente.

En general, la depredación no es un factor que afecte fuertemente el número poblacional, ya que ocurre de manera ocasional; sin embargo, puede ser un factor de presión importante cuando se presenta en poblaciones reducidas. El depredador más peligroso para esta especie es, sin duda, el puma (Puma concolor), ya que hace presa tanto de crías y jóvenes como de adultos, lo que está en relación con la preferencia del borrego cimarrón por los sitios escarpados, inaccesibles y de amplia visibilidad que le permitan escapar fácilmente. También se han reportado ataques de coyote (Canis latrans), zorra (Urocyon cinereoargenteus), gato montés (Lyns rufus), menos comunes aún son los ataques del águila real (Aquila chrysaetos) y águila calva (Haliaetus leucocephalus), que hacen presa casi exclusivamente de las crías.


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Con el fin de proteger al borrego cimarrón las UMA cuentan con áreas extensas limitadas con malla y cercos especiales para evitar que se introduzcan los depredadores; más sin embargo en la práctica la zorra y gato montés suelen vulnerar el cerco y en ocasiones representar un peligro para las crías. Hasta la fecha, no se tiene evidencia de depredación en lo que se ha venido trabajando en estos 4 años en Santa Rosa.

Imagen 3. Algunos depredadores captados en el perímetro y dentro de la UMA Santa Rosa.

Conclusiones e implicaciones En estos cuatro años de operación, se ha logrado consolidad la Unidad de Manejo para la conservación de fauna silvestre Santa Rosa de manera exitosa en la reintroducción del borrego cimarrón en un hábitat desértico muy similar a su ambiente natural; con un excelente resultado en el manejo y reproducción; con una tasa de reproducción del 78 % con un total de 14 crías producidas. En un mediano plazo con una administración cinegética se pretende generar los suficientes recursos para la sustentabilidad económica de la UMA; a un largo plazo se buscará participar en la reintroducción del borrego cimarrón en otras regiones de la entidad donando animales con el fin de elevar el número de esta singular especie que en su momento fue nativa en Chihuahua. No debemos de perder de vista la importancia ecológica de esta especie que se alimenta primordialmente de pastos, y en ocasiones, de arbustos y cactáceas; por lo que regula el crecimiento de algunas de ellas; al ser consumidor primario es presa del puma, coyote y


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algunas aves rapaces, sobre todo cual no sobrepasa el año de edad, que es el periodo de mayor mortalidad. Como referencia la mortalidad en condiciones naturales en el primer año según la literatura es de un 45 %. Su papel en la cadena trófica en relación a los carnívoros lo convierte en un elemento importante en la dinámica de la continuidad del ecosistema. La presencia de esta especie en cualquier sitio es indicio que el hábitat se encuentra en buen estado de conservación. En el aspecto financiero permite generar una actividad económica en su contexto que favorece al cambio del paradigma cultural de que es un buen negocio preservar y administrar la fauna de manera sustentable. Hoy en día, es también un emblema de instituciones, clubes deportivos y asociaciones civiles como símbolo de independencia, fuerza y excelencia. Lo anterior sólo es muestra de que México tiene y ha tenido la tradición cultural del uso de esta especie, misma que se ha venido perdiendo y que junto con los avances, una conciencia ambiental y aportaciones actuales se consolide en un proyecto viable para el manejo y conservación de la especie. No obstante que se han escrito muchos artículos e investigaciones en relación al borrego cimarrón, siempre resulta gratificante y provechoso compartir la experiencia de la gente joven involucrada en preservar y dejar un legado a las futuras generaciones.

Imagen 4. Jóvenes especímenes en la UMA Santa Rosa en el monitoreo de La población que se realiza periódicamente.


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Agradecimientos Un gran reconocimiento al Ing. Ernesto Villalobos Aún y a su familia; por su pasión a favor de la fauna silvestre; y que gracias a su dedicación, experiencia, información e investigación; ha sido posible la realización de este trabajo, que permita dar una mayor divulgación y vinculación ante la sociedad, para preservar e enriquecer con este patrimonio cultural a Chihuahua y a México. Referencias [1] Alvárez, t. 1976. Status desert bighorn sheep in Baja California. Desert Bighorn Transactions. 20:18-21. [2] Buechner, H.K. 1960. The bighorn sheep in the United States, its past, present and Future. Wildlife Monographies (4). Fish & Wildlife Service USA. [3] Burger, W. 1985. Analyzing home range data from desert bighorn sheep, a comparison Of methods. Desert Bighorn Transaction. 1985. [4] Castillo C. 1992. Evaluación de poblaciones de Borrego cimarrón (Ovis canadensis mexicana), y determinación de las tasas de aprovechamiento en el Estado de Sonora. Reporte preparado para el centro Ecológico de Sonora. 61 pp. No publicado. [5] Centro de ecología de la UNAM y Unidos para la conservación A.C. 1996. Programa De manejo para el borrego cimarrón (Ovis canadensis mexicana) en Isla Tiburón, Mar de Cortes, México. Documento no publicado. [6] Heffelfinger, J. R. and E. Marquez – Muñoz. 2005. Historical occurrence and Distribution of desert bighorn sheep in Chihuahua, México. Desert Bighorn Council Transactions 48:23-28. [7] Instituto nacional de ecología. 2000. Proyecto para la conservación, manejo y Aprovechamiento sustentable del borrego cimarrón (Ovis canadensis) en México. Instituto nacional de Ecología, México, D.F. México. [8] Jaramillo, F. y A. Castellanos. 1992. Algunos Aspectos de la Población, manejo y Conservación del borrego cimarrón en baja california Sur, México, Ecológica. 2(1) 25-30. [9] Lee, R. 1989. The desert Bighorn Sheep in Arizona. The University of Arizona Press. Tucson. [10] Lee, R. y E. Mellink. 1995. Status of Bighorn Sheep in México. Desert Bighorn Transactions. 39:35-39. [11] Uranga -Thomas, R. 1998. Evaluation of potential desert bighorn habitat in Northeastern Chihuahua, México. Master’s thesis, New México State University, Las Cruces, new México, USA. [12] Uranga – Thomas and Valdez. Reintroduction of desert bighorn sheep in Chihuahua, México. Desert Bighorn Council transactions: vol. 51. 32-38.


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EVALUACION DEL BIENESTAR ANIMAL EL RASTRO MUNICIPAL DE CIUDAD JUAREZ

* O. Caraveo 1, H. Janacua 1, H. Olguín 1, A. Alarcón 2. 1Instituto de Ciencias Biomédicas, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento

de Veterinaria. 2 Facultad de Zootecnia y Ecología, Universidad Autónoma de Chihuahua.

Resumen

El ganado destinado a la producción de carne debe recibir un manejo humanitario

desde el corral de engorda hasta el sacrificio. Aunque comparativamente es un corto período de su vida, este manejo previo puede tener una gran influencia sobre el bienestar animal y la calidad de la carne por lo cual ha llamado la atención de autoridades, introductores y consumidores en México. Es por esto que el objetivo general del presente estudio fue evaluar el bienestar animal durante el manejo antemortem de bovinos en el rastro. El estudio se llevó a cabo en las instalaciones del rastro municipal en Ciudad Juárez, Chihuahua en las zonas de corrales, mangas y área se sacrificio. Las estrategias para corregir los perjuicios dentro de la industria del ganado y de la carne deben incluir las recomendaciones para promover prácticas que contemplen el bienestar animal y así minimizar el estrés y sus efectos negativos en la calidad de la carne.

Palabras clave: Bienestar animal, Rastros. Correspondencia

Reyes Omaro Caraveo Suarez

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Instituto de Ciencias Biomédicas Departamento de Ciencias Veterinarias, Av. Plutarco Elías Calles, Alfa, 32317 Juárez, Chih.

Correo electrónico: [email protected]

mailto:[email protected]


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Introducción

El ganado destinado a la producción de carne debe recibir un manejo desde el corral de

engorda hasta el rastro. Aunque comparativamente es un corto período de su vida, este manejo previo puede tener una gran influencia negativa sobre el bienestar animal (BA) que llama la atención de las autoridades, introductores y consumidores en la actualidad. En el rastro, el ganado está expuesto a una serie de factores estresantes, como el contacto con animales desconocidos, ruidos, olores, los choques dolorosos de picanas eléctricas, y los golpes proporcionados por el personal de manejo del rastro. Cómo un animal reacciona a tales factores estresantes depende de factores internos y externos, por ejemplo la raza, la edad y la experiencia previa de manejo (Probst et al., 2013).

Las Actitudes y acciones del personal del rastro influyen antes sobre niveles de estrés y el bienestar de los animales antes del sacrificio (Hemsworth et al, 2011).

Generalidades del bienestar animal

El concepto de BA está basado en la relación armoniosa del animal con el medio ambiente en el que se desarrolla; en esta relación juegan un papel importante el estado físico y psicológico (Broom, 2005).

Las condiciones básicas que aseguran el BA se han denominado las cinco libertades las cuales son: 1) libre de hambre, sed; 2) no presentar dolor, heridas o enfermedades; 3) libre de temor o angustia; 4) no presentar incomodidad y 5) libre de manifestar un comportamiento natural propio de su especie, las cuales deben regir el bienestar animal. El trato digno de los animales de granja no contempla solo la ausencia de sufrimiento, sino también la calidad de las relaciones de éstos con el ambiente de manera que puedan satisfacer sus necesidades (Stockman et al., 2011).

Derivado de estas libertades se ha considerado el BA como un importante atributo en el concepto de calidad sensorial y ética de los alimentos de origen animal, y un tema de interés en el comercio internacional de la carne, debido a su importancia para la salud animal, productividad y sustentabilidad de la ganadería (OIE, 2011). Por todo esto, el BA de los animales de granja es una preocupación pública creciente y considerada una prioridad en varios países debido a las nuevas ideas de pensamiento de los consumidores hacia el bienestar animal (Vanhonacker et al., 2008).


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Fisiología del estrés

El estrés es una adaptación hormonal y bioquímica del medio interno e intracelular del animal a los cambios del medio ambiente en el que se desenvuelven (Heinze y Mitchell, 1989).

Los síntomas del estado de estrés en todos los animales se producen por ajustes en la fisiología, como lo son aumento del ritmo cardiaco, temperatura corporal, metabolismo o del comportamiento, como respuesta a factores internos y externos. (Spinet, 1987). El estrés se usa como indicador de la pérdida de bienestar y se define como la acción de estímulos nerviosos y emocionales provocados por el ambiente sobre los sistemas nervioso, endócrino, circulatorio y digestivo de un animal, produciendo cambios en los niveles funcionales de estos sistemas, en especial altera la homeostasis interna que provoca cambios en la actividad del sistema nervioso autónomo y el eje hipotálamo-pituitaria-adrenal (HPA) (Broom, 2005).

Las neuronas del núcleo paraventricular del hipotálamo secretan un péptido llamado factor de liberación de corticotropina (CRH) como respuesta a un estresor, el cual actúa sobre la hipófisis anterior estimulando la liberación de la hormona adenocorticotrópica (ACTH), la cual se libera al torrente sanguíneo para estimular la síntesis y secreción de glucocorticoides (GC), especialmente cortisol desde la corteza adrenal. Esta serie de eventos se conoce como activación del eje HPA y forma parte de la respuesta neuroendócrina del estrés. Los GC aceleran la degradación de proteínas de los músculos, tejido linfoide y conjuntivo e inhiben la captación de aminoácidos, así como la síntesis de proteínas en tejidos extra hepáticos; de este modo, los depósitos de proteína corporales disminuyen, lo cual provoca la pérdida de peso de los animales (Pacák y Palkovist, 2001).

Posteriormente se produce la liberación de catecolaminas (adrenalina, noradrenalina

y dopamina) desde la médula adrenal, así como hormonas tiroideas. Por su parte, el cortisol aumenta la disponibilidad de energía y las concentraciones de glucosa en la sangre, estimulando la proteólisis, lipolisis y gluconeogénesis en el hígado, e inhibe la liberación de insulina (Trevisi, 2009).

Percepción de los consumidores sobre el bienestar animal

Recientemente, el bienestar de los animales se ha convertido en una preocupación social y un atributo dentro de un amplio concepto de calidad de los alimentos, particularmente en países desarrollados y en los emergentes.3 La globalización del comercio en asociación con una creciente demanda de proteínas de origen animal, han dado lugar a un considerable aumento en el número de animales criados, transportados y sacrificados en todo el mundo, lo cual ha agudizado problemas de bienestar en los diversos puntos de la cadena de suministros (Miranda, 2013).


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Schröeder y McEachern (2004) determinaron que los consumidores evitan comprar carne producida en sistemas intensivos, si el trato del animal afecta la calidad de la carne. María (2006) determinó que los consumidores de Europa perciben negativamente los sistemas intensivos de producción, y un porcentaje superior a 75% está de acuerdo en pagar un mayor precio por alimentos producidos bajo las normas de BA. Bernués et al. (2003) determinaron que la importancia del BA fue relativamente menor que la alimentación del animal y el origen de la carne para consumidores de seis países europeos.

En un estudio exploratorio realizado en America Latina, Köbrich et al. (2001) determinaron que 49,2% de los encuestados expresó una actitud “medianamente positiva” y 28,2% una actitud “muy positiva” frente al BA. Con relación a la disposición a pagar por alimentos con BA, los porcentajes de aceptación fluctuaron entre 65 y 80% de los participantes.

Los cambios en las características demográficas de los consumidores han conducido a variaciones en el consumo de carnes rojas (Yen y Huang, 2002). Diversas investigaciones han detectado diferencias en el consumo de carne dependiendo del género y edad del consumidor Las mujeres tienen más dudas morales y ecológicas que los hombres, quienes son menos críticos y más tradicionales en la alimentación (Beardsworth et al., 2002).

También existe evidencia de una mayor preocupación por la salud y estándares éticos superiores a mayor edad Asimismo, se ha detectado que el consumo de carne es menor en familias con mayor educación que poseen niños menores de 12 años (Verbeke et al., 2000), lo que se asocia a una mayor preocupación por la salud. La sensibilidad respecto al BA también se diferencia según género, edad, nivel educacional y país de residencia (María, 2006).

Materiales y métodos

El estudio se llevó a cabo en las instalaciones del rastro municipal en Ciudad Juárez, Chihuahua. Los animales para este estudio serán hembras adultas, procedentes de sistemas de producción lechera que son sacrificadas convencionalmente en base a la NOM-033-ZOO-1995. Se realizaran dos estudios preliminares para caracterizar el manejo antemortem, BA y proceso de sacrificio, con un tamaño de muestra de 300 animales. La recolección de la información para identificar los factores del sistema de transporte será mediante la caracterización del proceso de transporte, tiempo de espera en corral, evaluación del proceso de sacrificio y del BA según la evaluación internacional de mataderos propuesta por Grandin (2007).


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Resultados y discusión

El 100% de los animales provenían de sistemas de producción lechera tecnificados de las ciudades de Torreón y Delicias principalmente (Gráfica 1). Los vehículos se encontraban en buenas condiciones siendo la jaula ganadera el más usado para el transporte; la duración del viaje fue de 10 h en promedio y la espera en los corrales fue de 7 h en promedio (Gráfica 2). En cuestión de manejo el 60% de los animales fue movilizado con el uso combinado de gritos y picana eléctrica, el 30% fueron movilizados con golpes y 10% con gritos (Gráfica 3). El 25% de los animales vocalizó y el 11% presentó caídas. En el sacrificio un 88% de los animales fueron insensibilizados con un solo disparo y en el riel de desangrado el 60% animales presentaron signos de consciencia (movimiento de miembros, reflejos corneales y vocalizaciones (Gráfica 4). Según la evaluación aplicada estos datos indican problemas graves en la logística del rastro municipal.

Conclusiones

Los errores del personal operativo en el manejo de los bovinos en el rastro de ciudad Juárez se ejecutan principalmente en las zonas de mangas y cajón de insensibilización. Los valores arrojados por la evaluación del bienestar animal están por arriba de los valores normativos. Estos resultados son un reflejo de que los animales son expuestos a situaciones que afectan negativamente su bienestar pudiendo afectar como consecuencia su estado fisiológico y calidad de la carne.

Se deben plantear las estrategias para corregir las malas prácticas de manejo dentro de la industria del ganado bovino y de la carne, las cuales deben incluir recomendaciones para promover el bienestar animal y así minimizar el estrés y sus efectos negativos en la calidad de la carne.


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Gráfica 1. Procedencia del ganado sacrificado en el rastro municipal

Gráfica 2. Tipos de vehículos usados para el transporte de animales.


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Gráfica 3. Caracterización de la movilización de animales del corral al cajón de aturdimiento.

Gráfica 4. Evaluación de los parámetros de Bienestar Animal.


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Bibliografía

1. Beardsworth, A., Bryman A., Keil T., Goode J., Haslam C & Lancashire E. Women, men and food: the significance of gender for nutritional attitudes and choices. Br. Food J. 107. 470-491.

2. Bernués, A., A. Olaizola, & K. Corcoran.(2003). Extrinsic attributes of red meat as indicators of quality in Europe: an application for market segmentation. Food Qual. Prefer. 14. 265-276.

3. Broom D.M. (2005). The effects of land transport on animal welfare. Rev Sci Tech Off int Epiz 24 (2): 683-691.

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9. Miranda-De La Lama Gc, Monge P, Villar-Roel M, Olleta Jl, Garcia-Belenguer S & Maria Ga. (2013). Effects of road type during transport on lamb welfare and meat quality in dry hot climates. Trop Anim Health Prod. 43: 915-922.

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EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS FÍSICO-QUÍMCOS DE LA PRESA EL REJÓN, CHIHUAHUA, CHIH. MÉXICO

__________________________________________________________________________

Brenda Idali Trillo Banda 1

[email protected]

Denisse Arévalo Inman 1

[email protected] Rey Manuel Quintana Martínez

[email protected] José Roberto Espinoza Prieto

[email protected] Javier Camarillo Acosta

[email protected]

Facultad de Zootecnia y Ecología, Universidad Autónoma de Chihuahua. Periférico Francisco R. Almada Km. 1 Chihuahua, C.P. 31453 Chih. Mex.

1 Estudiantes de la carrera de Ingeniero en Ecología, Facultad de Zootecnia y Ecología.

Resumen El agua es un líquido vital para la vida de cualquier ser vivo en el planeta, sin embargo, su disponibilidad escasea a medida que la población aumenta. Realizar un estudio de la calidad del agua es de suma importancia para conocer el estado actual del sistema. El objetivo de este estudio es determinar el nivel de contaminación de la presa El Rejón, la cual tiene un uso recreativo y verificar si los resultados de estos parámetros están dentro de los Límites Máximos Permisibles que establece la normatividad existente. La Presa se encuentra ubicada en las Coordenadas 28°36'50"N y 106°7'44"O, a un costado del Parque el Reliz, de la Cd. de Chihuahua, Chih; México. El sistema se dividió en dos momentos (antes y después de la semana santa) y en dos zonas (Rural y Urbana), en donde se eligieron sistemáticamente 16 puntos en cada zona y se obtuvieron un total de 64 muestras en dos profundidades (30 cm y a 200 cm). Se utilizaron los programas ArcMap para la división geográfica y, MiniTab para la interpretación de estos resultados. En la presente investigación se obtuvo diferencia significativa (P<0.05) en momentos Antes y Después, entre las Zonas Urbana y Rural; en las siguientes variables; para OD, con valores de (6.14, 6.47) y (6.16, 6.45), para DBO (0.39, 5.21) y (2.58, 3.02), en CE (144.09, 143.46) y (149.37, 138.18) y finalmente para pH (7.66, 8.14) y (7.47, 8.33) respectivamente. Se concluye que las actividades antropogénicas están influyendo en la calidad del agua de la Presa.

Palabras claves: Presa Rejón, calidad, agua, parámetros físico- químicos.


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Introducción

El agua es un líquido vital para la vida de cualquier ser vivo en el planeta, sin embargo, escasea en la medida que la población aumenta, pues la demanda por este líquido indispensable, ha aumentado significativamente en los últimos años a escala mundial, con el propósito de satisfacer las necesidades que día a día aumentan; sin embargo, a medida que pasa el tiempo los ecosistemas naturales se degradan, se pierde la biodiversidad y esto provoca su baja calidad en servicios que son esenciales para la sobrevivencia humana, pues dependemos totalmente de su disponibilidad.

Se identifican como principales problemas hídricos, el desperdicio y la contaminación y la mala distribución. Lamentablemente el bajo porcentaje de agua disponible es desperdiciada por personas carentes de sentido de responsabilidad y conciencia ambiental. Por eso es preciso que su obtención y conservación se convierta en un tema esencial de hoy en día. Como anteriormente se mencionó, este recurso es necesitado diariamente tanto por factores bióticos y abióticos; así mismo, el agua de los cuerpos superficiales y subterráneos se contamina por las descargas sin tratamiento previo, de aguas residuales e industriales, así como por los arrastres que provienen de las zonas que practican actividades agrícolas y pecuarias.

En el municipio de Chihuahua existen problemas de escases y contaminación; por esta razón ha despertado nuestra inquietud hacia esta zona, por lo cual investigaremos las causas que están afectando el nivel óptimo de la calidad del agua, específicamente en uno de los más principales espacios recreativos pretendiendo conocer el estado hídrico de ¨La presa El Rejón¨. Algunas problemáticas encontradas en este espacio recreativo se destaca la falta de aprovechamiento del agua pluvial en la Ciudad; por lo que es necesario conservar las cuencas que recargan los acuíferos, entre los que se encuentran La Presa Rejón y aunque se cuenta con un programa de vigilancia, lamentablemente no cuenta con el adecuado reglamento para sancionar a la gente inconsciente, siendo un problema potencial al ecosistema en el presente y en un futuro. Ya que se mencionaron algunos de los problemas que se deben resolver en este lugar, podemos deducir que la hipótesis es que la contaminación del agua y los niveles de los parámetros físico-químicos son causadas principalmente por la actividad antropogénica, es decir por las actividades recreativas que en ese espacio se llevan a cabo.

Debido a los fundamentos anteriores, esta investigación limnológica fue realizada para dar a conocer dichos parámetros, para así determinar la calidad del agua en la Presa el Rejón, con el fin de llegar a proponer una posible solución de mejorar la calidad del agua y disminuir la contaminación que a través del tiempo el hombre ha ido ocasionando.

El propósito fundamental de este estudio limnológico es dar a conocer al ciudadano la importancia sobre el uso adecuado de cualquier cuerpo de agua, puesto que es un recurso renovable, pero finito.


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Objetivo

Medir parámetros físico-químicos del agua en la presa El Rejón, con el fin de evaluar el nivel de éstos parámetros con respecto a los Límites Máximos Permisibles que establece la normatividad existente para el sistema acuático de fin recreativo.

Materiales y Métodos

La Presa El Rejón, se encuentra ubicada en las Coordenadas 28°36'50"N 106°7'44"W, a un costado del Parque el Reliz, de la Cd. de Chihuahua, Chih; México.

Esta presa tiene aproximadamente 18m de profundidad, consta de una cortina de 33 m de altura, una longitud de corona de 320 m, y una capacidad máxima de descarga de 80 m3/seg. La obra de toma es tipo conducto con un gasto máximo de diseño de 35 m3/seg donde la capacidad útil de la presa es de 6.6 millones de m3. La investigación se realizó antes y después del periodo de Semana Santa con el fin de comprobar que las actividades antropogénicas afectan al ecosistema.

Para el estudio, se dividió el cuerpo de agua en dos zonas, siendo separadas tomando como referencia la tirolesa que se encuentra localizada aproximadamente en medio de la Presa.

En la siguiente imagen se representan las dos zonas en las que se obtuvieron en total 64 muestras correspondientes a 32 sitios de muestreo. La zona I se encuentra situada cerca de las área más urbanizada a comparación de la zona II la cual cómo podemos observar la consideramos rural.

Imagen 1. Distribución de los puntos de Muestreo de la presa


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Auxiliándonos con el programa ArcMap actualizamos la imagen en enero del 2015 para tener una buena delimitación según las condiciones recientes del área de estudio y así permitirnos realizar una distribución sistemática adecuada.

Se eligieron sistemáticamente 16 puntos (Imagen 1) en cada zona, donde se obtuvieron 32 muestras en dos profundidades (30 cm y a 200 cm).

Los parámetros considerados para la investigación fueron los siguientes:

Parámetros físicos y químicos:

Temperatura (°C), Turbidez (NTU).

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO mg/lt), Oxígeno Disuelto (OD mg/lt), Porcentaje de saturación (% OD), Nivel de Total de Sólidos Disueltos (TSD mg/lt), Potencial de Hidrógeno (pH), Conductividad Eléctrica (mS).

Los materiales y equipo requeridos fueron: GPS, potenciómetro, turbidímetro, oxímetro, agua destilada, vaso de precipitado de 1 lt, pipeta xerográfica, bomba de aire, bomba de succión, placa de calentamiento, agitador, botellas de Winkler, incubadora, además de disoluciones estándar que sirvieron como nutrientes para el plancton.

Procedimiento estadístico:

Se realizaron dos procedimientos para obtener los resultados requeridos; análisis estadístico en varianza ANOVA, con la función General Lineal Model, y Correlación ANOVA. Ambos procedimientos se elaboraron con ayuda de los Software, Mini Tab 16.1 y Microsoft Office Excel 2007.

De los cuales se obtuvieron ocho tratamientos:

Antes y Después de Semana Santa. = 2

Zona Rural y Urbana = 2 2 * 2 * 2= 8

Profundidades a 30cm y 200cm = 2

Se obtuvieron 16 repeticiones resultantes: 8 del periodo antes y 8 del periodo después.

8 puntos de muestreo en Zona Rural y 8 en Zona Urbana.

2 profundidades a 30 cm y 200 cm.


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Imagen 2. Evidencia fotográfica de recolección y análisis de muestras de la investigación.

Resultados y Discusión Los resultados obtenidos de la presente investigación mostraron que se obtuvo diferencia significativa (P<0.05) en momentos Antes y Después, entre las Zonas Urbana y Rural; en las siguientes variables; para OD, con valores de (6.14, 6.47) y (6.16, 6.45), para DBO (0.39, 5.21) y (2.58, 3.02), en CE (144.09, 143.46) y (149.37, 138.18) y finalmente para pH (7.66, 8.14) y (7.47, 8.33) respectivamente. (Figura 1, 2, 3 y 4).

En cuanto a la variable temperatura se observó diferencia significativa de (P<0.05) con respecto a momento y profundidad, con valores de (14.62, 18.51) y (16.72, 16.43) respectivamente (Figura 5).

Por otra parte el parámetro de turbidez no se detectó significancia estadística para Momento (P=0.817), Zona (P=0.127) y Profundidad (P=0.661). Con promedios de 10.69 NTU, 11.58 NTU y 11.20 NTU). (Figura 6).

Se encontraron cuatro principales correlaciones entre las siguientes variables; la primera fue la CE con el DBO (0.501), segunda fue CE con el pH (0.513), la siguiente fue DBO con OD (0.735) y por último, Temperatura con OD (0.552).


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Figura 1. Resultados del parámetro químico ‘’OD’’

Figura 2. Resultados del parámetro químico ‘’DBO’’


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Figura 3. Resultados del parámetro físico ‘’Conductividad Eléctrica’’

Figura 4. Resultados del parámetro químico ‘’pH’’


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Figura 5. Resultados del parámetro físico ‘’ Temperatura’’

Figura 6. Resultados del parámetro físico ‘’Turbidez’’


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Conclusiones

Por los resultados obtenidos se observa que las actividades antropogénicas están influyendo en la calidad del agua de la Presa; como se puede observar el incremento de DBO en la Zona Rural y después de Semana Santa es un importante indicador de esta circunstancia. Respecto al pH, se observa que en la Zona Rural y después de Semana Santa, se alcalinizó; esta tendencia indica el efecto nocivo de algunas actividades realizadas.

Por lo anteriormente indicado se concluye que este cuerpo de agua recreativo necesita una regulación más efectiva y constante para el control de éstos efectos.

Recomendaciones

Se recomienda continuar con el estudio evaluando estos parámetros en ambas zonas de forma continua, con el fin de obtener datos actualizados y realizar una evaluación de coliformes totales, fecales; así como grasas y aceites.

Debido a que es una fecha festiva, encontramos a gente más afectada por disposiciones (consumos) alcohólicos y alimenticios teniendo como resultado más basura y un escaso control en sus actividades, ya que los parámetros podrían ser alterados no solo por causas antropogénicas, pues también por cuestiones ganaderas y/o agrícolas, incluso por descargas de zonas residenciales aledañas lo que probablemente esté alterando los niveles evaluados.

Referente a las instalaciones de la presa:

Al momento de urbanizar las áreas, las fuentes alimentadoras de la presa se ven afectadas, dando como resultado la escases del agua, es necesario conservar los pocos cuerpos de agua superficiales, así como las zonas de recarga acuífera, entre los que se encuentran la presa Rejón; siendo importante generar conciencia de ello tomando cartas en el asunto. Por otro lado en temporada de lluvias, nos enfrentamos a un posible desbordamiento o deslaves de la misma, afectando a lugares aledaños incluso al municipio, tomando en cuenta que algunas de las colonias se encuentran a tan solo 200 metros de dicha presa (Avícola, Puerta de Hierro…); sin poder aprovechar el agua.

Además de la infraestructura como vertedores de basura, asadores, tejabanes y pistas que se encuentran ya inundadas debido a su mala planificación en el diseño de dispersión de éstas áreas. Teniendo como consecuencia al paso del tiempo, oxidación que de acuerdo a estudios indican que el óxido puede causar síntomas dañinos en los seres vivos, además de afectar la calidad del agua.

Es fundamental el mejoramiento de dichas instalaciones previniendo nuevas inundaciones, aislando la infraestructura cerca del cuerpo de agua, al igual que aumentar los depósitos de basura e instalar más sanitarios para una mejor disposición de las personas, ya que no en todas las áreas de la presa podemos encontrar contenedores de basura, debido a la falta de éstos, es más fácil para los visitantes arrojarla a la presa o dejarla en el lugar que se encuentran, provocando un severo problema.


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A pesar de que en el reglamento de la Presa está prohibido nadar en el cuerpo del agua, muchas personas inconscientes se meten a nadar, y algunos niños o personas podrían orinar o defecar dentro del cuerpo del agua por la cuestión de que no hay sanitarios cerca o son inaccesibles por los horarios.

Otra recomendación sería planear mejor la canalización del agua hacia la presa para tener un mejor cuidado hacia su aprovechamiento, abriendo las compuertas sólo cuando sea necesario manteniendo la presa con un nivel óptimo para la supervivencia de los peces ya existentes, al igual que es indispensable la rehabilitación de este ecosistema acuático, sembrando crías de bagre, lobina negra, mojarra, entre otras especies. Exhortamos a que se sigan respetando las fechas de veda para la conservación de dichas especies.

Debido a que hay mucha actividad en dicho espacio, es necesario que todos los guardianes ecológicos tengan el mismo poder de sancionar severamente a aquellas personas que no estén cumpliendo debidamente con el reglamento.

Agradecemos que en dicho cuerpo de agua no sea autorizado el uso de motores de cuatro tiempos (diésel), ya que puede fácilmente puede afectar al ecosistema acuático.

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http://www.mdpi.com/search?authors=Rey%20Manuel%20Quintana

http://www.mdpi.com/search?authors=Adan%20Pinales-Munguia


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CONTAMINACIÓN DE LIMOS URBANOS POR METALES PESADOS EN DE LA CD. DE CHIHUAHUA, MÉXICO

Alfredo Campos Trujillo1 [email protected]

Daniel Salazar Beltrán2 [email protected] Ramón Gómez Vargas1

ramó[email protected] Jorge I. Carillo Flores1

[email protected] Elías Ramírez Espinosa1

[email protected] Eduardo F. Herrera Peraza1

[email protected]

1Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C., Av. Miguel de Cervantes No. 120. Chihuahua, Chih. Méx. C.P. 31109. 2Estudiante del Programa de Maestría en Ciencia y Tecnología Ambiental del CIMAV. Resumen Los sedimentos urbanos acumulados en las calles y carreteras provienen de fuentes naturales como el suelo así como de fuentes antropogénicas diversas. El impacto de estos sedimentos en la calidad del aire, así como el potencial de contaminar aguas de escorrentía y eventualmente los cuerpos de agua, ha sido ampliamente reconocido. El estudio de los limos en las calles son importantes para determinar el origen, la distribución y el nivel de contaminación por metales pesados. El objetivo del presente estudio fue determinar el grado de contaminación antropogénica de limos de las calles de la Cd. de Chihuahua, mediante el análisis de metales pesados (Al, As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb V y Zn) y su comparación con las concentraciones en suelo utilizando factores de enriquecimiento. Se tomaron muestras de suelo y limos de 8 sitios distribuidos en la ciudad. La alta correlación entre las concentraciones de As, Cd, Pb y Zn en los limos puede ser un indicativo de una fuente antropogénica, dado que esta correlación no se encontró en suelos. El sitio Avalos, ubicado al sureste de la ciudad, fue el que mostró la mayor cantidad de elementos enriquecidos. El Cd y el Cu presentaron factores de enriquecimiento en la mayoría de los sitios, yendo de moderados a extremadamente altos, revelando una contaminación de origen antropogénico. La industria y el tráfico pueden ser los principales responsables de esta contaminación. Las concentraciones de metales más altas fueron encontradas en el área de Avalos, cuyo probable origen son los grandes depósitos de desechos generados por la fundición, y los cuales aún permanecen en el lugar.

Palabras clave: sedimentos urbanos, elementos traza, factor de enriquecimiento.







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Introducción La urbanización y las actividades industriales que la acompañan resultan en la liberación y posterior deposición de contaminantes, lo que conduce a la degradación del ambiente. El impacto del polvo a partir de fuentes naturales y antropogénicas en la calidad del aire ha sido reconocido a escala mundial. Los sedimentos y polvos transportados y almacenados en el entorno urbano también tienen el potencial de contaminar a las aguas de escorrentía y los cuerpos de agua. Junto con las aguas residuales, la escorrentía urbana de la calle se ha identificado como una de las principales fuentes de metales pesados a los sistemas costeros y estuarios[1].

Los sedimentos que se dispersan fácilmente en agua en condiciones naturales se consideran más peligrosos que aquellos que permanecen en forma agregada, ya que las partículas finas dispersas permanecen en suspensión más tiempo y son transportados más fácilmente a arroyos, ríos y lagos. Una vez alcanzados los ríos o cuerpos de agua receptores, se quedan en suspensión más tiempo, lo cual contribuye a un aumento de la disponibilidad biológica de los contaminantes asociados.

Los estudios de depósitos urbanos, tales como limos en las carreteras son importantes

para determinar el origen, la distribución y el nivel de contaminación por metales pesados[2]. La resuspensión de partículas desde la superficie de la carretera puede ser muy significativa, especialmente en climas muy secos. Los limos que se acumulan a lo largo de las calles pavimentadas se originan principalmente de la deposición atmosférica y las actividades humanas tales como la explotación de canteras y la construcción. Algunos metales como el Cu, Fe, Zn, y Cd son componentes esenciales de muchas aleaciones, llantas y procesos industriales; y podrían ser arrojados hacia los suelos al lado de los caminos como resultado de la abrasión mecánica y desgaste de los frenos, desgaste de los neumáticos y la abrasión de la superficie de la carretera. Otras posibles fuentes de partículas que pueden ser incorporados a los limos de la calle provienen de la quema de combustibles fósiles, emisiones de escape, incineradoras, centrales eléctricas y las operaciones de fundición. Los elementos naturales tales como Fe, Mn y Al se originan principalmente de suelo local mediante la resuspensión o la movilización, incorporándose finalmente a los sedimentos de la calle[3,4,5].

El comportamiento de un elemento dado en un ambiente analizado (es decir, la

determinación de su acumulación o lixiviación) se puede establecer mediante la comparación de la concentración de un elemento traza con un elemento de referencia. El resultado obtenido es descrito como factor de enriquecimiento (FE). Los valores del FE pueden dar información sobre el origen primario de los elementos contaminantes y pueden ser utilizados para evaluar si el elemento analizado puede considerarse asociado a la composición del suelo local o puede estar relacionado con las emisiones de fuentes no locales[6].

El objetivo del presente estudio fue determinar el grado de contaminación

antropogénica de limos de las calles de la Cd. de Chihuahua, mediante el análisis de metales pesados y su comparación con las concentraciones en suelo utilizando factores de enriquecimiento.


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Materiales y Métodos Área de estudio. El área urbana de la ciudad de Chihuahua se ubica en el centro del Estado de Chihuahua, en los 28o39’ de latitud norte y los 106º 05’ de longitud oeste. Tiene una temperatura promedio anual de 17º Celsius. Su clima es seco, con una humedad relativa promedio anual de 45%. Los tipos de suelos predominantes son xerosales háplicos, al extremo norte regosol éutrico, ferozem háplico al oeste, el resto de la superficie xerosol háplico y regosol calcárico de fase media petrocálcica.

Muestreo. Las muestras de limos fueron obtenidas de un estudio previo[7], donde se definieron 8 sitios de muestreo: CIM (CIMAV, zona industrial ligera con zona residencial aledaña), DEL (Delphi, zona industrial), REC (Rectoría UACH, centro histórico, zona comercial), SAB (Sabamex, zona industrial), CBT (CBTIS, zona residencial-comercial con calles sin pavimentar), LS (Laboratorio Regional de Salud, zona residencial) y FU (Fraccionamiento Universitario, zona suburbana con baja densidad poblacional). La figura 1 muestra la distribución de los sitios de muestreo en la ciudad de Chihuahua.

La recolección de las muestras de limos se realizó en calles pavimentadas utilizando

escobas de fibra vegetal para remover y colectar el polvo superficial. Se colectaron entre 1 y 1.3 kg de polvo y las muestras se depositaron en bolsas de plástico.

Figura 1. Sitios de muestreo en la Cd. de Chihuahua.

El muestreo de suelo se realizó solo en 7 de estos sitios, ya que el sitio CBT también se tomó como referencia para las muestras de limos de AVA. Las muestras de suelo se


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tomaron en lugares no afectados por la actividad antropogénica, por lo cual se buscaron terrenos baldíos con suelo natural desnudo y que no presentaran evidencias de construcciones demolidas o de movilidad de materiales dentro de los mismos.

La toma de muestras de suelo consistió en realizar un barrido superficial con una escobetilla de plástico en un área aproximada de 1m2, colectándose aproximadamente 2 kg de muestra y se almacenándose en bolsas de plástico con cierre hermético.

Los limos son material suelto con una granulometría comprendida entre la arena fina y

la arcilla y es un sedimento que se deposita físicamente sobre una superficie por la disminución de la velocidad del viento. Para que se clasifique como tal, el diámetro de las partículas de limo debe estar comprendido en un rango de 2 µm a 75 µm[8,9]. El procedimiento recomendado para su determinación es mecánico y consiste en un tamizado en seco.

Las muestras de limos y suelos colectadas fueron secadas durante 24 horas en un horno

a una temperatura de 110oC. Se depositó la muestra seca en la parte superior de un conjunto de tamices comprendidos en los siguientes tamaños: No. 20 (850 µm), No. 40 (425 µm), No. 70 (212 µm), No. 100 (150 µm), No. 200 (75 µm), No. 400 (38 µm) y un fondo. Las muestras fueron tamizadas durante 30 minutos. Cada uno de los tamices fue limpiado con aire comprimido y/o una escobilla entre cada muestra.

En cada sitio de muestreo se tomaron 3 muestras tanto de limos como de suelo, de las

cuales se obtuvieron promedios de los resultados de los análisis químicos.

Análisis elemental. Se realizó una preparación de muestras de suelo y limos mediante la metodología de extracción ácida por microondas. Se pesó 0.1 gr de cada muestra a condiciones ambientales y se colocó en viales de digestión, agregándose 20 ml de una solución ácida preparada con 6% en volumen de HNO3 y 18% en volumen de HCl. Esta rutina de digestión fue utilizada con el fin de que los resultados fueran comparables con los obtenidos en muestras de aerosoles urbanos.

Los elementos analizados fueron: Al, As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, V y Zn usando

la Espectroscopía de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP). Para el control de calidad se utilizó un estándar de referencia (High Purity, QCS27) y un material de referencia certificado de suelo (NIST 2711a Montana II) al cual se le dio el mismo tratamiento que a las muestras.

Factor de Enriquecimiento (FE). El factor de enriquecimiento se calcula mediante la

siguiente ecuación:

𝐹𝐸 =𝐶𝑛𝐶𝑟𝑒𝑓

𝐵𝑛𝐵𝑟𝑒𝑓

⁄

Ec.1

Donde: Cn es la concentración del elemento examinado en el ambiente examinado.


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Cref es la concentración del elemento examinado en el ambiente de referencia. Bn es la concentración del elemento de referencia en el ambiente examinado. Bref es a concentración del elemento de referencia en el ambiente de referencia.

Un elemento de referencia debe ser conservativo, es decir, que su presencia en las muestras sea casi exclusivamente de forma natural. Los elementos de referencia más comunes son Sc, Mn, Ti, Al y Fe. Para este estudio se tomaron al Fe y al suelo como elemento y ambiente de referencia respectivamente.

Se tienen 5 categorías de contaminación sobre la base del FE: <2 enriquecimiento

deficiente a mínimo, entre 2 y 5 moderado, entre 5 y 20 significativo, entre 20 y 40 alto y >40 extremadamente alto. Todos los valores del FE menor que 1 pueden indicar un empobrecimiento del elemento en el ambiente examinado.

Resultados y Discusión Análisis elemental En las tablas 1 y 2 se muestran las concentraciones de los elementos analizados en las muestras de suelo y limos respectivamente. Los valores se obtuvieron al promediar las concentraciones obtenidas de los 3 puntos de muestreo por sitio.

Tabla 1. Concentración (mg/kg) de metales en suelo de 7 sitios de la Cd. de Chihuahua.

Se compararon las concentraciones obtenidas de las muestras de suelo con las

concentraciones de referencia totales (CRT) señaladas en la norma NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004[10] (Tabla 3), la cual establece los criterios para determinar las concentraciones de remediación de suelos contaminados por metales. Los elementos que se encontraron por arriba de las CRT en uno o varios sitios fueron: As, Pb y V (Figura 2). Cabe mencionar que en este estudio no se realizó una digestión total de las muestras sino que se analizaron lixiviados, por lo que las concentraciones totales podrían ser mayores.


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Las concentraciones de As y Pb se encontraron por debajo de las CRT en la mayoría de los sitios, exceptuando a REC y LS, dos sitios no industriales. En cuanto al V solo el sitio FU rebasó los límites de referencia mencionados.

Tabla 2. Concentración de metales (mg/kg) en limos de 8 sitios de la Cd. de Chihuahua.

Tabla 3. Concentraciones de referencia totales (CRT) por tipo de uso de suelo[10].


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Figura 2. Concentración de As, Pb y V (mg/kg) en 7 sitios de la Cd. de Chihuahua, con el límite de la NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004 para uso agrícola/residencial/comercial.

Las concentraciones de As, Cd, Pb y Zn estuvieron altamente correlacionadas entre sí

en los limos pero no en el suelo (Figura 3). Esto puede ser un indicativo de que el suelo no es la fuente principal de estos metales y que otras fuentes tales como la actividad industrial, el tráfico y las emisiones vehiculares, así como la sedimentación de partículas atmosféricas pueden ser una fuente mayor.

Figura 3. Gráfico de clusters de los elementos analizados en suelo y limos.

Factores de Enriquecimiento Los valores presentados en la tabla 1 fueron utilizados para el ambiente de referencia en la obtención del FE en limos (Tabla 4). De acuerdo a estos resultados, a excepción del sitio AVA, los limos no presentaron enriquecimiento para casi ningún elemento, lo cual indica una composición muy similar al suelo del área y una baja contaminación antropogénica. En algunos casos se presentó empobrecimiento en varios elementos, debido a la posible lixiviación de los mismos por acción de las corrientes de agua superficiales.

Tabla 4. Factores de enriquecimiento (FE) de limos con respecto a suelo en la Cd. de Chihuahua.


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El sitio AVA fue el que mostró la mayor cantidad de elementos enriquecidos, que van desde significativo (As, Cu, Pb y Zn) hasta extremadamente alto (Cd). En esta zona de la ciudad se localiza la antigua fundición de Avalos, la cual tras décadas de operación dejó una gran cantidad de escorias al aire libre. Estos desechos contienen altas concentraciones de metales, los cuales se han dispersado más allá de los límites de la empresa. Los metales pesados que alcanzan el suelo pueden permanecer ahí por muchos años aun después de retirar las fuentes de contaminación.

En cuanto a los metales, el Cd presentó enriquecimiento en 5 de los 8 sitios evaluados

(CIM, DEL, REC, CBT y AVA), indicando su origen antropogénico. En el sitio DEL no se detectaron concentraciones de este metal en el suelo, por lo que a pesar de que los limos presentaron concentraciones de Cd, no fue posible calcular un valor de FE.

El Cu fue otro elemento que también presentó enriquecimiento en la mayoría de los

sitios (excepto LS), con valores desde moderados (DEL, REC, CBT y SAB) hasta significativos (CIM, AVA y FU). Este elemento ha sido asociado al desgaste de los frenos y neumáticos de los autos[11].

Conclusiones El enriquecimiento de los limos revela claramente una contaminación de origen antropogénico. La distribución de la concentración de metales indica que la industria junto con el tráfico son los principales responsables de esta contaminación, ya que las concentraciones más altas fueron encontradas en la zona de Avalos y en los sitios con mayor tráfico vehicular. Es probable que la abrasión de los neumáticos, el desgaste de los frenos, así como las emisiones vehiculares sean también las fuentes de Cu y Cd. Aunque la fundición de Avalos cerró sus operaciones hace años, los resultados indican que es una de las principales responsables de la acumulación de metales en el suelo y limos del área. Referencias [1]. Gong, S. L., Zhang, X. Y., Zhao, T.L., McKendry I.G., Jaffe, D. A. & Lu, N.M. (2003).

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Análisis del Rendimiento del Algodón Bt, en Comparación con el Rendimiento del Algodón Convencional

José Carlos Gómez Quintana

[email protected] Oscar Arturo Sánchez Carlos

[email protected] División Multidisciplinaria de la

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez en Nuevo Casas Grandes, Chihuahua

Av. Universidad 3003, Secc. Hidalgo. Nuevo Casas Grandes. C.P. 31803.

RESUMEN El objetivo del presente estudio no es demostrar en sí, que el algodón transgénico posee menor rendimiento que el algodón convencional, sino demostrar que el algodón transgénico no incrementa su rendimiento solo por ser transgénico. La producción del algodón transgénico es igual a la producción del algodón convencional, de hecho es más probable que el rendimiento del algodón transgénico sea menor que el del algodón convencional. Para el presente estudio, se efectuó el análisis de la regresión lineal de la variable dependiente, tomando como grupo control, al algodón convencional, y el algodón transgénico Bt se dividió en dos grupos para el propósito de este estudio. Se recabaron datos del 2012 y del 2013. Para el 2012, el algodón convencional obtuvo una relación lineal positiva (y= 7.603+0.027*x), y un rendimiento promedio de 8.27 pacas por hectárea. Mientras que el algodón transgénico Bt del grupo A obtuvo una relación lineal negativa (y= 8.77-0.216*x), al igual que el grupo B, que también obtuvo una relación lineal negativa (y= 10.726-0.058*x). El algodón transgénico Bt obtuvo un rendimiento promedio de 7.78 pacas por hectárea. Para el 2013, el algodón convencional obtuvo una relación lineal positiva (y= 8.826+0.007*x), y un rendimiento promedio de 9.23 pacas por hectárea. El algodón transgénico Bt del grupo A obtuvo una relación lineal positiva (y= 8.017+0.098*x), y el grupo B obtuvo una relación lineal negativa (y= 9.299-0.036*x). El algodón transgénico Bt obtuvo un rendimiento promedio de 8.99 pacas por hectárea. El hecho de que el algodón Bt produzca proteínas con efecto insecticida, le cuesta a estas plantas recursos para dicha síntesis, los cultivos Bt invierten nitrógeno en la formación de sus proteínas Cry, quedando de esta manera menos nitrógeno para la formación de frutos. Cabe preguntarse si vale la pena el uso de cultivos transgénicos resistentes a insectos, tolerantes a herbicidas, sobre todo cuando su rendimiento suele ser el mismo, pero las alteraciones que hacen en el ambiente son enormes, afectan el equilibrio de los insectos y alteran el comportamiento de las malezas. Además el uso excesivo del herbicida, sobre todo glifosato, afecta los microorganismos del suelo, un suelo sano fértil posee aproximadamente 10 mil millones de bacterias por gramo de suelo. Entonces vale la pena el uso de estos cultivos, realmente solucionan algo, o simplemente se está pretendiendo arreglar algo que no se ha descompuesto.


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Palabras clave: algodón convencional, algodón Bt, rendimiento, concentración de proteína

cry

INTRODUCCIÓN El debate sobre el tema de los transgénicos está aún muy lejos de terminar. Sin embargo, dejando un poco a un lado las opiniones científicas, así como las opiniones de aquellos que se oponen a esta tecnología, es importante conocer las experiencias que han tenido aquellos productores de algodón que han empleado alguna variedad de semilla con tecnología transgénica, esto con el objetivo de fundamentar o asentar las opiniones sobre una firme base basada en el análisis de datos recolectados en el campo, para determinar el comportamiento de la producción tanto del algodón convencional (grupo control), como la producción del algodón transgénico Bt. Este es el caso de productores que han empleado algodón Bt, algodón resistente a glifosato, y que además siembran algodón convencional. De primera mano una afirmación importante de un productor que sembró tanto algodón convencional (Fibermax FM 989), como algodón resistente a insectos y tolerante a glifosato (Fibermax FM 2484), es que obtuvo un mayor rendimiento del algodón convencional (12 pacas por hectárea), que del algodón transgénico (10.5 pacas por hectárea). Con esto se apoya la idea de que el algodón transgénico no aumenta el rendimiento, como muchos podrían pensar. Hay que tomar en cuenta que el algodón transgénico no está diseñado para poseer un mayor rendimiento, sino que está diseñado para hacerle frente a factores que lo pueden dañar (insectos, malezas), que de otra forma pueden ser controlados por métodos convencionales (insecticidas, escardas), por lo que el algodón transgénico podría en algún caso presentar un mayor rendimiento, pero sería como consecuencia del manejo que se le dé al cultivo, y no porque sea transgénico o no. De hecho el algodón Bt, por ejemplo, invertirá parte del nitrógeno absorbido del suelo para formar sus proteínas Cry, quedando menos nitrógeno disponible para la formación de sus frutos, el algodón convencional, al no sintetizar dichas proteínas, tendrá más nitrógeno para la formación de sus frutos, lo que significa que el algodón Bt requiere más nitrógeno para igualar el rendimiento del algodón convencional.

Alrededor del mundo existe mucha incertidumbre acerca de los cultivos transgénicos, y muchos prefieren no tener contacto con ellos. Sin embargo ha crecido tanto el número de variedades de transgénicos, que cada vez se hace más difícil claudicar o por lo menos procrastinar, en la medida de lo posible, la decisión de usar o no semillas con tecnología transgénica. En distintas zonas del mundo se pide por parte de diversas organizaciones, de ecologistas y agricultores, principalmente, el rechazo inmediato a las solicitudes de transnacionales para que se siembren sus semillas transgénicas. El algodón Bt ha registrado numerosos problemas, este cultivo necesita una gran cantidad de agua y de plaguicidas, para plagas que las variedades tradicionales no tenían, o que se han hecho resistentes a la modificación genética (1). Hay que tener en mente que el algodón Bt suele proteger a la planta contra lepidópteros, por lo tanto se deja el camino libre para que estos cultivos sean poblados por otro tipo de plagas. También los insectos pueden adquirir por selección natural, la resistencia a la toxina del Bt. En Asia al emplear algodón transgénico Bollgard I ®, el cual posee tecnología Bt, al que le fue transferido el gen Cry 1Ac, pronto perdió su efectividad, ya que los insectos adquirieron resistencia a esta proteína, por lo que tuvo que ser creado


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posteriormente, el Bollgard II ®, el cual además del gen Cry 1Ac, también se le transfirió el gen Cry 2Ab (2). Este incidente sobre la adquisición de resistencia de los insectos se dio, principalmente, por que los agricultores no emplearon el uso de refugios, los cuales ayudan a mantener una población de insectos vulnerables, y al surgir insectos resistentes, se cruzarían con estos, pasando el alelo que otorga resistencia a la toxina Bt de manera recesiva, perpetuando la susceptibilidad. Los productores de algodón de la región de Buenaventura, Chih., que están haciendo uso del algodón Bt, argumentan “nos han comentado que debemos hacer uso de refugios, pero sinceramente, no los empleamos”, lo que repercutiría en un problema para el uso eficiente del algodón transgénico.

METODOLOGÍA El algodón transgénico Bt, es un algodón genéticamente modificado al que se le ha colocado uno o más genes provenientes de la bacteria Bacillus thuringiensis (Bt), el cual le otorga a la planta resistencia al ataque de insectos. A través de una serie de entrevistas con diferentes productores de algodón, así como de la información obtenida, de la bitácora de entrada de algodón hueso en la despepitadora Agrobasa Planta C, de Colonia El Valle, y con el apoyo del Programa de Erradicación de Plagas del Algodonero, Zona Col. El valle, Municipio de Buenaventura; Chih., se llevó a cabo un muestreo para determinar las variables críticas en relación al rendimiento de la producción de algodón, obteniéndose 12 muestras (n) para el grupo control de la producción correspondiente al año 2012, el cual es algodón convencional, es decir no transgénico, y 24 muestras (n) divididas en dos grupos A y B, de 12 muestras cada uno, para el algodón transgénico Bt. Para el año 2013, se consideraron 9 muestras (n) para el grupo control, el cual está formado por algodón convencional. Para el algodón transgénico Bt, se obtuvieron 18 muestras (n), las cuales se dividieron en dos grupos A y B, de 9 muestras (n) cada uno. Cada muestra (n) equivale a una unidad de producción independiente, es decir, una muestra equivale a una superficie sembrada con algodón, ya sea Bt o convencional, que posee un productor determinado, donde cada muestra tiene variables propias.

Las variables recolectadas fueron: pacas de algodón por hectárea, la cual representa la variable dependiente (Y), que corresponde al rendimiento del cultivo de algodón, tanto Bt como convencional; y superficie sembrada (hectáreas), la cual representa la variable independiente (X). Con las muestras recolectadas, y tomando en cuenta las variables antes mencionadas, se efectuó el cálculo de la regresión lineal. Las variables se analizaron con el software de análisis de datos STATISTICA. Los resultados obtenidos por el software se interpretaron, tomando en cuenta que una paca de algodón equivale a 220 kilogramos (485 libras).

Además, basados en la concentración de proteína Cry en los tejidos de la planta de algodón, reportados por algunos grupos de investigadores, además de la concentración de la proteína NPT II (neomicina fosfotransferasa II), y tomando en cuenta que para la región noroeste del estado de Chihuahua, incluyéndose el Municipio de Buenaventura, la dosis promedio de macronutrientes (N, P, K) aplicados al algodón en forma de fertilizante es de 200-100-50, se explora de manera estimada el comportamiento del nitrógeno absorbido por la planta, y como éste, se invierte en la formación de las proteínas Cry, por lo que el algodón Bt y convencional sembrados en igualdad de circunstancias, es decir, ambos recibiendo una


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dosis similar de 200 kg de nitrógeno, por ejemplo, el algodón Bt consumirá más nitrógeno a causa de sus genes extra, lo que se verá reflejado en su rendimiento, en comparación con el rendimiento del algodón convencional.

RESULTADOS A continuación se presentan los resultados obtenidos, todos ellos se encuentran resumidos en el cuadro 1. Para las muestras correspondientes al 2012, el grupo control, es decir, el algodón convencional, obtuvo una relación lineal positiva (y= 7.603+0.027*x). Esto significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el valor promedio de Y se incrementará por 0.027 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada se incrementará por 0.027 pacas. Si consideramos que una paca equivale a 220 kg peso neto, o 485 libras, la relación positiva (y= 7.603+0.027*x) nos indica que por cada hectárea sembrada se obtenía un incremento de 5.94 kg o 13 libras. La producción promedio por hectárea de algodón convencional fue de 8.27 pacas por hectárea.

Cuadro 1. Valores de la regresión lineal obtenidos de las muestras de hectáreas sembradas de

algodón convencional (grupo control) y algodón Bt (grupo A y B), de los años 2012 y 2013

Fuente: Elaboración Propia (2015)

Para el grupo A de algodón transgénico Bt, se obtuvo una relación lineal negativa (y= 8.77-0.216*x). Lo que significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el valor promedio de Y disminuirá por 0.216 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada disminuirá por 0.216 pacas. Por cada hectárea la producción en pacas disminuía 47.52 kg o 104.6 libras. La producción promedio por hectárea del grupo A de algodón transgénico Bt fue de 6.17 pacas por hectárea.

Para el grupo B de algodón transgénico Bt, se obtuvo una relación lineal negativa (y= 10.726-0.058*x). Esto significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el


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valor promedio de Y disminuirá por 0.058 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada disminuirá por 0.058 pacas. Por cada hectárea la producción en pacas disminuía 12.76 kg o 28.10 libras. La producción promedio por hectárea del grupo B de algodón transgénico Bt fue de 9.40 pacas por hectárea.

Para el año 2012, se obtuvo un promedio de 8.27 pacas por hectárea de algodón convencional, mientras que para el algodón transgénico Bt, tomando en cuenta las muestras del grupo A (6.17 pacas) y del grupo B (9.40 pacas), la producción fue de 7.78 pacas por hectárea. Es importante mencionar, que la producción de algodón transgénico Bt (grupo A y B) mantuvieron una relación lineal negativa, en el caso del grupo B, se obtuvo un promedio de pacas mayor que el grupo control (algodón convencional), sin embargo, el análisis nos muestra que su producción iba a la baja, debido a la relación negativa, conforme se iba aumentando la superficie sembrada, la producción iba disminuyendo.

En resumen, para el año 2012, el rendimiento de la producción promedio de algodón convencional fue ligeramente mayor, con 8.27 pacas por hectárea, mientras que el rendimiento promedio del algodón transgénico Bt fue de 7.78 pacas por hectárea (6.17 pacas/hectárea para el grupo A, y 9.40 pacas/hectárea para el grupo B). Hay que tomar en cuenta además, que la relación lineal para el algodón convencional fue positiva, mientras que la relación lineal para el algodón Bt fue negativa para ambos grupos.

A continuación se presentan los resultados obtenidos de las muestras correspondientes al 2013. Para el grupo control (algodón convencional) se obtuvo una relación lineal positiva (y= 8.826+0.007*x). Esto significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el valor promedio de Y se incrementará por 0.007 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada se incrementará por 0.007 pacas. Considerando que una paca equivale a 220 kg peso neto, o 485 libras, la relación positiva (y= 8.826+0.007*x) nos indica que por cada hectárea sembrada se obtenía un incremento de 1.54 kg o 3.4 libras. La producción promedio por hectárea de algodón convencional fue de 9.23 pacas por hectárea.

Para el grupo A de algodón transgénico Bt, se obtuvo una relación lineal positiva (y= 8.017+0.098*x). Esto significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el valor promedio de Y se incrementará por 0.098 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada incrementará por 0.098 pacas. Por cada hectárea la producción en pacas incrementaba 21.54 kg o 47.5 libras. La producción promedio por hectárea del grupo A de algodón transgénico Bt fue de 9.52 pacas por hectárea.

Para el grupo B de algodón transgénico Bt, se obtuvo una relación lineal negativa (y= 9.299-0.036*x). Lo que significa que para cada incremento de 1 unidad en X, se estima que el valor promedio de Y disminuirá por 0.036 unidades. En otras palabras, para cada incremento de 1 hectárea, se estima que la media de pacas por hectárea por temporada disminuirá por 0.036 pacas. Por cada hectárea la producción en pacas disminuía 7.92 kg o 17.44 libras. La producción promedio por hectárea del grupo B de algodón transgénico Bt fue de 8.46 pacas por hectárea.

Para el año 2013, se obtuvo un promedio de 9.23 pacas por hectárea de algodón convencional, mientras que para el algodón transgénico Bt, tomando en cuenta las muestras


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del grupo A (9.52 pacas) y del grupo B (8.46 pacas), la producción fue de 8.99 pacas por hectárea. Prácticamente el rendimiento del algodón transgénico Bt fue menor al del algodón convencional. La producción de algodón transgénico Bt del grupo A mantuvo una relación lineal positiva, en el caso del grupo B su relación fue negativa. También el grupo A de algodón transgénico Bt obtuvo un promedio de pacas mayor (9.52) que el grupo control (9.23), aunque este índice mayor no es significativo. Por otro lado el grupo B obtuvo un rendimiento menor que el grupo control.

En resumen, para el año 2013, el rendimiento de la producción promedio de algodón convencional fue prácticamente mayor, con 9.23 pacas por hectárea, mientras que el rendimiento promedio del algodón transgénico Bt fue de 8.99 pacas por hectárea (9.52 pacas/hectárea para el grupo A, y 8.46 pacas/hectárea para el grupo B). Hay que tomar en cuenta además, que la relación lineal para el algodón convencional fue positiva, mientras que la relación lineal para el algodón Bt fue positiva para el grupo A y negativa para el grupo B.

Para el año 2012, del algodón convencional se obtuvo un rendimiento promedio de 8.27 pacas por hectárea (1819 kg), mientras que del algodón Bt, se obtuvo un rendimiento promedio de 7.78 pacas por hectárea (1712 kg), del cultivo Bt se obtuvo 107 kg/ha menos de algodón, lo que significa que cada planta presentó una disminución de su rendimiento de 1.07 gramos, en otras palabras, a la planta de algodón transgénica le costó 1.07 gramos de algodón sus genes transgénicos. Para el año 2013, del algodón convencional se obtuvo un rendimiento promedio de 9.23 pacas por hectárea (2031 kg), mientras que del algodón Bt, se obtuvo un rendimiento promedio de 8.99 pacas por hectárea (1978 kg), del cultivo Bt se obtuvo 53 kg/ha menos de algodón, lo que significa que cada planta presentó una disminución de su rendimiento de 0.53 gramos, en otras palabras, a la planta de algodón transgénica le costó 0.53 gramos de algodón sus genes transgénicos.

El objetivo del presente estudio no es demostrar que el algodón transgénico posee menor rendimiento que el algodón convencional, sino demostrar que el algodón transgénico no incrementa la producción solo por ser transgénico. La producción del algodón transgénico es igual a la producción del algodón convencional, de hecho es más probable que el rendimiento del algodón transgénico sea menor que el del algodón convencional.

¿El algodón Bt tiene un mayor rendimiento que el algodón convencional? Algunas personas afirman que los cultivos transgénicos aumentan la productividad o tienen un mayor rendimiento que aquellos que no lo son. Pero la realidad es que los cultivos transgénicos no aumentan el rendimiento. Actualmente en el mercado se comercializan cultivos resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas, pero estos cultivos no están diseñados para aumentar su rendimiento, no es que estén modificados para aprovechar de una mejor manera los nutrientes, sean tolerantes a factores de estrés u otros similares que podrían ayudar al cultivo a adaptarse y tener un mejor rendimiento. Incluso es común que los cultivos transgénicos tengan un menor rendimiento que los cultivos convencionales o no transgénicos.

Estos cultivos están modificados, es decir, se les ha introducido uno o más genes que naturalmente no tienen estos cultivos, con el objetivo de que adquieran una nueva característica, o dotarlos con una cualidad que antes no poseían. Pero ese gen extra representará un costo adicional para el cultivo, es decir, la planta tendrá que invertir recursos y energía para sintetizar el producto de ese gen. Esto significa que estos cultivos requerirían más nutrientes y agua que los no transgénicos.


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Las células poseen mecanismos regulatorios sofisticados, que permiten a los organismos que constituyen, disponer de un conjunto amplio de respuestas diferentes, todas encaminadas a la sobrevivencia del organismo. Los genes funcionan y se expresan, únicamente cuando el organismo lo requiere y donde lo requiere, proveyéndose así el producto proteico el cual el gen codifica, y sólo en aquellas células que lo requieren (3). A diferencia de los genes naturales de la planta, los cuales solo se activan en ciertos momentos y en determinadas células, el gen transferido (transgen) del algodón Bt, esta generalmente activo todo el tiempo (día y noche), y en todas las células, lo que significa que el producto de dicho gen (toxina Bt) está presente en todos los tejidos de la planta (4). Las plantas son autótrofas, es decir, son capaces de producir su alimento (azucares) a partir de la luz, mediante el proceso de fotosíntesis. Las plantas a través de la fotosíntesis, transforman los elementos inorgánicos (dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) que son energéticamente sin valor), tomados del aíre y del suelo, en materia orgánica (carbohidratos), con la ayuda de la energía de la luz solar, las plantas transforman la energía de la luz en energía química (5). Una vez que la planta sintetiza los carbohidratos (glucosa), estos servirán como base para la síntesis de todas las demás sustancias orgánicas (aminoácidos, nucleótidos, ácidos grasos, etc.), producidas por la planta. El algodón transgénico Bt, por el simple hecho de poseer unos genes extra, que sintetizan proteínas extra, requerirá aumentar su tasa fotosintética para producir más glucosa, ya que esta es la base de la síntesis de los aminoácidos. Dicho de otra forma, el algodón Bt, necesita fijar más carbono y agua, lo que significa que requerirá más reacciones de fotosíntesis que el algodón convencional, esto para que la planta pueda sintetizar los aminoácidos que constituirán la proteína Bt, ya que la glucosa es la base de la síntesis de los nodos precursores, con los cuales la célula sintetizará todos sus componentes, incluyendo las proteínas.

Como toda máquina que trabaja tiempo extra, necesita insumos extra, en este caso, el algodón Bt, para sintetizar los aminoácidos que integraran sus proteínas extra, requerirá que las células metabolicen más glucosa, ergo, necesitará fijar más carbono, por lo que necesitará realizar más fotosíntesis. Entonces la “maquinaria” al trabajar tiempo extra, requerirá insumos extra, entre los que destacará el agua, componente esencial y vital para la fotosíntesis, que absorbe por sus raíces y el dióxido de carbono que tomará del aire. Pero además necesitará nutrientes para que la fotosíntesis funcione correctamente, entre los que destacan: nitrógeno (N), forma parte de la clorofila; fósforo (P), que juega un papel importante en la transferencia de energía, y es esencial para la fotosíntesis; potasio (K), juega un papel vital en la síntesis de carbohidratos, mejora el régimen hídrico de la planta y mantiene sanas a las plantas; magnesio (Mg), el cual es el constituyente central de la clorofila, el cual, es el pigmento verde de las hojas que funciona como aceptor de la energía proveniente del sol, además participa en las reacciones enzimáticas relacionadas con la transferencia de energía de la planta; azufre (S), el cual está involucrado en la formación de la clorofila. Un suministro suficiente de nutrientes es importante para un funcionamiento correcto de la fotosíntesis, si uno de los nutrientes del suelo no está presente, o está presente en cantidad insuficiente, la fotosíntesis se retrasa (6).

Es importante señalar, que el algodón transgénico Bt, sintetiza algunas proteínas extra, pero no significa que el aporte de nutrientes extra va a ser enorme, solo aclarar, que sí tiene que ser mayor que el que recibe el algodón convencional. Por lo tanto, si se siembra el algodón convencional y el algodón Bt, y ambos reciben una cantidad similar de nutrientes y


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agua, el algodón Bt va a tener una pequeña desventaja (del tamaño del gen y la proteína extra) frente al algodón convencional, por lo tanto el rendimiento del algodón Bt será menor.

El gen extra del algodón Bt, así como la síntesis de su proteína, le cuesta a la planta recursos y energía. Cuando en el 2009, se comprobó el surgimiento de un lepidóptero (lagarta rosada) resistente al algodón Bt, en varias partes de Guyarat, India, se comenzaron a tomar ciertas medidas, entre ellas, pedir a los productores utilizar áreas llamadas refugios, donde se siembra algodón convencional, para que en estos se mantengan poblaciones de insectos susceptibles y evitar, en la medida de lo posible, que insectos resistentes surjan. El uso de refugios, surgió, no sin antes, desarrollar una nueva línea de algodón transgénico Bt, el Bollgard II®. El algodón transgénico Bt, está basado en el desarrollo de una planta que porte la capacidad de mostrar resistencia ante el ataque de insectos, su espectro de efectividad dependerá del grupo al que pertenezca la proteína Cry. El algodón Bollgard I ®, está basado en el gen Cry 1Ac, el cual pertenece al grupo 1, por lo tanto, tiene un espectro de efectividad contra lepidópteros. Los cristales paraesporales de los genes Cry del grupo 1, tienen un peso promedio de 130 kDa. Basados en el peso, la proteína del gen Cry 1Ac está constituida por aproximadamente 1182 aminoácidos, y el gen estaría constituido por aproximadamente 3546 pb (pares base). El algodón Bt sembrado actualmente, es una nueva generación desarrollada a partir del algodón Bt anterior, actualmente se siembra el algodón transgénico Bt, Bollgard II ®, el cual porta dos genes Cry, que se traducen en dos proteínas con actividad insecticida, además de portar el gen Cry 1Ac, porta también un segundo gen, Cry 2Ab, el cual pertenece al grupo 2, por lo tanto, tiene un espectro de efectividad contra lepidópteros, y además contra dípteros. Los cristales paraesporales de los genes Cry del grupo 2, tienen un peso promedio de 65 kDa. Basados en su peso, la proteína del gen Cry 2Ab está constituida aproximadamente por 591 aminoácidos, y el gen estaría constituido por aproximadamente 1773 pb. Los genes Cry poseen una secuencia codificante que suele tener en promedio, cerca de 1900 pares base (pb) como Cry 2Ab, y cerca de 3600 pb como Cry 1Aa, Cry 1Ab, Cry 1Ac (7). Las secuencias codificantes varían en su número de bases, pero se suelen mantener en un rango entre 1900 y 3600. Además de las proteínas Cry, en los tejidos del algodón se expresa el gen nptII, el cual sintetiza la enzima neomicina fosfotransferasa II (NPT-II), ésta funciona como marcador de selección, para identificar que plantas de algodón son transgénicas positivas, por lo tanto, la planta de algodón expresa tres proteínas: Cry 1Ac, Cry 2Ab y NPT-II.

En la gráfica 1, se presenta el comportamiento de la línea que representa la concentración de proteína Cry 1Ac en la planta de algodón (datos de Rochester, 2006), sembrada en suelos donde se aplicó distintos niveles de nitrógeno (0, 100, 200 kg). En la gráfica se puede apreciar como la línea de concentración de proteína Cry 1Ac, mantiene una tendencia ascendente conforme se aumentaba la cantidad de nitrógeno en el suelo, siendo a los 200 kg de nitrógeno cuando se alcanzó el máximo nivel de proteína en el algodón (2.64 mg/kg), lo que permite establecer que la concentración de proteína Cry está relacionada con la cantidad de fertilizante nitrogenado aplicado al suelo.

En la gráfica 2, se presenta una comparación en la concentración de la proteína Cry 1Ac en la planta de algodón, sembradas en dos tipos de suelos distintos: un grupo fue sembrado en suelos pobres en nitrógeno; y el otro grupo fue sembrado en suelos fértiles ricos en nitrógeno (datos de Rochester, 2006). Ambos grupos fueron divididos en aquellos que se les aplicó 0, 100 y 200 kg de nitrógeno, con el objetivo de evaluar cuales plantas concentraban


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más proteína Cry 1Ac. Lo interesante fue que las plantas sembradas en suelos pobres en nitrógeno, concentraron más proteína Cry, que aquellas sembradas en suelos ricos en nitrógeno. A los 0 kg de nitrógeno, las plantas sembradas en suelos ricos en nitrógeno, tuvieron un índice mayor de concentración de Cry 1Ac, siendo de 2.39 mg/kg, mientras que las plantas sembradas en el suelo pobre en nitrógeno, alcanzaron una concentración de 2.23 mg/kg. Sin embargo, a los 100 kg de nitrógeno, la concentración de Cry 1Ac de las plantas sembradas en el suelo pobre en nitrógeno se disparó, alcanzando una concentración de 2.87 mg/kg, mientras que las plantas sembradas en el suelo rico en nitrógeno, alcanzaron una concentración de 2.52 mg/kg. A los 200 kg de nitrógeno, la concentración de Cry 1Ac, en las plantas sembradas en el suelo pobre en nitrógeno se estabilizó en 2.66 mg/kg, y las plantas sembradas en suelo rico en nitrógeno se estabilizó en 2.61 mg/kg. Este comportamiento permite establecer, que las plantas de algodón Bt utilizan el fertilizante nitrogenado aplicado al suelo, para formar las proteínas Cry, las plantas sembradas en el suelo pobre en nitrógeno, mantuvieron un nivel de concentración menor que aquellas sembradas en suelos ricos en nitrógeno, pero una vez que se les aplicó fertilizante nitrogenado, las plantas sembradas en el suelo pobre en nitrógeno, comenzaron a asimilarlo aumentando la concentración de Cry 1Ac, por ello, las plantas sembradas en el suelo pobre, al aplicarles 100 kg de nitrógeno su concentración de proteína Cry 1Ac se disparó. Antes que la planta de algodón Bt comience a formar frutos, ya ha sintetizado proteína Cry, lo que significa que ya ha invertido nitrógeno en dicha proteína, por lo tanto cuenta con menos nitrógeno que el algodón no transgénico, para formar sus frutos, entonces el rendimiento del algodón Bt, se ve reducido en comparación con el algodón convencional.

Gráfica 1. Comportamiento de la línea que representa la concentración de proteína Cry 1Ac en la planta de algodón, sembrada en diferentes suelos con distintas cantidades de nitrógeno.


Con una aplicación al suelo de 200 kg de nitrógeno, la concentración de Cry 1Ac se estabiliza en un promedio de 2.64 mg/kg de peso fresco de planta. Para la región noroeste del estado de Chihuahua, la dosis de macronutrientes para el algodón oscila

mg/

kg

N aplicado (kg/ha)

Fuente: Elaboración propia con datos de Rochester, Ian J. 2006.

Concentración de Cry 1Ac en los tejidos del algodón


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aproximadamente en 200-100-50, por lo que se aplican en promedio 200 kg de nitrógeno por hectárea. La densidad promedio es de 100,000 plantas por hectárea, si la media de peso por planta completa adulta fuese de 1kg, y tomando en cuenta que las proteínas tienen en promedio 16 % de nitrógeno, para que el algodón concentre Cry 1Ac, invertirá 43 gr/ha de nitrógeno. Pero además, debido a que el algodón Bollgard II ® porta dos genes, una estimación aproximada, permite establecer que la concentración de Cry 2Ab es de 1.32 mg/kg, lo que significa que la planta invierte 22 gr/ha de nitrógeno para esta proteína. Análisis moleculares permiten determinar que un gen de selección se expresa en los tejidos de la planta, el gen npt II, con una concentración de 2.81 mg/kg, invirtiendo la planta 45 gr/ha de nitrógeno (9). El algodón transgénico Bt sembrado invierte en sus proteínas aproximadamente 110 gr/ha de nitrógeno (cuadro 2). Este nitrógeno es solo el que formaría parte de las proteínas, además de éste, hay otros procesos que consumen nitrógeno, las bases nitrogenadas que constituyen estos genes transferidos al algodón, enzimas que los procesan, entre otros. Los transgenes, además de nitrógeno, también demandarían fósforo, potasio, azufre, magnesio, todos ellos para realizar el proceso global para la síntesis de los nucleótidos, aminoácidos, cadenas de carbono a partir de azucares, obtenidos todos estos a partir de la fotosíntesis. El nitrógeno (N), es el motor del crecimiento de la planta, se combina con componentes producidos por el metabolismo de carbohidratos para formar aminoácidos y proteínas. El nitrógeno, es un constituyente esencial de las proteínas, está involucrado en todos los procesos principales de desarrollo de las plantas y en la contribución del rendimiento.

Gráfica 2. Comparación de la concentración de Cry 1Ac en el algodón sembrado en suelos con

bajos y altos niveles de nitrógeno en el suelo, y aplicándose fertilizante nitrogenado en diferentes cantidades.


Actualmente se comercializan cultivos transgénicos de doble tecnología, es decir, un cultivo es resistente a insectos y además es tolerante a herbicidas. Esto significa que estos

mg/

kg

N aplicado (kg/ha)

Fuente: Elaboración propia con datos de Rochester, Ian J. 2006.

Concentración de Cry 1Ac en algodón con diversos niveles de N en suelos de baja y alta fertilidad

Nivel bajo deN suelo

Nivel alto deN suelo


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cultivos portan genes que le otorgaran las características antes mencionadas, esto implica mayor consumo de energía y recursos para expresarlos y sintetizar los productos, por lo que la disminución del rendimiento es latente.

Cuadro 2. Estimación promedio de gramos de nitrógeno que invierte una planta de 1kg de peso

de algodón Bt para formar las proteínas transgénicas que porta.


A principios del 2015, se visitó a un productor de algodón, fue importante charlar con él, porque precisamente este productor siembra algodón transgénico de doble tecnología, es decir, resistente a insectos y tolerante al herbicida glifosato, pero también siembra algodón convencional o no transgénico. Lo primero que se le consultó fue: ¿cuál fue el rendimiento del algodón convencional y del algodón transgénico? Del algodón convencional, obtuvo un rendimiento neto de 12 pacas por hectárea (2 640 kg). Mientras que del algodón transgénico obtuvo un rendimiento neto de 10.5 pacas por hectárea (2 341 kg). El productor obtuvo 330 kg/ha menos de algodón, lo que significa que cada planta presentó una disminución de su rendimiento de 3.3 gramos, en otras palabras, a la planta de algodón transgénica le costó 3.3 gramos de algodón, sus genes transgénicos. Este productor aplicó para ambos cultivos la misma dosis de fertilizantes, que para macronutrientes (N, P, K), es aproximadamente 200-100-50, por lo que la disminución en el rendimiento del algodón transgénico, es debido, a que éste, requiere más fertilizante, debido al manejo molecular de los genes extra. Este es un claro ejemplo de cómo el rendimiento no depende de si el cultivo es transgénico o no.

Por otra parte, hay productores que pueden obtener el mismo rendimiento o incluso un rendimiento mayor por parte del cultivo transgénico (como fue el caso del grupo A del año 2013, que obtuvo una regresión positiva de 0.098 unidades que representa +21.54 kg) pero no se confundan, ese rendimiento sería por el manejo que se le dio al cultivo, principalmente en el aporte de nutrientes, lo que a su vez implica un gasto económico para cubrir esa mayor cantidad de nutrientes. Incluso incrementar la cantidad de fertilizante no garantiza un mayor rendimiento, el cultivo invierte energía para expresar el gen transferido, que prácticamente es ajeno a su propia naturaleza, lo que provoca que la planta no se comporte normalmente, y esto afecte el rendimiento del cultivo. Una pequeña alteración en el estado inicial (planta), puede ocasionar un cambio de mayor magnitud en el comportamiento futuro (rendimiento) del organismo. Hay estudios detallados realizados en el mundo, donde se compara el rendimiento obtenido por países que siembran maíz, soya y algodón transgénico, como Estados Unidos, contra países que siembran maíz, soya, y algodón convencional, principalmente de la Unión Europea, en igualdad de circunstancias. Las estadísticas del mayor rendimiento obtenido favorecen a los cultivos convencionales sobre los transgénicos. Entonces como respuesta final, los cultivos genéticamente modificados comercializados no aumentan su rendimiento, en comparación con los cultivos convencionales. Incluso los cultivos transgénicos suelen tener un rendimiento menor.


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El uso de algodón transgénico Bt, puede inducir resistencia en los insectos a la toxina producida por estos cultivos, por lo que los que comercializan las semillas transgénicas piden a los productores que establezcan refugios en sus cultivos. Los refugios consisten en dejar una parte del terreno para sembrar cultivo no transgénico, así en este habitarían insectos vulnerables a la toxina que se cruzarían con los insectos que tuvieran resistencia a la toxina Bt surgidos en el cultivo transgénico. Sin embargo esta medida no es muy factible, productores de los cuales se recabaron los datos aquí analizados comentaron “nos han dicho que debemos establecer refugios, pero honestamente no lo hacemos”, por lo que el futuro de los cultivos transgénicos Bt es incierto, y en cualquier momento pueden perder su efectividad. Cabe preguntarse si vale la pena el uso de cultivos transgénicos resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas, sobre todo cuando su rendimiento suele ser el mismo, pero las alteraciones que hacen en el ambiente son enormes, afectan el equilibrio de los insectos y alteran el comportamiento de las malezas. Además el uso excesivo del herbicida, sobre todo glifosato, afecta los microorganismos del suelo, un suelo sano fértil posee aproximadamente 10 mil millones de bacterias por gramo de suelo. Entonces vale la pena el uso de estos cultivos, realmente solucionan algo, o simplemente se está pretendiendo arreglar algo que no se ha descompuesto.

Como Surgen Insectos Resistentes a Cultivos Bt Suena muy alentadora la idea, que los cultivos resistentes al ataque de insectos no requieren la aplicación de insecticidas, los cuales resultan muy nocivos para quienes los aplican. Lamentablemente, esto no es siempre, o por lo menos no lo será. Uno de los primeros cultivos transgénicos que salieron al mercado de manera intensiva, fue el maíz Bt o resistente a insectos. Ahora existen diversos cultivos, los cuales pueden ser resistentes a distintos insectos, ya sean lepidópteros, coleópteros, dípteros. Hay que tener presente que un cultivo puede ser resistente a lepidópteros, pero será vulnerable a coleópteros, dípteros. Además de forma natural siempre hay organismos (insectos) que logran evadir dichos mecanismos, como lo es el lepidóptero Striacosta albicosta, el cual es resistente a la toxina del maíz Bt.

Dentro de la población de insectos blanco de la toxina Bt, existen insectos que son inmunes, por lo que el cultivo Bt ejerce un tipo de selección, eliminando insectos susceptibles (débiles) y dejando a los insectos resistentes (fuertes). Luego los insectos resistentes se reproducirán originando solo insectos resistentes. Por ello actualmente las empresas que comercializan semillas Bt piden a los agricultores colocar refugios en sus campos de cultivo. Pero lamentablemente hay productores que hacen caso omiso a esta petición. Los refugios consisten en un espacio donde sembrar cultivo convencional, basados en la suposición que los genes resistentes a Bt serán recesivos, lo que significa que para que se origine descendencia resistente se deben cruzar insectos homocigotos recesivos, en los refugios habitaran insectos resistentes y no resistentes, en estos refugios los insectos resistentes se aparearan con los insectos susceptibles, lo que seguirá generando descendencia susceptible, de lo contrario, si todos los insectos susceptibles mueren por efecto del cultivo Bt, los insectos resistentes se aparearan con insectos resistentes, la descendencia será resistente y el cultivo Bt ya no surtirá efecto.

Los cultivos resistentes a insectos pueden perder su efectividad en corto plazo, ya que no solo dependen de su desarrollo genético, sino que además depende del manejo correcto


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por parte de los productores. La incorporación de cultivos resistentes a insectos al ambiente ocasiona un foco de desequilibrio. Un cultivo resistente a insectos provoca en el ambiente un caos, se debe estar consciente que del caos viene el orden, y es tal vez ese el problema, existe un equilibrio establecido, luego llega el cultivo resistente a insectos y lo rompe provocando caos, eso significa que surgirá un nuevo orden, los insectos se reorganizaran, adquirirán un nuevo orden, y serán inmunes, ya lo he dicho antes, “lo que el hombre envenena, la naturaleza lo vuelve inmune”, o simplemente el nuevo orden consistirá en el establecimiento de una población de insectos nueva que no será susceptible al cultivo transgénico.

Un insecticida mata cierto tipo de insectos, una vez que los elimina, deja el espacio libre, entonces, otros insectos pueden colonizarlo, pero esta vez serán insectos distintos a los primeros, los cuales probablemente no serán blanco del insecticida antes aplicado. Lo mismo puede suceder con los cultivos resistentes a insectos, estos no permitirán el ataque de lepidópteros, por ejemplo, pero habrá espacio para otro tipo de insectos. Entonces la efectividad de los cultivos resistentes al ataque de insectos depende del manejo que se les dé, pero tampoco son una gran solución, los organismos se reorganizan, se adaptan, y entonces estos cultivos pierden su efectividad. Un ejemplo más claro, es que, el productor con el que se charló a principios del 2015, no aplicó insecticida al algodón convencional para controlar algún lepidóptero, pero sí aplicó insecticida (cipermetrina) tanto al algodón convencional, como al algodón transgénico, para tratar a la chinche (hemíptero).

En el 2009 se confirmó que en la India, un lepidóptero se había vuelto resistente al algodón Bt, por lo que este cultivo ya no era efectivo contra plagas en ciertas regiones de la India, con lo que queda patente la capacidad de los insectos de desarrollar poblaciones resistentes. Este lepidóptero adquirió resistencia a la primera generación de algodón Bollgard que contiene el gen Cry 1Ac. El algodón Bollgard II ® contiene dos diferentes proteínas insecticidas de la bacteria Bacillus thuringiensis de la subespecie kurstaki: Cry 1Ac y Cry 2Ab (2).

Ante el surgimiento de nuevas tecnologías, también surgen confusiones, la historia se escribe todos los días, y el final que queramos darle depende de la humanidad. La vida nos enseña que no hay nada seguro, quien sabe si haya futuro, pero tenemos presente en abundancia, que vamos hacer con él, desperdiciarlo gastándolo en nada o aprovecharlo al máximo, solo el presente es seguro. A veces se tiende a admitir el pasado y se niega el presente, pero es en este donde todo sucede, los errores y los aciertos. Siempre hay alguien dispuesto a modificar la percepción de la realidad, argumentando que algo ocurre porque tenía que ocurrir, algo vive porque tiene que vivir, pese a que hay a quienes les gusta pensar que hay un ser sobrenatural, que hizo al planeta con condiciones adecuadas para la vida y lo pobló, y está poniendo atención a los acontecimientos, lo cierto es que todos los organismos aprenden a adaptarse, los que no mueren, el planeta no se adapto del todo para permitir la vida, sino que la vida se fue adaptando a las condiciones del planeta hasta ser lo que hoy es. También siempre hay alguien dispuesto a tratar de engañar ocultando la verdad, diciendo que algo es una cosa cuando en realidad es otra, a caso la verdad casi siempre es una mentira, y solo es verdad porque así le llaman, existe el concepto de verdad, lo que significa que existe la definición, pero su acción, realmente existe o solo cuando es conveniente y para quien.

CONCLUSIONES


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El algodón Bt no tiene un mayor rendimiento que el algodón convencional. Los cultivos transgénicos portan uno o más genes que codifican una proteína que actuará como agente insecticida, pero para expresar dicho gen se requiere energía y recursos extras, por lo que los cultivos transgénicos consumirían más nutrientes y agua. También hay que tomar en cuenta que los genes naturales de los organismos se suelen expresar en cantidades y momentos específicos, pero el gen transferido a los cultivos transgénicos para hacerlos resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas, se expresan en todo momento y en cantidades relativamente grandes para que sean efectivos. Todo esto implica que el sistema requiere más energía y recursos, por lo que el rendimiento se puede ver afectado. Entonces basados en la lógica anterior los cultivos transgénicos requieren más nutrientes o fertilizantes y agua, que los no transgénicos, y aun esta medida no garantizaría un mejor rendimiento. Los cultivos transgénicos resistentes a insectos y tolerantes a herbicidas no aumentan el rendimiento de su cosecha, su rendimiento será consecuencia del manejo que se les dé, y no si son transgénicos o no.

Incluso incrementar la cantidad de fertilizante no garantiza un mayor rendimiento, el cultivo invierte energía para expresar el gen transferido, que prácticamente es ajeno a su propia naturaleza, lo que provoca que la planta no se comporte normalmente, y esto afectará el rendimiento del cultivo. Una pequeña alteración en el estado inicial (planta), puede ocasionar un cambio de mayor magnitud en el comportamiento futuro (rendimiento) del organismo. Hay estudios detallados realizados en el mundo, donde se compara el rendimiento obtenido por países que siembran maíz, soya y algodón transgénico, como Estados Unidos, contra países que siembran maíz, soya, y algodón convencional, principalmente de la Unión Europea, en igualdad de circunstancias. Las estadísticas del mayor rendimiento obtenido favorecen a los cultivos convencionales sobre los transgénicos. Entonces como respuesta final, los cultivos genéticamente modificados comercializados no aumentan su rendimiento, en comparación con los cultivos convencionales. Incluso los cultivos transgénicos suelen tener un rendimiento menor.

En el 2012, la producción de algodón transgénico Bt (grupo A y B) mantuvieron una relación lineal negativa, en el caso del grupo B, se obtuvo un promedio de pacas mayor que el grupo control (algodón convencional), sin embargo el análisis nos muestra que su producción iba a la baja, debido a la relación negativa, conforme se iba aumentando la superficie sembrada, la producción iba disminuyendo. En el 2013, la relación lineal para el algodón convencional fue positiva, mientras que la relación lineal para el algodón Bt fue positiva para el grupo A y negativa para el grupo B. Si los cultivos transgénicos antes mencionados tienen un rendimiento mayor que los no transgénicos, no se debe a su cualidad de transgénicos, sino al manejo que recibieron.

De acuerdo con lo tratado en este trabajo, se puede deducir, que de los 200 kg de nitrógeno aplicados al algodón Bt, una parte de éste, lo utiliza la planta para concentrar sus proteínas Cry, además de la proteína NPT II, entonces, toma nitrógeno para constituir estas proteínas, y por ende se reduce el rendimiento en comparación con el algodón convencional. El algodón convencional, al no portar genes que sintetizan dichas proteínas, la planta invierte los 200 kg de nitrógeno, en sí misma, lo que se refleja en un rendimiento modestamente mayor que el del algodón Bt. Básicamente, se le tendría que aplicar 1 kg más de fertilizante nitrogenado por hectárea al algodón Bt, solo para suplir el nitrógeno que forma parte de sus proteínas transgénicas. El algodón Bt requiere más fertilizante para igualar el rendimiento


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del algodón convencional en un ambiente relativamente en igualdad de circunstancias. Al sembrarse algodón convencional y algodón Bt en una misma región, compartiendo ambientes similares, y ambos recibiendo una dosis de 200-100-50, mientras el algodón convencional usa los 200 de nitrógeno, y demás fertilizantes, obteniendo un determinado rendimiento, el algodón Bt, utilizara parte de sus 200 de nitrógeno en sus proteínas transgénicas, además de los demás fertilizantes, lo que significa que su rendimiento se verá reducido, en comparación con el algodón convencional. Antes que la planta de algodón Bt comience a formar frutos, ya ha sintetizado proteína Cry, lo que significa que ya ha invertido nitrógeno en dicha proteína Cry, por lo tanto cuenta con menos nitrógeno, que el algodón no transgénico, para formar sus frutos, entonces el rendimiento del algodón Bt, se ve reducido en comparación con el algodón convencional.

Una de las afirmaciones mejor comprobadas, es que el efecto procede a la causa, nunca en sentido contrario. Nos guste admitirlo o no, la agricultura ejerce sobre el ambiente en el que se ejecuta un desorden, tiende a romper el equilibrio establecido, ya que se eliminan varias especies de plantas autóctonas, para ser sustituidas comúnmente por solo una especie, ya que las condiciones de mercado, tienden a inducir el ejercicio del monocultivo. Con el paso del tiempo, la naturaleza crea un nuevo orden del desorden anterior. Lo mismo ocurre con el algodón transgénico Bt, éste rompe un determinado equilibrio, y como a toda acción corresponde una reacción igual y contraria, surgen individuos (insectos) inmunes a dicho cultivo, surge un nuevo orden. Sin embargo, empeñados en no aceptarlo, el hombre crea una nueva acción y desarrolla un algodón con otro gen extra para apoyar al gen, al que algunos insectos ya han desarrollado tolerancia, entonces la naturaleza desarrolla una reacción igual (con la misma característica), pero en sentido contrario (es decir, aquí el insecto es el que se vuelve resistente al algodón Bt, y no el algodón al insecto, que es lo que el hombre busca), parece que es más sencillo, caer en un círculo vicioso, que en un círculo virtuoso. Del caos viene el orden, un nuevo caos, induce un nuevo orden, lo que el hombre envenena, la naturaleza lo vuelve inmune.


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Bibliografía

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http://www.cotton.org/journal/2006-10/4/upload/jcs10-252.pdf


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MICROORGANISMOS NITRIFICANTES EN SISTEMAS ACUAPÓNICOS.

B.A. Rodríguez Beltrán, R1. Infante Ramírez1, F.J. Zavala de la Serna Díaz1, G.E. Eroza de la Vega1, 2

1Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Chihuahua. Chihuahua, Chihuahua, México. Campus Universitario #2 Circuito Universitario Chihuahua, Chih. C.P.

31125. 2 [email protected]

Resumen. La acuaponia es una alternativa sustentable para la producción de alimentos de alto

valor nutrimental en espacios reducidos. En esta técnica los desechos del sistema, que se encuentran en forma de amoniaco, son convertidos a nitritos por medio de un grupo especial de microorganismos que se encargan de este proceso. Los microorganismos que sintetizan la enzima amonooxigenasa (amo) son capaces de llevar a cabo este proceso de oxidación. Dentro de estos microorganismos oxidantes de amoniaco podemos encontrar bacterias y, hasta hace poco conocidas, archeas. Poco se sabe de la presencia de estos microorganismos en sistemas artificiales por lo que es importante conocer la composición de las comunidades oxidantes de amoniaco y la acuaponia es un sistema ideal para el estudio del proceso de la oxidación del amoniaco. Para verificar la presencia de bacterias y archeas oxidantes de amoniaco dentro de un sistema acuapónico experimental se buscaron los genes 16S rRNA y amoA. Se encontró el gen 16S rRNA dentro de todos los puntos de muestreo del sistema, mientras que el gen amoA se encontró únicamente en alguno de los puntos. Las condiciones en las que se encuentra el sistema son ideales para la proliferación de estos microorganismos nitrificantes.

Palabras clave: acuaponia, amoniaco, nitrificación, microorganismos oxidantes de

amoniaco. Introducción. La acuaponia es la técnica que fusiona la hidroponía y la acuicultura en un sistema de

recirculación de aguas residuales para incrementar la producción y diversidad de alimentos en espacios reducidos. Este modelo es capaz de producir, de forma sostenible y en condiciones controladas, alimentos de alto valor nutritivo en proteínas, vitaminas y minerales [2].

Uno de los procesos clave que ocurre dentro de los sistemas acuapónicos es la

nitrificación. La nitrificación es la oxidación microbiana de amoniaco (NH3) a nitrato (NO3 -

) y es uno de los procesos críticos en el ciclo global del nitrógeno. Una característica única de los microorganismos oxidantes de amoniaco es la presencia de la enzima amonooxigenasa



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(amo), esta enzima es responsable del proceso de oxidación de amoniaco, en especial la subunidad A que es donde se encuentra el sitio activo de la enzima (amoA) [20, 24].Otra secuencia importante es la 16S rRNA ya que con esta se puede conocer la composición general de los microorganismos que se encuentran en cualquier nicho [5].

Investigaciones recientes demostraron que la oxidación aerobia de amoniaco, realizada

por bacterias oxidantes de amoniaco (AOB), que ocurre en los ecosistemas de aguas dulces y terrestres pertenecen al grupo de las Betaproteobacterias, mientras que las especies marinas de AOB pertenecen al grupo de Gammaproteobacterias [7, 8, 9]. Estos microorganismos se han encontrado en una gran variedad de hábitats incluyendo diversos tipos de suelos, ecosistemas de agua fresca, ecosistemas marinos y sedimentos. Estos tienen un rol importante dentro de los ecosistemas pero se estima que las AOB representan solo el 0.1% del total de las comunidades bacterianas [9].

Recientemente se descubrió que las AOB estas coexistían con Archeas oxidantes de

amoniaco (AOA) [27]. Las AOA tienen esencialmente el mismo metabolismo que las AOB, oxidan NH3 a NO2

- [3, 4, 21]. Se tienen pocos reportes sobre la presencia de Archeas en sistemas artificiales [26]. Debido a la importancia de estos microorganismos el objetivo de este proyecto consiste en analizar molecularmente la diversidad de las comunidades de microorganismos oxidantes de amoniaco que se desarrollan en un sistema acuapónico diseñado en el laboratorio de Biotecnología II.

Materiales y Métodos. Diseño y monitoreo del sistema acuapónico. 1. Descripción del sistema acuapónico. La parte acuícola del sistema cuenta con dos peceras de 20L. En la parte inferior de la

pecera el suelo está cubierto con bolas de Hydroton, arcilla expandida que se utiliza comúnmente en los sistemas hidropónicos en lugar de suelo agrícola. Cada pecera tiene 6 Carassius auratus, llamados comúnmente goldfish. Dentro del agua se encuentra sumergido un filtro de partículas de espuma y un calentador de vidrio para mantener el agua a temperatura constante. También se cuenta con un termómetro digital en cada pecera para monitorear la temperatura. Dentro de cada pecera se encuentra una bomba conectada a tubos de pvc para re circular el agua a la parte superior, la porción hidropónica del sistema. En la parte superior de cada pecera se tiene un recipiente de plástico lleno de bolas de Hydroton. Cada recipiente tiene 6 plantas de Ocimun basilicum, llamada comúnmente albahaca, dentro de canastas de plástico para ayudar a proteger la raíz y enterradas en las bolas de Hydroton. Los tubos de re circulación llenan estos recipientes con agua y esta es devuelta a las peceras por un drenaje que tiene cada recipiente en la parte inferior.


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En la parte superior del sistema se encuentra una lámpara de 18 LEDS azules y rojos

conectados en serie. Estos se encuentran alimentados por una fuente de poder que está conectada a un temporizador que la mantiene prendida durante 12 horas y apagada otras 12 horas simulando así un ciclo de día y de noche. La lámpara está detenida por un marco de madera que se encuentra en el exterior del sistema En la Figura 1 se ve la descripción general de cómo se encuentra integrado el sistema acuapónico.

2. Medición de oxígeno disuelto, temperatura, pH y nivel de iluminación. Para medir el oxígeno disuelto se utilizó un Monitor de oxígeno disuelto de alto

rendimiento marca American Marine Inc. Modelo PINPOINT® II. Para monitorear la temperatura de las peceras se utilizaron 2 termómetros digitales marca TPM-10. El pH se midió con un potenciómetro marca HANNA Instruments modelo HI 2211. Para medir el nivel de iluminación en el sistema se utilizó un luxómetro marca Gossen Lunasix.

2. Medición de nitratos. Se utilizó un kit comercial colorimétrico marca Tetratest. En tubos de ensayo de vidrio

se tomaron 5ml de agua de cada pecera y agua de la llave para ser utilizada como blanco. A cada muestra se le agregaron 14 gotas del reactivo 1. Después se agregaron 7 gotas del reactivo 2. Se agregó una medida de polvo de zinc y se agitó vigorosamente durante 20 segundos. Por último se agregaron 7 gotas del reactivo 3 y se dejó reposar la muestra durante 10 minutos para que se desarrollara el color. Después se comparó el color resultante con la escala que proporciona el proveedor.

3. Medición de amoniaco en agua. Se utilizó un kit comercial colorimétrico marca ΔZOO. En tubos de ensayo de vidrio

se tomaron 5ml de agua de cada pecera y agua de la llave para ser utilizada como blanco. A cada muestra se le agregaron 5 gotas del reactivo 1. Después se agregaron 5 gotas del reactivo. Se agregaron 5 gotas del reactivo 3. Por último se agregó una medida del polvo y se agitó hasta que se disolviera. Se dejó reposar las muestras durante 10 minutos para que se desarrollara el color y se comparó con la escala que proporciona el proveedor.

Caracterización molecular de microorganismos oxidantes de amoniaco. 1. Protocolo de extracción de DNA para suelos.


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Se tomaron muestras de 3 partes diferentes del sistema de ambas peceras, como se

muestra en la Figura 1. Se tomaron las bolas de Hydroton y se molieron hasta formar lodo. Para la extracción

de DNA se pesó 1 g de cada muestra y se colocó en un tubo eppendorf de 20 ml. A cada muestra se le agregaron 20µl de proteinasa K, 2 ml de Buffer de extracción modificado y 0.4 g de carbón activado, se homogenizó la muestra y se incubo a 37°C durante 15 minutos en agitación a 200 rpm. Después se agregaron 200 µl de SDS al 10% y se dejaron en baño maría a 60°C durante 2 horas con agitación intermitente. Se prosiguió a precipitar el ADN agregando 1 ml de PEG 8000 y se dejó reposar a temperatura ambiente durante 1 hora. Se centrifugo a 5000 rpm a 4°C durante 20 min, al terminar se descartó el sobrenadante y la pastilla se disolvió en 1ml de buffer TE. Se agregaron 100µl de acetato de potasio 5mM y se incubó a 4°C durante 15 minutos. Se centrifugó a 5000 rpm durante 20 min a 4°C y se colectó el sobrenadante. El sobrenadante se traspasó a otro tubo eppendorf de 20 ml y se le agregaron volúmenes iguales de fenol/cloroformo/alcohol-isoamílico (1:1:24) y se centrifugó a 5000 rpm durante 15 min, este paso se repitió 3 veces. La fase acuosa se transfirió a otro tubo

H. Arriba

H. Abajo

Fondo

Figura 1. Composición del sistema acuapónico y puntos de toma de muestras. El sistema consta de dos peceras con recirculación de agua a la parte de las plantas, cada una independiente de la otra con una lámpara de Leds rojos y azules en la parte superior para crear un ciclo día-noche. Las flechas marcan la toma de muestras de Hidroton para realizar la extracción de DNA.


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eppendorf y se agregaron .7 volúmenes de isopropanol y se dejó a temperatura ambiente durante 1 hora. Después se centrifugo a 5000 rpm a 4°C durante 20 min y se descartó el sobrenadante. Se lavó la pastilla con 1ml de etanol al 70% y se dejó secar a temperatura ambiente. Cuando la pastilla se secó se disolvió en 50 µl de agua destilada estéril [25]. Las muestras se guardaron a -20°C para su análisis posterior.

2. Amplificación del segmento del gen 16S rRNA bacterias. A partir del DNA obtenido se amplificó el gen 16S rRNA utilizando dos pares de

oligonucleótidos el par 8 F (GCG GAT CCG CGG CCG CTG CAG AGT TTG ATC CTG GCT CAG) y 1492 R (GGC TCG AGC GGC CGC CCG GGT TAC CTT GTT ACG ACT T) [15]. La mezcla utilizada para cada reacción de PCR contenía 2.5 µl de buffer para PCR 10X, 1.5 µl de MgCl 25mM, 1 µl de DNTPs, 1 µl de cada primer, 0.13 µl de polimerasa Taq, 5 µl de muestra de DNA y 12.87 µl de Agua inyectable para completar un volumen final de 25 µl por reacción. Se utilizó un control negativo que consistía en la mezcla para cada reacción omitiendo el DNA. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes; 1 ciclo de desnaturalización de 94°C durante 5 minutos seguido por 30 ciclos de desnaturalización a 94°C durante 1 minuto, alineamiento a 55°C durante 1 min y elongación a 72°C durante un minuto, con un paso final de elongación a 72°C durante 1 minuto [13, 15].

3. Amplificación del segmento del gen amoA bacterias. A partir del DNA obtenido se amplificó el gen 16S rRNA utilizando dos pares de

oligonucleótidos el par amoA-1F (GGG GTT TCT ACT GGT GGT) y amoA-2R (CCC CTC KGS AAA GCC TTC TTC). La mezcla utilizada para cada reacción de PCR contenía 2.5 µl de buffer para PCR 10X, 1.5 µl de MgCl 25mM, 1 µl de DNTPs, 1 µl de cada primer, 0.13 µl de polimerasa Taq, 5 µl de muestra de DNA y 12.87 µl de Agua inyectable para completar un volumen final de 25 µl por reacción. Se utilizó un control negativo que consistía en la mezcla para cada reacción omitiendo el DNA. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes; 1 ciclo de desnaturalización de 95°C durante 5 minutos seguido por 30 ciclos de desnaturalización a 94°C durante 45 segundos, alineamiento a 54°C durante 1 min y elongación a 72°C durante un minuto, con un paso final de elongación a 72°C durante 15 minutos [18].

4. Amplificación del segmento del gen 16S rRNA archeas. A partir del DNA obtenido se amplificó el gen 16S rRNA utilizando dos pares de

oligonucleótidos el par 27F(AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG) y 1390R(GAC GGG CGG TGT GTR CA) [10]; 533F(GTG CCA GCM GCC GCG GTA A) y 1390R(GAC GGG CGG TGT GTR CA) [16]. La mezcla utilizada para cada reacción de PCR contenía 2.5 µl de buffer para PCR 10X, 1.5 µl de MgCl 25mM, 1 µl de DNTPs, 1 µl de cada primer, 0.13 µl de


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polimerasa Taq, 5 µl de muestra de DNA y 12.87 µl de Agua inyectable para completar un volumen final de 25 µl por reacción. Se utilizó un control negativo que consistía en la mezcla para cada reacción omitiendo el DNA. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes; 1 ciclo de desnaturalización de 95°C durante 5 minutos seguido por 32 ciclos de desnaturalización a 94°C durante 30 segundos, alineamiento a 54°C durante 1 min y elongación a 72°C durante un minuto, con un paso final de elongación a 72°C durante 10 minutos [6].

5. Amplificación del segmento del gen amoA archeas. A partir del DNA obtenido se amplificó el gen amoA utilizando dos pares de

oligonucleótidos el par Arch-amoAF (SCG GCC ATC CAT CTG TAT GT) y Arch-amoAR (GTA ATG GTC TGG CTT AGA CG). La mezcla utilizada para cada reacción de PCR contenía 2.5 µl de buffer para PCR 10X, 1.5 µl de MgCl 25mM, 1 µl de DNTPs, 1 µl de cada primer, 0.13 µl de polimerasa Taq, 5 µl de muestra de DNA y 12.87 µl de Agua inyectable para completar un volumen final de 25 µl por reacción. Se utilizó un control negativo que consistía en la mezcla para cada reacción omitiendo el DNA. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes; 1 ciclo de desnaturalización de 95°C durante 5 minutos seguido por 30 ciclos de desnaturalización a 94°C durante 45 segundos, alineamiento a 54°C durante 1 min y elongación a 72°C durante un minuto, con un paso final de elongación a 72°C durante 15 minutos [6]

Resultados. En la Tabla 1 se muestran los valores obtenidos del monitoreo de los parámetros

básicos del sistema acuapónico. A parte de esos valores se midió el nivel de iluminación de la lámpara teniendo un resultado se 18,000 luxes.

Después de realizar el protocolo de extracción de DNA se consiguió hacer la extracción

en todos los puntos de muestreo por lo que se prosiguió a cuantificar. Después de cuantificar las muestras estas se diluyeron para tener un stock de 2ng/µl por cada punto de extracción. Una vez que se tenía esta dilución se prosiguió a amplificar los genes 16S rRNA y amoA de cada muestra.

Tabla 1. Medición de parámetros básico del sistema acuapónico. Para determinar la composición del sistema se midieron los parámetros básicos de ambas peceras que consistían en oxígeno disuelto, temperatura, el pH, los nitratos y el amoniaco de cada pecera abreviadas P1 y P2. Oxígeno disuelto

(mg/L) Temperatura

(° C) pH Nitratos (mg/L) Amoniaco (mg/L)

P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 5.9 ± 0.56

4.8 ± 1.07 23.6 ± 1.3 23.8 ± 1.3

7.1 ± 0.5 7.1±0.4 75 ± 25 75±25

1.25 ± 1.25

0.625 ± 0.25


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Los resultados de las amplificaciones de los cuatro amplicones se muestran en la Tabla

2. Para el gen 16S rRNA de bacterias podemos ver que se logró hacer la amplificación en todos los puntos de muestro al igual que su análogo de archeas. Para el gen amoA de bacterias únicamente se obtuvo amplificación en algunos puntos de muestreo mientras que para el de archeas se tuvo amplificación en todos los puntos de muestreo.

Discusión. En este trabajo se estudió la presencia de microorganismos oxidantes de amoniaco en

un sistema acuapónico. Nuestro sistema en el laboratorio es un sistema grow bed, que consiste en tanques con una o más camas de plantas que utilizan como sustrato piedras volcánicas, estos sistemas son los más económicos ya que utilizan materiales que se pueden obtener fácilmente [12, 17]. Se decidió utilizar albahaca y goldfish ya que estos entran dentro de los cultivos y peces ornamentales más utilizados para sistemas acuapónicos [1, 17, 19].

Para monitorear el sistema se midieron constantemente el pH, temperatura, oxígeno

disuelto, nitritos y nitratos [22]. Los resultados de este monitoreo son similares a los que se obtuvieron en un estudio donde se logró aislar una archea proveniente de un acuario en Japón [23].

Para la extracción de DNA se decidió tomar muestras del Hydroton ya que este

compuesto tiene una función muy importante dentro del sistema. Primero actúa como el sitio principal donde las plantas crecen ya que proporciona un análogo al suelo donde las raíces están en contacto con el agua rica en nutrientes que proviene del sistema. Se ha demostrado

Tabla 2. Amplificación de genes 16S rRNA y amoA. En la tabla se muestra un resumen de los puntos de muestreo y la amplificación de los genes para bacterias y archeas, las X indican los puntos donde la amplificación fue positiva.


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que los microorganismos nitrificantes necesitan colonizar superficies grandes y estas bolas de arcilla proveen esta área de descomposición dentro del sistema [11].

Para el gen 16S rRNA, tanto de bacterias como de archeas se obtuvo el amplicón

esperado de 1500pb y 1000pb respectivamente para cada comunidad en todos los puntos de muestreo [13,14]. Esto es congruente con lo esperado ya las bacterias y archeas, no necesariamente oxidantes de amoniaco, deben de estar presentes en todo el sistema acuapónico.

Para el gen amoA se logró hacer la amplificación pero no en todos los puntos de

muestreo [6, 18]. Para las muestras de bacterias sólo se obtuvo un producto de 600pb en los puntos que corresponden a muestras provenientes de la pecera 2 y en el fondo de la pecera 1. Mientras que en las muestras de archeas se obtuvo un producto de 400pb en todos los puntos de muestreo.

El encontrar los genes descritos anteriormente nos demuestra que las condiciones en

las que se encuentra funcionando el sistema acuapónico experimental son óptimas para que estos microorganismos oxidantes de amoniaco proliferen. Es importante mencionar que se tiene la presencia de los dos grupos oxidantes, AOB y AOA, aunque falta detectar si existen diferentes familias de estos microorganismos por lo que trabajos futuros se enfocaran a realizar estudios filogenéticos para formar un árbol donde se muestre que microorganismos son los que se encuentran dentro del sistema.

Aunque las AOB son cultivables los requerimientos que necesita el cultivo son muy

específicos y el tiempo de crecimiento varía de entre 6 meses a 1 año, mientras que las AOA no son cultivables. Al confirmar que estos microorganismos crecen en los sistemas acuapónicos estos nos brindan una alternativa más sencilla y no costosa para estudiar el comportamiento de los microorganismos nitrificantes en sistemas que se asemejan a nichos naturales.

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Estrategias para fortalecer la cadena de valor de la madera en Chihuahua.

Resumen

En la actualidad el tema de sustentabilidad ambiental ha tomado gran importancia en los consumidores, quienes cada vez se vuelven más exigentes en cuanto al origen y manufactura de los productos que consumen. El Observatorio Estratégico Tecnológico sostiene que el auge de la arquitectura sustentable crea una demanda cada vez mayor de materiales de construcción que causen un menor impacto al medio ambiente; éstos son llamados materiales “verdes”.

Uno de los materiales verdes que ha generado mayor expectativa en la industria de la construcción es la madera, la cual presenta una tendencia de uso creciente en el sector de la vivienda a nivel mundial. Sin embardo, la industria de la madera en México presenta una tendencia decreciente desde el año 2000 debido a diversas problemáticas que repercuten en la rentabilidad del sector forestal, lo cual contrasta con las tendencias mundiales en las que la madera y sus derivados tienen cada vez mayor demanda.

El objetivo de este artículo, resultado de una investigación de tesis, es contribuir al desarrollo de la industria de la madera en México por medio de la formulación de una serie de estrategias para ampliar la cadena de valor de la madera y que den la oportunidad de cerrar el ciclo de producción. Para ello se describe la situación actual de la industria de la madera en México, sus características y problemáticas, para después pasar a la caracterización de la cadena de valor –resultado de la investigación bibliográfica y validada con expertos- y la propuesta de estrategias de mejora en cada etapa.

Palabras clave: sustentabilidad, arquitectura sustentable, construcción, materiales verdes, medio ambiente, madera, industria de la madera, madera en México, planeación estratégica, cadena de valor, ciclo de producción, oportunidad de negocio.


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Introducción

En la actualidad el tema de sustentabilidad ambiental ha tomado gran importancia en los consumidores, quienes cada vez se vuelven más exigentes en cuanto al origen y manufactura de los productos que consumen. Según García (2015), un tercio de los consumidores a nivel global se definen como “aspiracionales” (que desean productos y servicios que solo puede adquirir a futuro). De ellos, el 78% reconoce su amor por las compras, el 92% destaca su deseo de tener un consumo responsable y el 58% dice confiar en marcas que cuentan con prácticas que aporten un beneficio a la sociedad. Debido a esto, todos los sectores de producción se están viendo obligados a ajustar sus políticas para satisfacer las exigencias de sus clientes.

Según datos del Observatorio Estratégico Tecnológico (OET, 2015), el cual señala 45 clusters económicos que tienen un impacto mayor en el desarrollo de México coloca los servicios y productos para la construcción y productos de equipamiento en el sexto lugar en orden de importancia, denominándolo Cluster 6.

Para este cluster, el OET propone la idea de negocio de Fabricación, comercialización y asesoría en el uso de materiales verdes para la construcción de viviendas. El OET también sostiene que el auge de la arquitectura sustentable crea una demanda cada vez mayor de materiales de construcción que causen un menor impacto al medio ambiente.

El Consejo Nacional para el Fomento de la Vivienda (CONAFOVI) (2006), publicó en 2006 su Guía para el uso eficiente de la energía en la vivienda, previendo el impacto que esta tendencia tendrá en tiempos próximos. Según ese documento, “La sociedad mexicana, requiere de nuevos diseños de viviendas que se adapten a sus necesidades y que además modifiquen las tecnologías actuales, altamente consumidoras de energía, sin afectar el valor adquisitivo de la vivienda”.

La industria de la construcción ha tratado de solucionar este problema mediante la creación de la arquitectura sustentable, la cual busca mediante el diseño arquitectónico, aprovechar al máximo los recursos naturales de modo que se tenga un impacto mínimo en el medio ambiente, mediante el uso moderado de los recursos, el uso eficiente de los mismos, y una correcta utilización de los desperdicios. La arquitectura sustentable requiere de materiales para la construcción o productos de equipamiento sustentables o “verdes” que le permitan alcanzar estos objetivos. Estos materiales pueden ser diversos y abarcar toda la cadena de la construcción. Los materiales sustentables o “verdes” serán cada vez más utilizados en México.

En este orden de ideas, la presente investigación procede a caracterizar la cadena de valor de la industria de la madera que se presenta en Chihuahua, esto debido a que se encuentra dentro de las posibilidades de la autora, pues las características pueden variar de una región a otra dentro del país. Es a partir de esta caracterización que se identifican las oportunidades y carencias en cada una de sus etapas.


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La industria forestal en México

México es un país latinoamericano con 1 964 375 km2 de extensión, cuya ubicación geográfica lo provee de grandes ventajas benéficas para la economía, tales como: salidas a los océanos Atlántico y pacífico, diversidad climática, grandes centros turísticos, recursos naturales, etc. Según la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (2015), “la enorme superficie que cubren las selvas y los bosques en México le brindan, además de una variada gama de servicios ambientales, un gran potencial para el aprovechamiento de sus recursos forestales.”

El INEGI (2014) sostiene que los bosques ocupan casi un 18% del territorio nacional. Los más grandes se encuentran en Durango, Chihuahua, Michoacán, Oaxaca y Jalisco. Están constituidos principalmente por pinos, aunque también hay encinos, cedros blancos y oyameles. Aportan más de 80% de la producción del país para la fabricación de papel, madera y muebles. En la siguiente figura se puede apreciar la disposición de los Bosques dentro del territorio nacional.

Ilustración 1. Superficie Forestal en México. INEGI. (2014). Explotación Forestal. Junio 2015, de Instituto Nacional de Estadística y Geografía Sitio web: http://cuentame.inegi.org.mx/economia/primarias/forestal/default.aspx?tema=E

Según la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (2006) el recurso natural más explotado en el sector forestal es la madera. “De acuerdo con el último inventario realizado en 1994, los bosques mixtos de coníferas y latifoliadas, seguidos por las selvas altas y medianas, eran los tipos de vegetación que contenían más madera. La producción

http://cuentame.inegi.org.mx/economia/primarias/forestal/default.aspx?tema=E


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maderable anual entre 1989 y 2003 promedió 7.6 millones de m3 en rollo, variando desde poco menos de 7 millones en 2003, hasta cerca de 9.5 millones de m3 en el año 2000.”

Ilustración 2 Producción forestal maderable. SEMARNAT. (2006). Producción forestal maderable. Junio 2014, de Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Sitio web: http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_resumen/05_aprovechamiento/cap5.html

Chihuahua es uno de los estados con mayor potencial para la explotación forestal como afirma la (SEMARNAT, 2006) “Los estados de Durango, Chihuahua y Michoacán son los de mayor producción forestal maderable en el país, y explotan principalmente pinos y encinos. Las principales especies aprovechadas durante el 2003 fueron el pino con 5.5 millones de m3 en rollo (74.8%), y el encino 0.8 millones de m3 en rollo (10.9%), los restantes 0.8 millones de m3 en rollo (10.7%) corresponden a otras especies”.

http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_resumen/05_aprovechamiento/cap5.html


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Ilustración 3. Producción maderable 1990-2003. SEMARNAT. (2006). Producción forestal maderable. Junio 2014, de Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Sitio web: http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_resumen/05_aprovechamiento/cap5.html

La propiedad de estos bosques resulta incierta ya que el porcentaje de propiedad que se le atribuye a la propiedad comunal varía según la fuente que se utilice. Esto sucede principalmente porque que éstas fuentes en ocasiones utilizan ediciones obsoletas de estadísticas del INEGI o la SEMARNAT. Para efectos de esta investigación, la autora se ha dado a la tarea de actualizar algunos de los datos que ya se encuentran disponibles en las correspondientes páginas oficiales. Aproximadamente un 70% de los bosques aptos para la explotación forestal están en propiedad comunal, según la CCMSS (2015)

Si bien el objetivo de instituir la propiedad comunal (ejidos y comunidades agrarias) en México era la repartición justa de la propiedad de la tierra, su forma de organización ha sido fuente de numerosos conflictos en los últimos años; esto se debe principalmente a que las autoridades en los ejidos no siempre superan la educación media.

Cubbage (2013) señala que el caso Mexicano ha sido de gran interés para el estudio del manejo de los recursos forestales por comunidades ya que gradualmente se ha presentado en el país una descentralización de los recursos forestales donde los ejidos/comunidades propietarias de los bosques se encargan del manejo de los mismos. Esto es especialmente relevante si se tiene en cuenta que aproximadamente el 51% (el Consejo Civil Mexicano para la Silvicultura Sostenible dice que es un 70%) de los bosques en México están bajo propiedad de los ejidos/comunidades.

Empresas Forestales Comunitarias (EFC)

Cubbage (2013) en su investigación Competitividad y Acceso a Mercados de Empresas Forestales Comunitarias en México quien a su vez cita a Antinori (2005) menciona: “La ley forestal de 1986 legitimó el llamado de la comunidad para explotar y comercializar sus propios recursos forestales, pero ya desde 1982 las comunidades habían comenzado a



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formar unidades o sociedades que tienen el estatus legal de Empresas Forestales Comunitarias (EFC) para aprovechar su propia madera.”

De acuerdo al nivel de integración vertical que tengan las EFC, El Banco Mundial en el proyecto de conservación y manejo sustentable de recursos forestales en México (PROCYMAF) clasifica las EFC en 4 tipologías:

x Tipología I: son dueños del bosque con potencial para aprovechar sus recursos maderables pero que no lo hacen debido a que no tienen planes de manejo autorizados.

x Tipología II (rentistas): son dueños del bosque donde la actividad de aprovechamiento es realizada por un contratista externo sin que el dueño participe de las actividades.

x Tipología III: son dueños del bosque que tienen autorización para el aprovechamiento de madera y que directamente participan en ella.

x Tipología IV: son productores de materia prima que tienen infraestructura para su transformación y comercialización.

En total, son alrededor de 3,000 los ejidos forestales en México y alrededor de 992 de ellos tienen Empresas Forestales Comunitarias. De estos 992, 291 pertenecen a las tipologías III y IV (Base de datos PROCYMAF, CONAFOR 2010).

La industria del aserrío con mayor capacidad instalada se encuentra en los estados de Durango y Chihuahua en el norte del país y Michoacán en el centro-sur (Baton & Merino, 2005).

Problemática de la industria de la madera.

A pesar de los esfuerzos de México por incentivar la compra de madera certificada (por medio de subsidios a través de la CONAFOR), y premiar de esta forma las buenas prácticas silviculturales, la certificación no ha resultado ser una ventaja financiera ya que las ventas de madera certificada son muy bajas e inclusive en algunos casos nulas (Gerez-Fernandez & Alatore-Guzman, 2005).

La importancia del sector forestal es evidente en el país. La FAO en el 2008 (ITAM-CEC, 2009), estima que la demanda de varios productos maderables como la pulpa, tableros y madera aserrada es, en muchos de los casos, el doble de la producción nacional por lo que el país se ve obligado a importar madera para responder a la demanda interna. Este valor de los bosques ha sido reconocido por el gobierno Mexicano, que mediante algunos incentivos ha estimulado el desarrollo de las EFC.

Sin embargo, Cubbage también resalta que a pesar de la riqueza biológica y el potencial de los bosques mexicanos, el 55% de las aproximadamente 12 millones de personas que viven en estas zonas, se encuentran en extrema pobreza. Menos del 15% de los bosques en México son manejados y la contribución del sector al PIB es pequeña, con un promedio de sólo 1.5% durante el período comprendido entre 2000 y 2009.

Incluso las comunidades más avanzadas y exitosas son excesivamente dependientes de recursos internos y subsidios de gobierno; el acceso al capital de


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inversión es mínimo en especial para las comunidades menos avanzadas. Con bajos rendimientos económicos y una pobreza rural tan persistente y generalizada, varias empresas cierran o se mantienen latentes solo en el mediano plazo. Es así como hay un número importante de EFCs, que aun teniendo la infraestructura para la industrialización de la materia prima obtenida del bosque, fracasan por no tener la organización que les permita entrar al mercado y obtener beneficios necesarios.

Caracterización de la Cadena de valor de la madera en el estado de Chihuahua.

Consideraciones generales

x Debido a las características antes descritas, las estrategias que se proponen en el presente artículo sólo toman en cuenta a las Empresas Forestales Comunitarias de tipologías III y IV, pues estas cuentan con cierto nivel de independencia económica y se les facilita la toma de decisiones. En el caso de las Empresas Forestales Comunitarias de tipologías I y II, se recomienda que haya mayor participación por parte de los propietarios con el objetivo de alcanzar la categoría III; los métodos para lograr esto varían de acuerdo a cada caso particular.

x Es importante considerar que la cadena de valor mostrada a continuación muestra de manera muy general el proceso productivo de la madera en México y sólo ha sido validada para el estado de Chihuahua, por lo que se puede usar como referencia primaria pero se recomienda analizar a detalle cada caso.

x Se omite el proceso de secado de la madera ya que sólo uno de los aserraderos en el Estado de Chihuahua cuenta con esta tecnología, el resto realizan este proceso por medio de terceros que tienen mayor injerencia en la cadena de valor.

x Se omiten también las madererías que distribuyen la madera al mayoreo ya que estas por lo general no aportan valor alguno, sino que se limitan a vender la madera a establecimientos de transformación. En ocasiones, por petición del cliente, se pueden hacer algunos cortes sencillos.

x A partir de la etapa de transformación se suma la madera importada pues esta compite directamente con los productos nacionales a menores precios.

La Ilustración 4 muestra la cadena de valor de la madera en Chihuahua que opera actualmente.


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Ilustración 4 Cadena de valor de la madera validada en el Estado de Chihuahua. Elaboración propia a partir de los datos de SIEM (2015), CCMSS (2015) y Bianconi (2010)

Extracción: en esta etapa se cortan principalmente árboles de pino y encino con diversos métodos rudimentarios. Se requiere que los propietarios del bosque cuenten con un Programa de Manejo Forestal aprobado por las autoridades, con el fin de garantizar un impacto ambiental controlado y sustentable, correcta delimitación del área de acción, la calidad del suelo y las aguas, planes de reforestación, etc. En Empresas Forestales Comunitarias Tipología IV, también se debe estar inscrito en el Registro Nacional Forestal para poder fungir como centro de almacenamiento y transformación de materias primas forestales.

Corte y tratamiento: se lleva a cabo en los aserraderos que presentan las EFC con tipologías III y IV. Una vez extraída la madera en rollo, pasa por un proceso de corte en el que se retira la corteza y las ramas del árbol. Es aquí donde se puede hacer una preselección de la madera según su calidad. La parte del árbol con mayor valor comercial es el fuste desde donde es cortado al extraerse hasta la aparición de la primera rama. Por lo general ésta es la madera de primera calidad debido a la continuidad de sus fibras y es la que puede tener uso estructural. El cono superior del árbol, al tener ramas, tiende a presentar nudos, los cuales disminuyen la calidad de la madera y su clasificación puede ser de segunda o tercera calidad. La mayor parte de la madera extraída se clasifica como madera de segunda calidad, la cual, dependiendo de sus características particulares puede o no ser usada estructuralmente. Los métodos de clasificación en esta etapa son en su mayoría empíricos y dependen de la habilidad del clasificador. Aunque ya existe tecnología suficiente para clasificar la madera de manera digital, no es posible recuperar la inversión en un tiempo razonable, por lo que los clasificadores son un elemento importante para los aserraderos. Una vez realizado el corte, comienza el proceso de secado, para el cual existen diferentes métodos. El más extendido es el secado al aire, el cual es efectivo si se toman las debidas precauciones, pero tarda más tiempo en realizarse correctamente. También hay proceso de secado por medio de estufas, las cuales pueden calibrarse para alcanzar los porcentajes de humedad que requiera el cliente final. En el estado de Chihuahua sólo las EFC del Ejido El Largo cuenta con esta tecnología, por lo que algunos de sus competidores realizan el secado a través de compañías externas o al aire. En esta etapa también se somete a la madera a diversos tratamientos que le permiten ser resistente a ataques de insectos e incendios.


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Transporte: abarca desde la salida de la madera de los aserraderos hasta la entrega a empresas dedicadas al trabajo en madera. Debido a las limitaciones de la autora, los datos específicos de esta etapa son brumosos, pero se estima que un 62.5% de los costos totales se pueden atribuir al flete. Aun bajo estas condiciones, los estudios de Cubbage (2013), señalan que los aserraderos de la zona norte son los que presentan los costos promedio más bajos del país.

Transformación: Esta etapa no están incluidas las madererías ya que estas solo actúan como distribuidores de material. También debe considerarse en este punto la introducción de madera importada, la cual por lo general presenta precios más bajos que la madera nacional. Según los datos del SIEM (2015), en el estado de Chihuahua existen un total de 38 empresas dedicadas al trabajo en madera, que incluyen fabricación de: cocinas integrales, muebles modulares de baño, muebles de oficina y estantería, instalaciones especiales con madera, pisos y acabados, etc. De estas 38 empresas, un total de 24 operan en la ciudad de Chihuahua (63%). Se puede inferir que en la ciudad de Chihuahua se genera más de la mitad del valor agregado a los objetos de madera.

Comercio: En el caso de la madera para la construcción, algunos materiales como los durmientes, vigas y columnas pueden ser obtenidos directamente de las madererías que reciben la madera desde los aserraderos. Estos materiales rara vez pasan por la etapa de transformación pues ya han recibido los tratamientos correspondientes y las adecuaciones necesarias para la obra se hacen in situ. En el caso de la madera que ha pasado por la etapa de transformación, esta conlleva un aumento en su valor ya que es convertida en objetos que representan una utilidad directa para el usuario final. Según el SIEM (2015) en el estado de Chihuahua existen 286 empresas dedicadas al comercio al menudeo de muebles y otros productos de madera. De estas empresas un total de 148 operan en la ciudad de Chihuahua (casi 52%), lo que significa que más de la mitad del comercio en el estado se concentra en esta ciudad.

Usuario final: es aquí donde comienza la vida útil de los productos de madera, por lo general el usuario final desconoce el proceso productivo y tradicionalmente se ha dedicado únicamente a buscar la mejor relación costo-beneficio del producto. A pesar de esto las últimas tendencias de mercado afirman que los usuarios finales son cada vez más conscientes del impacto ambiental de lo que consumen por lo que es importante que se les informe las características de fabricación, pues esto puede decantar su decisión final en una u otra dirección.

A partir de la información anterior, se identificaron algunos de los principales problemas en cada etapa de la cadena de valor y se procedió a generar una serie de recomendaciones para contrarrestar los efectos negativos que estos tienen. El usuario final queda excluido ya que su problemática tiende a tener soluciones técnicas.

En conclusión, la industria de la madera en México representa una alternativa para la economía nacional, presenta también grandes oportunidades de mejora que en su mayoría pueden ser resueltas con educación e inversión pública y privada.

A continuación se presentan de manera resumida las recomendaciones para la mejora del proceso productivo de la madera en Chihuahua.


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Etapa Problemática principal Estrategias específicas

Extracción

Alta rotación de propietarios del bosque

Establecer periodos fijos en los que se incapacite a los propietarios para ceder sus derechos sobre el bosque y que el equipo encargado de la extracción no detenga

sus labores hasta concluir este periodo.

Desconocimiento de las técnicas apropiadas para la

extracción

Inversión en capacitación especializada a los procesos en los que se labora. Un programa educativo muy

extenso puede generar grandes costos que no podrían ser recuperados en el corto plazo.

Altos costos de manejo del bosque

Reestructuración de la zona de explotación en el plan de manejo forestal. Grandes zonas de explotación

generan altos costos de manejo y por lo general no pueden ser explotadas rápidamente, generando

pérdidas.

Corte y tratamiento

Poca capacidad debido a la falta de estructura de

información. Poco acceso al financiamiento para invertir en tecnología e

infraestructura

Revisión del manejo contable y financiero. Mejora sustancial en el manejo de libros financieros. Existen varios manuales disponibles que pueden servir como

capacitación provisional en este punto, su conocimiento y aplicación pueden derivar en reducción

de costos y aumento de utilidades en el corto plazo.

Operadores con altos niveles de marginación

Inversión en capacitación especializada a los procesos en los que se labora. Un programa educativo muy

extenso puede generar grandes costos que no podrían ser recuperados en el corto plazo.

Transporte

El flete es más del 60% de los costos totales La inversión privada en infraestructura de caminos

puede disminuir sustancialmente los costos de los aserraderos ya que es la única ventaja real que

presentan los comerciantes extranjeros.

Pobres o inexistentes vías de comunicación Difícil acceso a los

aserraderos

Transformación

Ignorancia sobre las propiedades de las

especies

Establecer el uso final del producto a fabricar e investigar la especie que cumpla con las características

requeridas. Para esto se pueden elaborar modelos o patrones en los que la propia empresa delimite sus

necesidades específicas.

Ignorancia sobre la adecuada selección de

material

Delimitación de estándares y criterios de aceptación expresados de una manera sencilla y clara por parte de

la misma empresa.


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Comercio

Desconocimiento de las demandas de mercado

Uso de sistemas estadísticos para analizar información histórica. Datos como la vida útil del producto y el

análisis de las últimas tendencias, pueden dar oportunidad a las empresas para prever las futuras

demandas.

Competencia con empresas internacionales

Se debe comunicar de manera clara y sencilla al usuario final las características que resulten de mayor provecho. Si nuestro producto es capaz de solucionar

un problema que el usuario percibe en otros productos similares, habrá más posibilidades de que se decida a

comprarlo. Ilustración 5. Recomendaciones para la mejora del proceso productivo de la madera. Elaboración propia.

A pesar de que las recomendaciones anteriores han sido respaldadas por la opinión de expertos en el tema, cabe destacar que los recursos disponibles para la presente investigación se limitan a investigaciones previas y observación de casos de estudio por lo que es necesaria la inclusión de datos primarios para poder formular una estrategia de acción más específica.

Gracias al incremento mundial del interés público en temas de sustentabilidad, los procedimientos adecuados para los procesos de extracción, corte y tratamiento ya cuentan con estándares altamente recomendables según el tipo y la especia, por lo que el verdadero reto en estas etapas es la difusión de la información. Afortunadamente, el Consejo Nacional Forestal cuenta con consultores forestales de amplia experiencia y con genuino interés por impulsar el desarrollo de esta industria. Se recomienda pues documentar la metodología de acción de estas consultorías y los materiales de apoyo con los que cuentan. Debido a que la mayoría de los operadores forestales sólo cuentan con educación básica, es conveniente que los materiales de apoyo manejen un lenguaje gráfico simple y específico que les permita desarrollarse en sus labores asignadas. Es necesaria también una evaluación de la aceptación de estos materiales de apoyo pues el diseño de los mismos puede estar evocando cierto rechazo por parte los operarios.

Como ya se ha dicho, más de la mitad de los costos de producción de la madera corresponden al flete en la etapa de transporte, sin embargo, ésta es también la etapa con la que menos información se cuenta. Por tal motivo se sugiere realizar un estudio que contabilice los costos del traslado de la madera desde los aserraderos hasta las madererías, de esta manera será posible evaluar la manera más adecuada para la reducción de costos. La participación de entidades gubernamentales es imprescindible en este punto, ya que a primera instancia se identifica la infraestructura de caminos como uno de los principales problemas en la industria, aunque no es el único.

Finalmente, para la etapa de transformación se recomienda hacer un estudio en que se identifiquen las empresas dedicadas al trabajo en madera que utilicen materia prima nacional. Es importante conocer los principales atributos que buscan estas empresas en la madera y evaluar si los productos nacionales cumplen con los requerimientos planteados. Una vez identificados estos atributos, le será más sencillo a las Empresas Forestales Comunitarias ajustarse a esta demanda.


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Bibliografía

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Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión. (9 de Abril de 2012). Ley Agraria. Título Tercero de los Ejidos y Comunidades. México, México.

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ANTROPOCENO Y HÁBITAT: UN SURVEY PARA LA DISCUSIÓN ANTE LA CAPITALIZACIÓN DE LA NATURALEZA

Julia Hernández Aragón

Profesora-Investigadora de Tiempo Completo Facultad de Economía Internacional

Universidad autónoma de Chihuahua [email protected]

André Gérald Destinobles Profesor-Investigador de Tiempo Completo

Facultad de Economía Internacional Universidad autónoma de Chihuahua

[email protected]

RESUMEN

En nuestros días, muchos podemos estar opinando sobre el calentamiento global, sobre la injerencia del ser humano sobre el medio ambiente, el deterioro o daño ambiental que se le ha hecho a la Tierra, el agotamiento de los recursos, entre otros más; conscientes algunos de nosotros en que el ser humano ha tenido mucho que ver para que esto suceda, y otros comentarios vertidos sobre ser radicales, e irse al extremo, y otros más, apáticos, en ese stadium de confort del “no pasa nada”. Sin más que lo que se observa, realmente si hay daños en nuestro Planeta.

Formalmente hablando, nos encontramos ante una era en la que los efectos del ser humano con sus múltiples actividades –sociales, económicas, culturales, científicas, de salud, etc.- son dañinas –sino es que irreversibles-, para la Tierra. A esta era por el hecho de estar inmiscuido el ser humano se le ha llamado Antropoceno, que para algunos científicos es un término que viene a sustituir a la era geológica Holoceno –última era geológica de la etapa Cuaternario-, y que evidencia que la Tierra se encuentra dominada por el ser humano, y en palabras del Premio Nobel de Química en 1995, Paul Crutzen, es porque el volumen de las actividades humanas es ahora tan grande que ha desbaratado todos los sistemas fundamentales para el sostenimiento de la vida (Crutzen, 2000). Este término acuñado por Crutzen en 2000, aunque dado a conocer por Eugene F. Stoermer desde los 80´s, para algunos se encuentra en consideración dicho vocablo, para poder ser afianzado, dado que marca una nueva era: la Era de los Seres Humanos.

Es así como en este documento presentamos a manera de reflexión un survey sobre los escenarios que se presentan sobre la capitalización de la naturaleza a partir de esa relación a la era del ANTROPOCENO y el HÁBITAT. Palabras clave: Antropoceno, Hábitat, Naturaleza, Capiltalización




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INTRODUCCIÓN

En nuestros días, muchos podemos estar opinando sobre el calentamiento global, sobre la injerencia del ser humano sobre el medio ambiente, el deterioro o daño ambiental que se le ha hecho a la Tierra, el agotamiento de los recursos, entre otros más; conscientes algunos de nosotros en que el ser humano ha tenido mucho que ver para que esto suceda, y otros comentarios vertidos sobre ser radicales, e irse al extremo, y otros más, apáticos, en ese stadium de confort del “no pasa nada”. Sin más que lo que se observa, realmente si hay daños en nuestro Planeta.

Formalmente hablando, nos encontramos ante una era en la que los efectos del ser humano con sus múltiples actividades –sociales, económicas, culturales, científicas, de salud, etc.- son dañinas –sino es que irreversibles-, para la Tierra. A esta era por el hecho de estar inmiscuido el ser humano se le ha llamado Antropoceno, que para algunos científicos es un término que viene a sustituir a la era geológica Holoceno –última era geológica de la etapa Cuaternario-, y que evidencia que la Tierra se encuentra dominada por el ser humano, y en palabras del Premio Nobel de Química en 1995, Paul Crutzen, es porque el volumen de las actividades humanas es ahora tan grande que ha desbaratado todos los sistemas fundamentales para el sostenimiento de la vida (Crutzen, 2000). Este término acuñado por Crutzen en 2000, aunque dado a conocer por Eugene F. Stoermer desde los 80´s, para algunos se encuentra en consideración dicho vocablo, para poder ser afianzado, dado que marca una nueva era: la Era de los Seres Humanos.

Asimismo, nuestro hábitat, nuestro planeta Tierra, es dañado.

Para el ecólogo Peter Vitousek, el homo sapiens es tan sólo una de las entre 5 y 30 millones de especies que habitan el planeta, y no obstante controla una parte absolutamente desproporcionada de los recursos (Vitousek, Matson, “Human Appropriation of the Products of Photosynthesis”). Por lo que para muchos se ha iniciado desde el siglo XVIII, con la Revolución Industrial, con los usos y desusos que el ser humano ha ido realizando de los recursos naturales, de la apropiación de la naturaleza, de la Tierra, para beneficio y respaldo del ser humano sobre esta faz.

Es decir, “pasados los dos siglos desde la revolución industrial, la sociedad humana recoge en la actualidad los inmensos beneficios de todos estos éxitos tecnológicos espectaculares, pero también afronta riesgos masivos. Nos hemos vuelto tan adeptos a desbrozar el terreno de juego ecológico con el fin de satisfacer los deseos humanos que a menudo expulsamos literalmente al resto de la vida fuera de la escena” (Sachs, 2013).


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Nos olvidamos que como seres vivos, humanos en específico, somos parte de la Tierra, parte de un ecosistema, y que por el solo hecho de ser seres inteligentes consideramos que podemos transformar a la naturaleza para nuestro beneficio, y no solo para cubrir nuestras necesidades básicas, sino los deseos humanos, que desbordan en sí lo que podríamos captar en el daño al medio ambiente. Y el incremento de la población humana ha sido un gran detonante para ello. Las sociedades humanas transforman los sistemas naturales.

Es por ello, que en este documento presentamos a manera de reflexión un survey sobre

los escenarios que se presentan sobre la capitalización de la naturaleza a partir de esa relación a la era del ANTROPOCENO y el HÁBITAT. ¿QUÉ ES EL ANTROPOCENO?

El antropoceno viene del griego ánthropos, que significa hombre y más genéricamente, ser humano. Se define como la primera era geológica que se encuentra condicionada por la actividad del hombre (Irwin, 2011). Se puede señalar que ha iniciado hacia finales del siglo XVIII, a partir de la Revolución Industrial, cuando se observa una alteración significativa del ecosistema a partir de la inserción del hombre en ella (Irwin, 2011).

De acuerdo con el economista Jeffrey Sachs, profesor de Desarrollo Sostenible en el Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia, el antropoceno constituye una era en que la Tierra está dominada por el ser humano, porque el volumen de las actividades es ahora tan grande que ha desbaratado todos los sistemas fundamentales para el sostenimiento de la vida (Sachs, 2008: 101), y que se ha tenido a bien definirlo así.

El Antropoceno podría convertirse en uno de esos periodos de extinciones masivas que la Tierra ya ha conocido, como la que produjo la desaparición de los dinosaurios hace 65 millones de años. De una manera sin precedentes, el cambio climático muestra a la clara nuestras limitaciones. Y somos cada vez más conscientes de que se imponen transformaciones radicales (Iwin, 2011: 35). ¿POR QUÉ ATROPOCENO?

El término Antropoceno fue acuñado por Paul Crutzen, Premio Nobel de Química en 1995, al estar en un congreso, inserto en el debate contempló la necesidad de generar este nuevo concepto para describir los cambios experimentados por nuestro planeta desde hace dos siglos debido a las acciones humanas (Vilches y Gil, 2011). Quién para el efecto ha señalado:


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“Estaba en un congreso en el que alguien dijo algo sobre el Holoceno, el largo periodo de clima relativamente estable que siguió a la última era glaciar. De pronto me di cuenta de que aquello era un error. El mundo ha cambiado mucho, así que dije ‘No, estamos en el antropoceno’. Inventé la palabra estimulado por el debate. Todo el mundo se quedó estupefacto. Peor parece que ha cuajado (Pearce, 2007). HÁBITAT: ¿QUÉ DE ELLA?

Figura 1. ¿Todo es verde en la Tierra? Debería ser sí… es nuestra Tierra…

FUENTE: WEBSITE 2015

De acuerdo con la Real Academia Española se define Hábitat como el lugar de condiciones apropiadas para que viva un organismo, especie o comunidad animal o vegetal.

Y más coloquialmente, ha de ser el lugar aquel donde vive cada ser vivo.


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Por esta razón, nuestras actividades humanas han de evidenciar que habremos de conservar lo que poseemos, sin que lleguemos a la escasez, aunque ya hayamos llegado en algunas circunstancias.

Un ejemplo claro de lo que ocurre en nuestro planeta Tierra, es lo observado en la Figura 2.

Figura 2. Cifras evidentes de lo que sucede en nuestro planeta.

FUENTE: www.habitat3.org/the-new-urban-agenda

Ante estas cifras, se plante la Organización de las Naciones Unidas ONU, mediante la Agenda 21 en su momento que dio pauta al Hábitat, ahora Habitat III, la siguiente agenda que se presenta en la Figura 3.


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Figura 3. Elementos de la Nueva Agenda III

Fuente: Elaboración propia, en base a www.habitat3.org/the-new-urban-agenda El SURVEY: CAPITALIZACIÓN DE LA NATURALEZA

De acuerdo con Enrique Leff, economista mexicano que trabaja desde tiempo atrás sobre la capitalización de la naturaleza, de observar que el hombre solo ve a la naturaleza como proveedora, que el hombre se vuelve depredador de ella, desde incluso tiempo antes que se diera el boom por acunar en una era geológica como el Antropoceno a ello

Las políticas neoliberales habrán de conducirnos hacia los objetivos del equilibrio ecológico y la justicia social por la vía más eficaz: el crecimiento económico guiado por el libre mercado. Este discurso promete alcanzar su propósito, sin una fundamentación sobre la capacidad del mercado para dar su justo valor a la naturaleza, para internalizar las externalidades ambientales y disolver las desigualdades sociales; para revertir las leyes de la entropía y actualizar las preferencias de las generaciones futuras.


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Figura 4. Los problemas ante la emergencia planetaria

FUENTE: Elaboración propia a partir de Vilches y Gil (2011)

Existe una estrecha relación: existe una producción masiva, existe un consumismo irreverente. Existe la producción masiva porque se fomenta el consumismo: la necesidad de un deseo. Existe el consumismo porque existe la producción masiva. Muchos somos ejemplos de esa necesidad convertida en deseo. ¿Ello se frenará? Homo Sapiens

Para el ecólogo Peter Vitousek, el homo sapiens es tan sólo una de las entre 5 y 30 millones de especies que habitan el planeta, y no obstante controla una parte absolutamente desproporcionada de los recursos (Vitousek, Matson, “Human Appropriation of the Products of Photosynthesis”). Por lo que para muchos se ha iniciado desde el siglo XVIII, con la


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Revolución Industrial, con los usos y desusos que el ser humano ha ido realizando de los recursos naturales, de la apropiación de la naturaleza, de la Tierra, para beneficio y respaldo del ser humano sobre esta faz. Homo Economicus

Considerando que el Antropoceno marca una nueva era, la era de los seres vivos, en la que se evidencia la supremacía de éstos sobre la naturaleza, y que es donde la naturaleza es vista como una proveedora para los seres humanos, entonces, pensaríamos que estamos ante la debacle de nuestro planeta. Sin embargo antes de responder a este cuestionamiento, habremos de distinguir entre necesidades y deseos de los seres humanos, toda vez que pareciera que a esta era no la detiene nadie. Y es que desde antaño la discusión entre necesidades y deseos ha estado latente, y más en nuestros días en que se fomenta que los seres humanos –vistos como agentes económicos, consumidores, específicamente- adquieran en el mercado los bienes y servicios que van más allá de cubrir sus necesidades –básicas, como alimentos, vestido, vivienda, etc.- fomentando el adquirir productos que deberían cubrir los deseos más ambiciosos -y ocultos muchas de las veces-, que son expuestos en el mercado para su consumo, aunque “no se necesiten”; escarbando en la libido de los seres humanos, para cubrir sus sueños más latentes, dado que son pulsiones fomentadas para querer tal o cual producto. Entonces, ¿nos fomentan el consumir un producto por el sólo hecho de existir en el mercado? Considero que sí: ¿cuántas veces nos hemos preguntado “por qué he comprado esto o aquello”? Esto en una adquisición inconsciente, fomentado por la atractividad que genera el producto, pero otras tantas, con plena conciencia sobre lo que adquieres que no necesitas pero que deseas.

Es aquí donde aparece la generación de esos productos, otro agente económico: los productores. Para que se de una transacción en el mercado debe existir el que ofrece –quien produce el producto- y quien compra –o demanda el producto-; por lo que de este lado en que se genera la producción en masa, lo mismo ocurrirá para colocarlo en el mercado para ser adquirido por los consumidores. Este es un proceso que evidencia la existencia de necesidades y deseos. ¿Bastaría con adquirir los alimentos necesarios para vivir, pero fomentan que adquiramos los deliciosos manjares que dan ciertos productos; bastaría con adquirir una vivienda para estar seguros y habitarla, y no varias viviendas para acrecentar las inversiones; bastaría con adquirir un solo vestido para cubrir la necesidad básica de estar cubiertos, y no de todo un guardarropa integral? He ahí las diferencias entre necesidades y deseos; ambas partes somos copartícipes de la producción de dichos productos para abastecer nuestras necesidades y peor aún, nuestros deseos. De esto es lo que se trata, en esta era de los seres humanos, arrasamos con la naturaleza como dueños de ella, para colocarla como un insumo más de lo que habremos de transformar en un producto a cubrir nuestros deseos.

A partir del escenario en el cual nos encontramos, parecería entonces que nos interesa más nada que vivir en nuestro presente, dado que si esto nos ha tocado de generaciones pasadas, basta con hacer mucho con poco, pero ¿qué harán nuestras generaciones futuras?


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¿ellos habrán de hacer algo con muy poco? No, ellos habrás de hacer algo (o nada) con nada. Sin embargo, para qué reflexionar al respecto, si lo mismo hicieron las generaciones pasadas: Uno pensaría eso. Pero no es así: ellos hicieron poco con mucho.

En estas palabras he de esbozar la relación abundancia – escasez. Anteriormente no había de qué preocuparnos, todo lo teníamos a manos llenas, a pies llenos… hubo despilfarro! Insertos en la actividad humana que realizaban, específicamente en actividades económicas conferidas en los sectores primarios -caza, pesca, extractiva, agricultura, ganadería, etc.-, y aunque ahí aún nos veíamos como parte del ecosistema natural, ajustados a lo que la naturaleza nos proporcionara, las cosas habrían de cambiar, de transformarse…

Se presenta una de las grandes transformaciones económicas, con la Revolución Industrial, se inicia la producción en masa, generando usos y desusos de recursos materiales, naturales, humanos, técnicos, etc. Esta actividad ya no se detuvo. Total, como se señalaba por el siglo XIX, Jean-Baptiste Say: “la oferta crea su propia demanda” (1803), lo que se produjera habría de demandarse, sin contemplar con ello, el agotamiento de recursos naturales, el incremento de la población, erosión de la tierra, polución, contaminación en aguas, en fin, todo ello concentrado en un solo término: el cambio climático.

Y, aunque hubieron otros modelos que señalaba que la producción debería ser de acuerdo a la demanda existente (y tal vez con esto un mecanismo indirecto de reducción de utilización de recursos), actualmente lo que nos mueve es esa sobre sobreproducción, lo que hace en un capitalismo del desastre (Klein, 2008), a toda una población consumista, sin ver más allá que ver cumplidos y satisfechos, tanto sus necesidades como sus deseos, sin percatarse en los desastres que se propician en cualesquiera de los recursos, máxime los naturales.

Una tercera y cuarta transformación económica experimentada, es lo que se ha observado con la terciarización, y los avances en el sector cuaternario (era del conocimiento), en el cual se encuentran algunas economías desarrolladas, realizando las actividades de información, tecnología, investigación y desarrollo, entre otras, y dentro de estas últimas las inversiones van conferidas hacia la investigación científico-tecnológica: la aeroespacial, la informática, la biotecnología, la nanotecnología, telecomunicaciones, robótica, etc. Pareciera a veces que los grandes avances en este sector, sean para tratar de preservar algunos recursos naturales, o erradicar los costos de la contaminación o daño que hemos realizado a la naturaleza, sin embargo, es más que nada para continuar preservando la vida en el planeta Tierra, y no como parte de ésta, sino como el ser vivo pensante que domina a la Tierra, que se apodera de ella.


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Fronteras Planetarias

Figura 5. Las fronteras planetarias

FUENTE: Stockholm Resilience Centre

Se consideran loas fronteras a las cuales se está perjudicando por esa capitalización de la naturaleza, como se observa en la Figura 5. Casos en Evidencia1 1) China y el ambiente global

1 En este apartado, nos basamos en lo expuesto en Sachs (2013: 113).


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Consecuencias medioambientales y económicas de la demanda de materia de todo el mundo por parte de China: • Entre las posibles consecuencias de la importación masiva de soja de Brasil, en buena

medida para alimentar animales con los que atender el creciente consumo de carne, se encuentra la deforestación a gran escala de la Amazonia para dejar espacio al incremento de producción de soja

• Entre las posibles consecuencias de la importación masiva de maderas tropicales duras procedentes del sudeste asiático y, cada vez más de África, con la que sustentar la creciente construcción de viviendas y centros comerciales, se encuentra la deforestación a gran escala de todo el sudeste de Asia y ciertas zonas de África

• La importación masiva de petróleo procedente de Oriente Próximo y del mas Caspio

contribuye al rápido incremento del precio global de la energía y puede tener repercusiones adicionales, como el desbroce de tierras para obtener etanol a base de maíz con el que sustituir el carísimo petróleo

• Entre las consecuencias de la importación masiva, tanto legal como ilegal, de artículos

relacionados con animales exóticos, a menudo para obtener manjares o afrodisíacos, podría encontrarse la extinción de parte de la megafauna de África y Asia

2) El agua y su crisis Existe una crisis del agua: Las sociedades de todo el mundo consumen más agua que nunca, a un ritmo creciente, mientras prestan demasiada poca atención a las consecuencias futuras de dicho consumo. Muchos son los problemas que aquejan a la sociedad en materia de este vital líquido.


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Figura 6. Crisis del agua

CONSIDERACIONES FINALES

Nos olvidamos que como seres vivos, humanos en específico, somos parte de la Tierra, parte de un ecosistema, y que por el solo hecho de ser seres inteligentes consideramos que podemos transformar a la naturaleza para nuestro beneficio, y no solo para cubrir nuestras necesidades básicas, sino los deseos humanos, que desbordan en sí lo que podríamos captar en el daño al medio ambiente. Y el incremento de la población humana ha sido un gran detonante para ello. Las sociedades humanas transforman los sistemas naturales.


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BIBLIOGRAFÍA Altvater, El mar (2014). El Capital y el Capitaloceno. Mundo Siglo XXI, Revista del CIECAS-IPN. Núm. 33. Vol. IX. Fernández Durán, Ramón (2011). El Antropoceno. La Expansión del Capitalismo Global choca con la Biósfera. Virus Editorial. Barcelona. Irwin, Ruth (2011). Bienvenidos al Antropoceno. El Correo de la UNESCO. Octubre – Diciembre. Sachs, Jeffrey (2013). Economía para un Planeta Abarrotado. Editorial DEBATE. Primera edición, México. Vilches, Amparo y Daniel Gil Pérez (2011). El Antropoceno como nuevo Periodo Ecológico y Oportunidad de Construir un Futuro Sostenible. Boletín Biológica. Número 22. Octubre – Diciembre.


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FORMULA DEL DESARROLLO SUSTENTABLE: EDUCACIÓN + INNOVACIÓN + RSE

María Susuky Soto Armendáriz 2, Irma Judith Ruiz Rodríguez 3, Omar Adalberto Gutiérrez González4 y Manuel Ricardo Campos Sandoval 5

Resumen— Se dice que la educación como base de desarrollo humano, la innovación como instrumento para mejorar la calidad de vida, las empresa como medio para responder socialmente a que el desarrollo sea sustentable.

Se reconoce que los mexicanos somos muy creativos, mas sin embargo al no patentar las diferentes innovaciones, genera para México un rezago en la competitividad que exige la globalización. En las nuevas propuestas de reformas se incluyen modelos más efectivos, que impulsen más a la vinculación de los entes educativos y su entorno, Que den respuestas a las necesidades de cada una de las comunidades y que se generen nuevos negocios, que sean responsables de impactar de manera positiva al medio ambiente.

Hablar de educación es sinónimo de desarrollo de un país, es la base del progreso, los diferentes modelos educativos que se han presentado a lo largo de la evolución de la humanidad, siempre han tenido como objetivo que el ser humano tenga una mejor calidad de vida, que la convivencia en comunidad sea en armonía y que los beneficios sean compartidos y con equidad.

En México en cada uno de los niveles del sistema educativo, se han estableciendo los modelos necesarios para que la educación llegue en tiempo y forma, se ha evolucionado a lo largo de sus diferentes etapas históricas, en los últimos años se ha puesto énfasis en una reforma educativa, que permita el desarrollo sustentable de los diferentes entornos económicos y sociales, de este país tan diverso.

Palabras clave— Educación, Innovación, Responsabilidad Social Empresarial.

Introducción

La educación es uno de los elementos más importantes que las sociedades tienen para poder desarrollarse. A nivel mundial se reconoce que la educación es un derecho humano fundamental, esencial para poder ejercer todos los demás. La educación promueve la libertad y la autonomía personal. Gracias a ella, es posible mejorar las condiciones sociales, económicas y culturales de los países; se sabe, por ejemplo, que el incremento de la escolaridad de la población se asocia con el mejoramiento de la productividad, la movilidad social, la reducción de la pobreza, la unión social. De acuerdo con la UNESCO (2010), la

2 M.A. María Susuky Soto Armendáriz , es Docente de Tiempo completo del Instituto Tecnológico de Chihuahua II,

México, en el área de Ciencias Económico Administrativas. [email protected] (ponente). 3 M.C. Irma Judith Ruiz Rodríguez, es Docente de Tiempo completo del Instituto Tecnológico de Chihuahua II, México

Jefa de la Incubadora del ITCHII [email protected] (coautor 1) 4 Lic. Omar Adalberto Gutiérrez González, es Docente de Tiempo completo del Instituto Tecnológico de Chihuahua II, México, en el área de Ciencias Económico Administrativas [email protected] (coautor 2) 5 LRI. Manuel Ricardo Campos Sandoval es Docente del Instituto Tecnológico de Chihuahua II, México, Jefe del

Depto. de Recursos Materiales y de Servicios. [email protected] (coautor 3)






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educación es un eje clave de desarrollo que contribuye a conciliar el crecimiento, la equidad y la participación en la sociedad.

Descripción del Método

Educación. La educación es uno de los elementos más importantes que las sociedades tienen para

poder desarrollarse. A nivel mundial se reconoce que la educación es un derecho humano fundamental, esencial para poder ejercer todos los demás. La educación promueve la libertad y la autonomía personal. Gracias a ella, es posible mejorar las condiciones sociales, económicas y culturales de los países; se sabe, por ejemplo, que el incremento de la escolaridad de la población se asocia con el mejoramiento de la productividad, la movilidad social, la reducción de la pobreza, la unión social. De acuerdo con la UNESCO (2010), la educación es un eje clave de desarrollo que contribuye a conciliar el crecimiento, la equidad y la participación en la sociedad.

Una persona con educación básica, que le permita tener capacidades para resolver los problemas que enfrentamos todos los días, seguramente tendrá más éxito en su vida, que una persona que no tenga esa educación mínima. En el lenguaje reciente, las competencias o las capacidades marcan distintos enfoques.

La educación tradicional que se imparte en las escuelas, ha llevado a investigadores a realizar estudios e investigaciones, que revelan que los modelos tradicionales están desgastados y obsoletos, que se requiere innovar, atreverse a evolucionar para obtener mejores resultados y que los niños que por su naturaleza están constantemente investigando su entorno, sea él mismo el que construya su aprendizaje.

Una nueva investigación muestra lo que los educadores han intuido siempre: que dejar que los niños persigan sus propios intereses, agudiza su hambre de conocimiento.

La política educativa nacional vive un momento trascendental para su desarrollo. La reciente Reforma Educativa modificó, entre otras cosas, los mecanismos de ingreso, permanencia, promoción, reconocimiento y evaluación de los docentes en un intento del Estado para recuperar la rectoría en la educación. Todo este movimiento ha cambiado el balance de poder que con los años había beneficiado a las cúpulas sindicales y ha generado resistencias en su implementación, mismas que tardarán en resolverse y puede definir el futuro de la Reforma misma.

Actualmente es mucho mayor el número de personas que tienen acceso al sistema educativo (la cobertura pasó de 77% en 1970% a 95% en 2010 a nivel nacional en educación primaria), el logro educativo no ha seguido la misma tendencia y la calidad de la educación que reciben los estudiantes es bastante deficiente: En todas las ediciones de la prueba PISA, México ha obtenido la calificación promedio más baja entre los países miembros de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) en las tres competencias evaluadas: Lectura, Matemáticas y Ciencias.

Y se podría pensar que es cuestión de presupuesto. Pero esto no es así, en comparación internacional, México se caracteriza por la alta proporción de recursos destinados al pago de salarios docentes (85.74%): Es el país que destina el mayor porcentaje de su gasto público de educación al pago de docentes en comparación con los países miembros de la OCDE (69.42%).i


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En términos de política educativa a mitad de sexenio, uno de los mayores retos en la agenda de Nuño es el mejoramiento en la infraestructura de la mayoría de las escuelas públicas en el país. Durante la presentación de su tercer informe de gobierno, el presidente Enrique Peña Nieto, anunció la emisión de bonos de infraestructura educativa en la bolsa mexicana de valores: “con el apoyo de los gobiernos y la confianza de los inversionistas, será posible canalizar 50 mil millones de pesos hasta el 2018, estos recursos, junto con los presupuestados, será la mayor inversión que haya hecho México para dignificar las escuelas públicas de nuestro país.”ii

En contraparte, algunos sectores de la sociedad se manifestaron en contra de esta estrategia al considerar que la asignación de ese presupuesto sería una deuda descomunal en la economía del país. “La decisión del gobierno de comprometer parte de los recursos federales futuros del Fondo de Aportaciones Múltiples (FAM), para gastarlos anticipadamente en infraestructura educativa, mediante la emisión de bonos bursátiles, es “definitivamente una deuda. Todos los instrumentos de ese tipo son deuda y negarlo es sólo un malabarismo para esconder la realidad”, señaló Alma Maldonado Maldonado, miembro del Departamento de Investigaciones Educativas del Cinvestav.iii

En la tabla 1 se presenta un comparativo de los principales indicadores en cuestión de educación, con respecto de otros países.

TABLA 1 COMPARATIVO DE LOS PRINCIPALES INDICADORES

Otros resultados sobre la educación en México en comparación con otros países son:


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x Son mujeres alrededor del 95% de los docentes a nivel preescolar en México, 67% de los maestros en primaria y 52% en secundaria.

Pero son mujeres únicamente el 46% de los docentes de educación media superior (en comparación con el promedio de la OCDE de 57%)

x Al igual que sus colegas en otros países de la OCDE, los maestros de primaria en México dedican más tiempo a enseñar a leer, escribir y matemáticas que a cualquier otro tema.

En la educación primaria, el 35% del tiempo de instrucción se dedica a la lectura y a la escritura (el promedio de la OCDE es de 22%) y el 27% del tiempo de instrucción se dedica a las matemáticas (el promedio de la OCDE es de 15%). Se dedica mucho menos tiempo a la enseñanza de las ciencias naturales (13%; el promedio de la OCDE es de 7%) y estudios sociales (10%; el promedio de la OCDE es de 6%). Mientras el tiempo de instrucción, en la mayoría de los países de la OCDE, se distribuye de forma más equilibrada entre materias en la educación secundaria, en México el 17% del tiempo de instrucción en ese nivel de educación se dedica a las ciencias naturales, en tanto que el 14% del tiempo de instrucción se dedica a la lectura y la escritura, y otro 14% a las matemáticas, cifras iguales o por arriba del promedio de la OCDE en todos los casos. Un patrón similar se observa en Corea, Estonia y Finlandia.

x El 76% de los maestros de secundaria en México cuenta con un contrato permanente, mientras que el 23% tienen contratos de duración determinada.

Ésta es una de las proporciones más bajas de maestros con estatus permanente entre todos los países y economías que participaron en la Estudio Internacional sobre la Enseñanza y el Aprendizaje (TALIS, por las siglas en inglés de Teaching and Learning International Survey) de la OCDE; únicamente Abu Dhabi (EAU), Chile, Portugal y Rumania tienen proporciones menores de maestros con contratos permanentes. En promedio, en el conjunto de los países y economías participantes en TALIS, el 83% de los maestros tienen un contrato permanente.

x Los grupos en las escuelas en México son relativamente pequeños. Al igual que en casi la mitad de los países de la OCDE con información disponible, el

tamaño de clase promedio en primaria en México es de 20 alumnos (19 en instituciones privadas), por debajo del promedio de la OCDE de 21. Los grupos más pequeños suelen considerarse benéficos porque permiten que los maestros se enfoquen más en las necesidades individuales de los estudiantes y pueden optimizar el tiempo de clase. En la mayoría de los países de la OCDE, el tamaño de clase tiende a aumentar entre la educación primaria y la secundaria. En México, la diferencia es de alrededor de 7 estudiantes en promedio, y el tamaño medio de un grupo de secundaria en México es mayor que el promedio de la OCDE, tanto en escuelas públicas (27 estudiantes en comparación con 24 de la OCDE) como en privadas (24, en comparación con 22).iv

En años recientes, se han dedicado importantes esfuerzos y recursos en México para avanzar en el desarrollo de un sistema educativo incluyente y de calidad. El desafío es muy grande, dados los rezagos históricos y el enorme reto que representa el tamaño de la población de niños y jóvenes. Si bien ha habido avances en cuanto a la cobertura y los jóvenes mexicanos de hoy permanecen más tiempo en la escuela, queda todavía mucho por hacer. México tiene que garantizar que sus esfuerzos, incluyendo la reciente reforma educativa, se traduzcan en oportunidades reales de mejora en la calidad de la educación y en el acceso para todos; mientras el sistema gane en cobertura, el gran número de estudiantes no debe ser un


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factor que devalúe la calidad de la enseñanza. Las escuelas, los maestros, y sus directores requieren de apoyo y seguimiento constantes.

Manuel Gil Antón, Director Académico de Educación Futura y parte del Consejo de Expertos convocados por la Secretaría de Educación Pública para analizar la reforma, afirma, las acciones reformatorias, en materia educativa, sólo son a nivel administrativo, aún se necesita trabajar en las formas pedagógicas necesarias.

Explicó que aún no se ha anunciado la modificación sobre el horizonte educativo para México; “el modelo educativo evoca a lo que esperamos en los contenidos, pero también a cómo le vamos a hacer para que estos contenidos sean de verdadero aprendizaje para los estudiantes”.

Advirtió que sin un correcto plan de estudios es imposible implantar nuevas herramientas de evaluación como Planea, la cual sustituyó a Enlace, porque resulta contradictoria la forma de evaluar al profesor con lo que se pretende enseñar.

El mejor profesor no es el que sabe todo el contenido de su materia, sino aquel que demuestra que tiene el dominio pedagógico de lo que va a enseñar.

Agregó que del nuevo horizonte educativo se espera que, después de 9 años que una persona estudia los niveles básicos, se tenga la seguridad de que todos los niños concluyan satisfactoriamente, por lo menos, estos niveles de preparación obligatoria; que tengan capacidad de leer, escribir, comprender y expresarse de una manera ordenada; que tengan suficiente solidez en las estructuras lógicas que permitan argumentar y enfrentar cuestiones de lógica, aritmética, cálculo, etcétera; que tengan una suficiente noción general del mundo en que vivimos y su ubicación dentro de él y que cuenten con conocimientos básicos sobre la ciencia que los separe de la difusión extraordinaria que tienen los medios sobre la pseudociencia.v


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Tradicionalmente, el objetivo de la educación media superior ha sido sumamente complejo, pues ha enfrentado la disyuntiva de preparar para la educación superior o para la

vida laboral. Hoy en día se acepta que, dado que el mercado laboral tiende crecientemente a requerir habilidades generales, que permitan al trabajador aprender y adaptarse a las nuevas tecnologías, este dilema va perdiendo relevancia; y a la vez, cobra importancia la idea de que la educación media constituye en sí mismo un ciclo formativo, cuyo principal cometido es preparar a los jóvenes para ejercer la ciudadanía y aprender a vivir en sociedad.

La oferta actual de educación media superior, —también llamada bachillerato— se organiza en tres grandes modelos: general, tecnológico y profesional técnico.

Un estudio sobre educación realizado por la OCDE, en los 34 países que la conforman, reveló que los niveles de educación son más altos, en los países donde sus ciudadanos obtienen mayores

incentivos para seguir estudiando. Entre esos incentivos se encuentran, que puedan obtener mejores oportunidades de trabajo

u obtener premios, y el país proporciona las herramientas a sus ciudadanos para renovar la producción de conocimiento.

Los resultados expuestos por la OCDE, revelaron que durante 2011 en México.vi El Programa Sectorial de Educación 2007-2012 (PSE), reconoce que nuestro país, ha tenido avances importantes en términos de cobertura y de reducción de desigualdades, pero también admite la necesidad de atender los problemas de reprobación, deserción y bajo aprovechamiento de los alumnos de educación básica y media superior, con el fin de que desarrollen plenamente las habilidades que les permitan resolver problemas, con creatividad y en el mercado laboral.vii

La mayoría de los mexicanos (64%), han alcanzado un nivel inferior a la educación media superior como nivel máximo de estudios. El porcentaje de adultos que han alcanzado al menos la educación media superior (36%), es uno de los más bajos entre los países de la OCDE, sólo ligeramente superior a los de Portugal (35%) y Turquía (32%), y considerablemente inferior a la media de la OCDE de 75%.viii

Por otra parte la educación superior en el mundo es un ámbito de profundas transformaciones, con repercusiones en los planos económico, social, político y cultural.


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Muchos países están reformando sus sistemas educativos, porque avizoran que lo que suceda hoy en las aulas marcará la trayectoria de su futuro.

La educación superior en México, comenzó a adentrarse en el siglo XXI bajo el signo de profundos cambios. La matrícula y la cobertura crecen, se ha consolidado una amplia oferta educativa, la vida académica de las instituciones profundiza su profesionalización, al tiempo en que la calidad de la educación, se afirma como una aspiración y un valor ampliamente compartido.

El siglo XXI, sin lugar a dudas, se caracterizará por la búsqueda impostergable de los nuevos modelos de convivencia y organización global, que permitan la viabilidad del mundo que habitamos y la propia supervivencia del género humano.

El país requiere de acciones inmediatas en materia de educación científica y tecnológica; acordes a una estrategia cuyos horizontes temporales, sociales, culturales y políticos se amplíen y coincidan con la visión de largo plazo, que busca consolidar una nación firme, justa, equitativa, soberana y competitiva en el concierto internacional.ix

La matrícula de educación superior ha crecido, no sólo en los programas impartidos bajo la modalidad escolarizada, sino también en la no presencial. A su vez, la matrícula del posgrado ha aumentado de manera significativa (con un ritmo de crecimiento anual superior al 7 por ciento), debido sobre todo a la demanda de cuadros altamente calificados en las actividades de investigación e innovación, así como en las funciones de dirección de las empresas, organizaciones sociales e instituciones públicas.

En la educación superior mexicana trabajan 330 mil docentes, que atienden a un poco más de tres millones de alumnos. La Subsecretaria de Educación Superior (SES), coordina todo lo referente a este nivel, bajo la Misión de propiciar los elementos necesarios en pro de una educación de calidad, que sea la clave para la formación de técnicos, profesionales y científicos “competentes” en la producción, que cumplan con los requerimientos del puesto; y generación de conocimiento e innovaciones que coadyuven al desarrollo del país, para que México pueda competir en este concierto internacional , a través de la propuesta de nuevos productos, sistemas ágiles y tecnología de punta. Entendiendo, que el fortalecimiento de la competencia de la fuerza de trabajo, el capital intelectual y la mejora en la productividad y la competitividad, son una respuesta para la inserción de la Nación en una economía basada en el conocimiento.x

Las Instituciones de Educación Superior (IES), constituyen en nuestro país el espacio principal donde se transmite y genera conocimiento. Tradicionalmente, la débil vinculación entre las empresas, las universidades y el gobierno, impedía que ese conocimiento se transfiriera ágilmente a las actividades productivas, para su transformación en innovaciones. En la actualidad es vital la vinculación entre la IES-Empresas-Gobierno, ya que la IES, tiene una función social, que influye y transforma su entorno, es decir; son un auténtico factor de transformación social, y que por lo tanto, según sea el fin que se proponga, ayudará a construir una sociedad responsable de su medio ambiente y del único planeta que tenemos.

Para mejorar significativamente la interlocución y vinculación entre empresas e instituciones de educación superior (IES), en los últimos años se impulsó la creación en todas las instituciones educativas de tipo superior de los llamados “consejos de vinculación”. En la actualidad, de las 412 instituciones del sistema tecnológico, 9 de cada 10 instituciones, cuentan ya con una instancia de esta naturaleza. Lo mismo ocurre en las universidades públicas estatales y las instituciones educativas federales.xi

Innovación.


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La innovación, es un factor clave para el éxito empresarial y de negocios, pero las fuentes de esa innovación están cambiando. Las empresas actuales están explorando opciones para impulsar la innovación más allá de la investigación y desarrollo (I+D). Invierten en una gama más amplia de activos intangibles, tales como información, software, patentes, diseños, nuevos procesos organizacionales y competencias específicas. Considerados en conjunto, estos activos no físicos, conforman el Capital Basado en el Conocimiento (CBC) o Gestión del Conocimiento; se especifica en el informe, “Apoyo a la inversión en capital basado en conocimiento, crecimiento e innovación”.

Investigación, Desarrollo e innovación es un concepto de reciente aparición, en el contexto de los estudios de ciencia, tecnología y sociedad; como superación del anterior concepto de investigación y desarrollo.

Las siglas I+D definen el concepto de Investigación y Desarrollo, de tal forma que se puede deducir que cualquier proceso de innovación le viene asociado un proceso de Investigación y Desarrollo.

Un reporte que publica hoy la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), indica la necesidad no sólo de que los países generen incentivos fiscales para fomentar que las empresas inviertan en Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación (I+D+i) sino, también, de dirigir estos incentivos a las pequeñas y medianas empresas.

La mayor parte de las naciones afiliadas a la OCDE y otros países, como China, India y Sudáfrica, utilizan incentivos fiscales, con lo que impulsan la innovación y generan crecimiento económico.

El consejo de la OCDE es direccionar esos incentivos para que lleguen a las pymes, daría a los países un mejor retorno de su inversión, además de apoyar a las empresas jóvenes e innovadoras que desempeñan un papel crucial en la creación de empleos.

En las tablas que elabora la OCDE, México se encuentra entre los países, que no dan apoyo por vía de incentivos fiscales para que se haga investigación y desarrollo en las empresas. Además el Registro de Propiedad Intelectual, (patentes, registros de marcas, derechos de autor, etc.); son débiles en comparación con los estándares internacionales.xii

Según el reporte 2009, "Políticas de Innovación de México", las empresas mexicanas, así como organizaciones públicas de investigación, son menos activas en la presentación de solicitudes de patentes, diseño industrial y marcas registradas que sus contrapartes, en las otras 29 economías del organismo.

Mientras que países como Taiwán, Japón, Estados Unidos y Corea registran alrededor de 200 patentes por cada millón de habitantes, México no llega siquiera a una por millón, lo que constituye uno de los factores que impide al país avanzar en materia de innovación mundial.xiii

México es integrante del Tratado de cooperación en materia de patentes (PCT), que permite a los usuarios obtener protección en múltiples jurisdicciones a través de una única solicitud internacional. En 2010, el país registró 191 patentes en la OMPI; en 2011 subió a 225 y en 2012 disminuyó a 190. Ninguna de las empresas ni universidades establecidas en México, están en la lista de las más importantes creadoras de inventos.

La investigación e impulso para la creación de nuevas tecnologías, permite un desarrollo significativo al país. Esta idea la tienen muy clara los llamados países de primer mundo. Tan importante es para el avance de un país que el propio estado invierte en las investigaciones que realizan diversas universidades. En el caso de México del 5.5% de las patentes registradas únicamente 185 pertenecen a las Universidades del país. Contrario a lo que sucede

http://eleconomista.com.mx/entretenimiento/2013/10/22/mexico-que-menos-apoya-innovacion-las-empresas

http://eleconomista.com.mx/entretenimiento/2013/10/22/mexico-que-menos-apoya-innovacion-las-empresas

http://eleconomista.com.mx/industrias/2012/10/24/mexico-presenta-falta-patentes


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en el resto del mundo; por ejemplo en EUA la mayoría de las patentes son producidas por sus universidades o China que por el desarrollo acelerado que ha tenido, basa gran parte de las investigaciones no en compañías específicas, sino en las respectivas universidad. Como ya se dijo en México no hay una vinculación entre el aparato productivo y el sector educativo.xiv

Por otro lado en el último año se han hecho esfuerzos para combatir este rezago, México está en el mejor momento para pasar de la manufactura a la “mentefactura”, donde los inventores juegan un papel fundamental para lograr el avance económico y de atracción de inversión al país. Así lo dijo en entrevista con Notimex el director del IMPI, Miguel Ángel Margaín González, quien destacó el hecho de que por primera vez, la propiedad industrial se ha incluido en el Plan Nacional de Desarrollo (PND).

Responsabilidad Social Empresarial.

Actualmente las empresas además de generar utilidades para sus dueños, deben considerar que sus actividades impactan, positiva o negativamente, la calidad de vida de sus empleados y de las comunidades en las que realiza sus operaciones.

Antecedentes de RSE Las primeras aportaciones sobre la RSE, menciona Vargas (2006), surgen con la

publicación del libro Border Social Responsibilities of the Businessman, en 1953, aunque se han encontrado referencias al tema en 1923 (Bernays). Posteriormente, hay un proceso de sistematización del concepto (Frederick, 1985 y Carroll, 1999), de igual forma menciona Mercado y García (2006), haciendo referencia a Carroll (1999), que desde los años cincuenta se han realizado investigaciones sobre responsabilidad social corporativa, que buscan responder a las expectativas de la comunidad para ayudar a crear una mejor sociedad. Guidi (2006) menciona que el debate sobre los compromisos sociales y filantrópicos que deberían asumir las empresas se remonta a los años setenta. El origen de la discusión sobre RSE está inconfundiblemente ligado al profundo llamado de atención que significó el Informe Bruntland (1987), al definir el desarrollo sustentable como “el desarrollo que satisface las necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para atender a sus necesidades”.

Definición de responsabilidad social empresarial Como término que engloba las responsabilidades de la empresa con la sociedad, se

comienza a utilizar a instancias del secretario general de la ONU durante el Foro Económico Mundial de 1999. Aun cuando distintas organizaciones han empleado el término de RSE, no hay consenso en los distintos organismos internacionales que trabajan en torno al tema sobre una definición precisa del término, muchos de los organismos eluden definirlo, y algunos utilizan principalmente otros términos que, a efectos prácticos, consideran sinónimos, como el de “ciudadanía corporativa” o “sostenibilidad”. Algunas instituciones han desarrollado definiciones operativas, como:

OCDE (2000) Que emplea el concepto de responsabilidad corporativa

y lo define sucintamente como “las acciones desarrolladas por negocios para consolidar sus relaciones con las sociedades en las que actúan”.

Barrera (2007) hace referencia a la

La cual menciona que las empresas sociales son negocios con objetivos sociales primordialmente, que no están


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propuesta del Department of

Trade and Industry (DTI) del Reino

Unido (2002)

orientadas hacia la maximización del beneficio para los accionistas o propietarios, sino que sus beneficios se reinvierten en el negocio mismo o en la comunidad. Abordan un amplio rango de temas sociales y ambientales y operan en todos los sectores de la economía. El gobierno cree que las empresas sociales, mediante el uso de modelos de negocio que solucionen problemas sociales, tienen un papel distinto y valioso para ayudar a crear una economía inclusiva, sostenible, fuerte y social.

De acuerdo con la definición del Libro

verde,

La RSE se definiría como: “La integración voluntaria, por parte de las empresas, de las preocupaciones sociales y medioambientales en sus operaciones comerciales y sus relaciones con sus interlocutores.

(Comisión de las Comunidades

Europeas 2002).

Ser socialmente responsable no significa solamente cumplir a plenitud con las obligaciones jurídicas, sino también ir más allá de su cumplimiento, invirtiendo más en el capital humano, el entorno y las relaciones con los interlocutores”.

El Instituto Ethos de Empresas y

Responsabilidad Social (2007), de

Brasil

Define que la “responsabilidad social empresarial es la forma de gestión que se define por la relación ética y transparente de la empresa con todos los públicos con los cuales se relaciona, y por el establecimiento de metas empresariales compatibles con el desarrollo sustentable de la sociedad; al preservar recursos ambientales y culturales para las generaciones futuras, y al respetar la diversidad y promover la reducción de las desigualdades sociales”.

La Fundación Prohumana de Chile

(2011)

Menciona que “es la contribución al desarrollo humano sostenible, a través del compromiso y la confianza de la empresa hacia sus empleados y las familias de éstos, hacia la sociedad en general y hacia la comunidad local, en pos de mejorar el capital social y la calidad de vida de toda la comunidad”.

El Banco Interamericano de Desarrollo (BID,

2007)

Define que es “una estrategia de negocios sostenible que promueve el bienestar de la empresa y de la sociedad en general”.

La Red Forum Empresa (2011)

Señala que, aunque no existe una definición única de la RSE, se refiere generalmente a una visión de los negocios que incorpora el respeto por los valores éticos, las personas, las comunidades y el medio ambiente.

El Centro Mexicano para la Filantropía (2009)

Define el término de responsabilidad social empresarial como “cumplir integralmente con la finalidad de la empresa


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en sus dimensiones económica, social y ambiental en sus contextos interno y externo.

Esta responsabilidad lleva, por tanto, a la actuación consciente y comprometida de mejora

continua; medida consistente que permite a la empresa ser más competitiva no a costa de, sino respetando y promoviendo el desarrollo pleno de las personas, de las comunidades en que opera y del entorno, atendiendo las expectativas de todos sus participantes, inversionistas, colaboradores, directivos, proveedores, clientes, gobierno, organizaciones sociales y comunidad”.xv

LA RSE EN CONTEXTO: 9 Internacional

En el contexto internacional, son varias las iniciativas que abogan por incluir la sostenibilidad en el ámbito de la educación, entre ellas, la Declaración Final de la Conferencia Mundial sobre la Educación Superior 2009 de la UNESCO o la Conferencia de Bonn, la Década de la ONU de la Educación para el Desarrollo Sostenible o los Principios para una Educación Responsable en Gestión, del Pacto Mundial.

El liderazgo de Naciones Unidas en Responsabilidad Social Empresarial (RSE) cumple 15 años el próximo 26 de julio, luego de que ese día del 2000 el organismo internacional lanzó de manera oficial el Pacto Mundial (Global Compact, en inglés) para promover la gestión empresarial con visión sostenible.

La iniciativa fue resultado del llamado que un año antes, en 1999, hiciera el entonces secretario general de la ONU, Kofi Annan, durante su discurso en Davos.

El llamado de Kofi Annan, quien dos años después de ese discurso recibió el Premio Nobel de la Paz, instaba a los dirigentes empresariales a colaborar con los organismos de las Naciones Unidas, organizaciones internacionales y sociedad civil para promover y comprometeRSE con principios sociales y ambientales de carácter universal.

El fin último era que la iniciativa privada contribuyera de manera activa a la solución de los retos que implica la globalización, encaminando la economía mundial hacia una senda sostenible e inclusiva.

A 15 años, el Pacto Mundial ha sumado a casi 13 mil participantes de manera voluntaria en más de 145 países, lo que significa que se trata de la iniciativa de ciudadanía corporativa más importante a nivel global.

Los participantes del Pacto no son únicamente empresas o agrupaciones empresariales, pues también pueden sumaRSE organizaciones de la sociedad civil, instituciones académicas, fundaciones corporativas e incluso entidades del sector público.

A nivel global, la participación de la iniciativa privada queda mejor parada: 64% de los 12,944 participantes es empresa mientras que 36% es “non-business”. Dicho esto, 13 mil participantes voluntarios en todo el mundo, de los que sólo dos terceras partes son empresa, pueden ser muchos, aunque también pueden ser pocos, poquísimos...

Si avanzamos 15 años desde aquel llamado de Kofi Anan y escuchamos al actual secretario general de Naciones Unidas, Ban Ki Moon, en la pasada Cumbre de Panamá, parece que no ha pasado mucho tiempo.

El discurso continúa siendo de convocatoria, invitación, exhortación... “(Las empresas) deben anteponer los intereses globales a los individuales y la prosperidad

sostenible a la rentabilidad”, dijo el pasado 10 de abril en la VII Cumbre de las Américas.

http://www.responsabilidadsocial.mx/component/seoglossary/4-organizaciones-no-gubernamentales-ongs/86-onu.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/16-pacto-mundial.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/36-voluntario.html


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Parte de su exhortación a los empresarios fue que integren a las minorías en su desarrollo, para de esa manera evitar la creación de dos mundos, cuando sólo debiera existir uno.

Durante su intervención se refirió al desarrollo sostenible con responsabilidad y planteó la necesidad de que las empresas ayuden a luchar contra el cambio climático.

¿Qué resultados ha arrojado este discurso del “deber ser”? ¿Son suficientes? ¿Responden a las necesidades actuales y apremiantes?

Si bien la esencia del Pacto Mundial es ser una iniciativa voluntaria, a la que las empresas pueden o no sumaRSE, cabe preguntaRSE: a este ritmo, ¿aguantamos otros 15 años? ¿Habría que tomar otras medidas, otras iniciativas?

Los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) fueron anunciados en la pasada Asamblea General de las Naciones Unidas celebrada en Nueva York, mismos que buscan combatir la pobreza, cualquier tipo de desigualdad y salvaguardar el medio ambiente. En nuestro país, serán adoptados y alineados a las necesidades de las más de 400 empresas adheridas a la Red Nacional para avanzar en materia de desarrollo sostenible.

Marco Antonio Pérez Ruiz, Coordinador de la Red en México, comentó: “el objetivo de esta iniciativa es que los líderes empresariales, se convenzan de cumplir con los principios del Pacto Mundial, para transmitirlo a sus grupos de interés y empleados, para que a su vez, la misma sociedad asuma estos compromisos y no se queden sólo en buenas iniciativas y en verdad cada uno de nosotros asumamos nuestra responsabilidad con el mundo”.

9 Latinoamérica y la RSE La Responsabilidad Social Empresarial (RSE) es más un tema económico que social. Así

de contundente y así de claro es el planteamiento que hace esta tendencia, cada vez con mayor fuerza en América Latina. No obstante, todavía está muy lejos de llegar al nivel de maduración que ha alcanzado en otras regiones, principalmente la Unión Europea, donde se han hecho los mayores esfuerzos para incorporar este tema a la gestión empresarial.

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/3-desarrollo-sostenible.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/24-cambio-climatico.html


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Mientras que en Europa 16 países ya cuentan con un plan nacional de RSE y seis más están a punto de finalizarlo, en América Latina sólo Chile ha logrado aprobar un plan de acción 2015-2018, creado en el marco del Consejo de Responsabilidad Social Empresarial para el Desarrollo Sostenible, incorporado al Ministerio de Economía.

Dejando claro que si bien éste es un tema del ámbito empresarial, los gobiernos de cada país tienen mucho que ver, pues la creación de iniciativas gubernamentales y legislativas es la única forma de poder obligar a las compañías a adoptar prácticas responsables. Si bien la adopción e implementación de programas de RSE es una medida opcional, el cumplimiento de estándares y normas reguladas por la ley no lo es.

Mucho más allá de ser una obligación, la RSE puede darles una verdadera ventaja competitiva. Como dice Italo Pizziolante, experto internacional en temas de sostenibilidad: “las empresas valen por la percepción que se tiene de ellas, no por lo que dicen sus libros contables y cuando conectas los negocios con impactos positivos provocas que la compañía incremente su valor”.xvi

9 La RSE en México La red del Pacto Mundial en México está integrada por 695 participantes, de esos, apenas

57% es empresa, mientras que el restante 43% pertenece a la categoría “non-business” (no empresarial).

Pacto Mundial México de las Naciones Unidas, presentó los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), encaminados a cumplir con las expectativas del sector empresarial nacional; cuyo compromiso se basa en implementar los lineamientos universales que propone la ONU en materia de derechos humanos, estándares laborales, medio ambiente y anticorrupción

Dichos objetivos buscan erradicar la pobreza, cualquier tipo de desigualdad y proteger al medio ambiente. Serán alineados a cubrir con las expectativas de la Agenda Post-2015, del sector empresarial nacional.

Para aterrizar estos objetivos a las necesidades locales, Pacto Mundial México realizó mesas temáticas de trabajo, cuyas conclusiones se contemplan en la Arquitectura Post-2015, donde se identificaron objetivos prioritarios para el país en áreas como: paz y estabilidad, energía renovable, agua y saneamiento, empoderamiento de la mujer y educación.

Dentro de las herramientas que Pacto Mundial México proyectará en nuestro país para facilitar a las empresas alcanzar los ODS, se propone un proceso que deberán implementar los miembros de la Red a través de cinco pasos: entendimiento de los objetivos, definir prioridades, establecer metas, integrar a sus grupos de interés, reportar y comunicar sus avances o áreas de oportunidad.

Con base en 10 principios universalmente aceptados, Pacto Mundial México alineará sus actividades como red de aprendizaje para que a partir del 2016 todos sus talleres, webinars, foros y encuentros sean encaminados a los ODS, principalmente a aquellos que en el Encuentro Anual se identificaron como prioritarios.

Este tipo de iniciativas, demuestra el compromiso de Pacto Mundial México, para avanzar en materia de responsabilidad social y sostenibilidad. Esta agenda de trabajo contempla realizar foros de diálogo divididos por sectores sobre ODS prioritarios en México para continuar con diagnósticos, compartir prácticas y desarrollar un plan de acción en conjunto.


http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/8-gobierno.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/18-sustentabilidad.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/16-pacto-mundial.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/component/seoglossary/4-organizaciones-no-gubernamentales-ongs/86-onu.html



http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/2-medio-ambiente.html

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/1-responsabilidad-social.html



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Requerimos un crecimiento económico capaz de generar los empleos dignos que tanto se necesitan en nuestro país… y el motor principal de ese indispensable y benéfico crecimiento es la empresa privada socialmente responsable.

¡Sí! Necesitamos empresas, muchas empresas socialmente responsables:

9 Que perciban a su gente como su activo más valioso y actúen en consecuencia pagando las remuneraciones apropiadas para cada puesto, y capacitando a su personal para que cada día haga mejor su trabajo y tenga, así, la oportunidad de escalar a nuevas y mejores posiciones.

9 Que cumplan puntualmente con sus obligaciones fiscales por difícil que esto parezca y a pesar de que estamos conscientes de que los recursos derivados de los impuestos que pagamos no necesariamente se usan con probidad, eficiencia y eficacia.

9 Conscientes de la necesidad de preservar el medio ambiente y no contaminarlo con su actividad industrial.

9 Que ofrezcan los productos que requiere la sociedad, apegadas para este propósito a la más estricta ética y sentido de responsabilidad.

9 Que transmitan la verdad en su publicidad evitando el engaño al cliente como medio para incrementar sus ventas.

9 Que generen utilidades acordes a la inversión, como requisito indispensable para preservar su vida sana y su salud financiera.

9 Que investiguen y hagan suya la mejor tecnología disponible no sólo a nivel nacional sino a nivel internacional.

9 Que no se conformen con actuar en el nicho en donde han desarrollado su actividad tradicional, sino que busquen siempre nuevas forma de hacer mejor lo que hasta ahora han hecho. Que estén alertas a los cambios y no sólo no se atemoricen frente a ellos, sino que los enfrenten con pasión y entereza.

9 Con visión global y acción local que no teman a la competencia nacional e internacional, sino que acepten el reto de superarla.

9 Comprometidas con la comunidad en donde desarrollan su actividad, buscando para este propósito compromisos y acciones específicas que beneficien a dichas comunidades.

El Pacto Mundial, tanto a nivel mundial como nacional, se enfrenta en los próximos meses a un reto de continuidad donde bien caben estas preguntas. En septiembre próximo, George Kell dejará las riendas de Global Compat en manos del primer relevo de esta red global mientras que Rodolfo Sagahón, coordinador del Pacto Mundial en México, ya busca quién lo sustituya a partir de mediados de año.

Comentarios Finales

Conclusión Las Instituciones Educativas deben ir más allá de sus funciones tradicionales de docencia,

investigación y extensionismo. Ellas pueden además llegar a influir poderosamente en los modelos, y en las orientaciones del desarrollo económico e industrial, social y cultural del país.

Los cambios generados en la sociedad, motivados por fenómenos como la globalización, presentan una realidad caracterizada por una altísima complejidad, que amerita mejorar la productividad para lograr ser más competitivos. Las transformaciones que deberán

http://www.responsabilidadsocial.mx/recursos/glosario-de-terminos/2-medio-ambiente.html


105

producirse para lograr el progreso y desarrollo de la sociedad se fundamentan en Innovación (I+D+i).

Dichos cambios, deberán realizarse buscando un equilibrio entre la Responsabilidad Social de todos los entes involucrados y en todas sus dimensiones, es decir, se deberá asumir un liderazgo con una posición comprometida, ética y moral, que incida de tal manera que la convierta en aliada y corresponsable del desarrollo sustentable de la humanidad.

La relación entre Educación (en todos sus niveles), Innovación (I+D+i) y Responsabilidad Social Empresarial (RSE), deberá permitir hacer frente a las necesidades del presente sin poner en peligro la existencia de las futuras generaciones.

Educación más Innovación con Responsabilidad Social Empresarial, dará como resultado el Desarrollo Sustentable de un país.

Referencias

i Programa Interdisciplinario sobre Política y Prácticas Educativas, JUNIO 2014, CIDE pipe.cide.edu/documents/1009900/1130100/Situacion%20actual.pdf ii Téllez, Cecilia, Crónica, “Anuncia Peña Nieto la creación de la Secretaría de Cultura”, 3 de septiembre de 2015 iii Casares, Hernán, El diario de Yucatán, “Los bonos son como deuda”, 8 de octubre de 2015 iv México – Nota país – Panorama de la educación 2014: Indicadores OCDE v Educación Futura, 2 de febrero del 2015, http://www.educacionfutura.org/sin-nuevo-modelo-educativo-imposible-establecer-herramientas-de-evaluacion-gil-anton/ vi Revista Vértigo, Datos sobre la educación http://www.vertigopolitico.com/articulo/16194/13-datos-sobre-educacin-secundaria-y-media-superior-en-Mxico vii Informes Temático, publicación 20 de octubre del 2011 http://www.inee.edu.mx/sitioinee10/Publicaciones/InformesTematicos/P1D236INFOANU2010-2011.pdf

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http://accionsocialempresarial.com/


Memorias Congreso Internacional de Investigación Científica Multidisciplinaria

106

EFECTO DE LA FINEZA EN FIBRA EN LAS PROPIEDADES MECANICAS DE PLACAS OBTENIDAS POR PROCESO DE COMPRESION MOLDEO

Tomás Galicia García1*., Jean Giroux2., Caroline Andreuccetti3., Rubén González Nuñez4., Fernando Martínez Bustos5., Grosso RFC6., Denis Rodrigue2., Mónica Mendoza Duarte 7, Iván Estrada Moreno7, Daniel Lardizaval7., Alejandro Vega Ríos 7., Armando Quintero Ramos1., Rubén Márquez Meléndez1.

1. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Chihuahua. Campus Universitario No 2, CP.31125.Chihuahua, Chihuahua, México. 2. Département de Génie Chimique. 1065 Ave. de la Médecine, Université Laval, Québec (Québec) Canada. G1V 0A6. 3. Department of Phytotecnology, Food Technology and Social Economy, UNESP, Campus II, 15385-000, Ilha Solteira, SP, Brazil. 4. Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Guadalajara, Blvd. Marcelino García Barragán No. 1451, C.P. 44430 Guadalajara, Jalisco, México. 5. CINVESTAV Unidad Querétaro, Libramiento Norponiente 2000, Fracc. Real Juriquilla, Qro,76001 Querétaro, México. 6. Department of Foods and Nutrition, Faculty of Food Engineering, University of Campinas, UNICAMP, 13083-862 Campinas, SP, Brazil. 7.CIMAV. Ave. Miguel de Cervantes 120. Industrial Chihuahua. CP31109. Chihuahua, Chihuahua.

*[email protected]

RESUMEN

En la actualidad productos y coproductos agrícolas como el almidón y fibras naturales, representan una fuente de materiales altamente disponibles y de bajo costo, que pueden llegar a ser utilizados en equipos comúnmente utilizados en la industria de plástico, para la elaboración de materiales biodegradables. El objetivo de este trabajo es el evaluar el efecto de la incorporación de fibra modificada químicamente en las propiedades mecánicas de placas obtenidas por el proceso de compresión moldeo. Se utilizó como materia prima almidón de maíz (matriz) y fibras de lino y madera modificadas químicamente. Las mezclas fueron homogenizadas en un equipo (Haake Rheometer (D500, Haake, Alemania) y moldeadas en una prensa automática (Carver, EUA), las temperaturas y tiempos de calentamiento y enfriamiento fueron definidos en estudios preliminares. Se concluye que a una concentración del 25% de ácido durante la modificación en fibra se disminuyeron los valores del área transversal y por consiguiente se favorecieron los valores de fineza. La resistencia máxima a la tracción σmax, en la pieza moldeada presento un incremento del 20 al 49% (fibra de lino y madera, respectivamente) a diferencia de las muestras sin fibra, presentando esta misma tendencia los valores del módulo de elasticidad que se incrementaron al 90% . El proceso de compresión moldeo es una técnica viable para la obtención de parámetros de proceso que pueden ser base para estudios posteriores en el equipo de inyección moldeo.

PALABRAS CLAVE: Fineza en fibra, compresión moldeo, fibra de lino y fibra de madera


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1. INTRODUCCIÓN

Actualmente en el mundo existen graves problemas ambientales generados por la creciente cantidad de residuos sólidos no biodegradables, resultado de los altos costos de recuperación al finalizar la vida útil de un alto número de productos, así como los bajos costos de procesamiento para resinas comerciales que son generadas en grandes volúmenes. Por lo que es de interés el estudio de fuentes alternativas como aquellas que se producen de manera abundante, que son de fácil acceso en el mercado, renovables y que presentan una reintegración al medio ambiente en un tiempo más corto que las resinas sintéticas existentes, como es el caso de productos y coproductos agrícolas. Un buen ejemplo de estos es el almidón, fibras provenientes de fuentes vegetales y otros polímeros naturales como los sulfatados (proteínas), con las que se han reportado el estudio y desarrollo de materiales biodegradables que en un futuro puedan ser utilizadas de manera parcial o total mediante el procesamiento en equipos que comúnmente son utilizados en plásticos sintéticos.

La fuerza de compósitos reforzados con fibras tratadas (para reducir su tamaño) es altamente dependiente en el grado de adherencia. De aquí la importancia de buscar métodos alternativos para la reducción del tamaño de partícula sin que se presente una degradación de la estructura de la hemicelulosa, tal es el caso de procesos químicos controlados. Fernández (2000), reporta que a través de modificaciones físicas y químicas a la fibra, se presenta una mejor interacción de fibra con la matriz. La naturaleza hidrofílica de la fibra origina problemas de compatibilidad, adherencia y dispersión con la matrices hidrofóbicas del polímero (Guan y Hanna et al., 2004). De aquí la importancia de conocer los tiempos de aplicación con más efecto sobre la descompactación y disponibilidad de diferentes tamaños de partícula en la fibra para procesamientos posteriores. Entre la variedad de compuestos disponibles para la producción de materiales biodegradables, el almidón presenta beneficios potenciales, ya que es una materia prima abundante y de bajo costo. Películas a base de tales biopolímeros utilizados en la elaboración de materiales biodegradables, tienen la ventaja de disminuir la cantidad de recursos no renovables convencionales proporcionados por los polímeros sintéticos, además del aprovechamiento de productos derivados agrícolas (Soares et al., 2005), haciendo de estos materiales alternativas viables para la producción de envases biodegradables. El presente trabajo tiene como objetivo el evaluar el efecto de la incorporación de fibra modificada químicamente en las propiedades mecánicas de placas obtenidas por el proceso de compresión moldeo

2. MATERIALES Y METODOS

2.1 Materias Primas y Acondicionamiento.

Se utilizó almidón de maíz (Leeds Mill, Canadá) como matriz. Fibras de lino (Linum usitatissimum) y madera (Pinus radiata), nativa y modificada, fueron usadas. Cada una de las fibras fueron tamizadas y seleccionadas de los tamices 45 y 60 (355 y 250 µm, respectivamente), posteriormente fueron suspendidas en una solución alcalina (Ca(OH)2) al 10% por 24h, en base a la metodología reportada por Wyman, (2005). La pulpa obtenida se hidrolizó nuevamente en una


108

solución ácida (H2SO4, 5-25% v/v) a una temperatura de 45°C, por 45 min, posteriormente la pulpa fue dializada con agua destilada por 24h para remover el exceso de ácido. Finalmente la fibra se secó en estufa con circulación de aire (Blue electric Co, Blue Island Ilinois, EUA) a 45 °C por 12 h para disminuir la humedad. La homogenización de cada muestra de almidón y fibra (a concentraciones planteadas en el diseño experimental), se llevó acabo en una cámara de mezclado en equipo Haake rheometrics (D500, Haake, Alemania) a una velocidad de 50 rpm, por 40 min. La mezcla obtenida fue almacenada en bolsa hermética a temperatura ambiente hasta su posterior uso.

Proceso de compresión moldeo. Una vez la muestra homogenizada, cada tratamiento fue distribuido dentro del molde (80 X 80 X 2.25 mm, ancho, largo y espesor, respectivamente), para ser sometida a compresión en una prensa automática (Carver, EUA), a temperaturas y tiempos de calentamiento (60-140 °C y 20 min distribuidos en 5 etapas) y de enfriamiento (35°C por 4min). El material obtenido fue almacenado en contenedores herméticos a 75% HR. Para cuantificar la humedad relativa se utilizó un higrómetro digital (Modelo RSS-210 NGS, Canadá) por 72 h antes de proceder a su caracterización.

2.2 Caracterización

Dimensión y fineza en fibra. Se realizó en base a la metodología descrita por Kakroodi et al. (2012) en donde 0.5 g de fibra modificada fue distribuida en una caja petri (90 mm diámetro) y se estimó la morfología presente al determinar su longitud y diámetro, mediante el uso de un microscopio estereoscópico (Olympus SZ-PT) con cámara digital (Diagnostic Instrument Mod. 32) y mediante las imágenes a 1X se estimaron las dimensiones en software Imagen Pro v 4.0. La fineza de la fibra se realizó en base a la metodología reportada por Chiparus et al.(2003) en donde se determinó el área de sección transversal, longitud y fineza mediante la relación entre peso y longitud de cada tratamiento.

Aspecto visual en pieza moldeada. Se llevó a cabo en base a la metodología reportada por Canhadas (2003). Aspectos de continuidad (presencia de rupturas o zonas quebradizas), homogeneidad y relieve en material moldeado, fue supervisado con ayuda en microscopio óptico (Olympus, modelo CBA) a temperatura ambiente con aumento de 40X.

Ensayos de tensión uniaxial en pieza moldeada. De acuerdo a metodología reportada en norma ASTM D638 (ASTM, 2000). Las muestras fueron analizadas en equipo universal Instron mod 5565, en probetas tipo V previamente almacenadas por 72h a humedad relativa constante (75%HR). Los parámetros evaluados fueron: a) Resistencia máxima a la tracción (σmáx), b) Alargamiento a la ruptura (ε) y c) Módulo de elasticidad (E).

2.3 Análisis de datos.

Las dimensiones y fineza de fibra evaluadas se analizarón mediante un análisis de correlación múltiple para observar el efecto entre cada variable. Se utilizó el paquete estadístico JMP 4 (SAS


109

Institute, 2001). Para el material moldeado se realizó un diseño factorial 23 con 2 factores numéricos (concentración de fibra, F y tamaño de la fibra TF), así como 1 factor categórico (fuente de fibra, ST). Los estimados de cada modelo obtenido en muestras a base de almidón fueron analizados mediante gráficos de superficie de respuesta para establecer la dependencia entre cada variable de proceso, con apoyo de paquete estadístico Design Expert v6.10 (State-Ease, 2003)

utilizando como variable respuesta las propiedades mecánicas evaluadas (σmáx, ε y E).

3. RESULTADOS

Dimensión y fineza en fibra

Los resultados obtenidos para la determinación de la fineza en fibra (Tabla 1), muestran de manera general que el valor disminuyo conforme se incrementó la concentración de reactivo ácido, observándose una diferencia del 10 hasta el 30%, con respecto al tratamiento nativo, esta misma tendencia se observó en el área transversal con una tendencia más estable en la fibra de lino. La longitud de la fibra presentó valores dentro de un mismo rango y no se observa una tendencia establecida, este comportamiento guarda estrecha relación a los resultados presentados en la Tabla 2, en donde la concentración del reactivo acido no represento en gran medida un cambio en la longitud de la fibra.

Tabla 1. Parámetros obtenidos para la determinación de fineza en fibra.

Muestra Área transversal

(mm2) Peso (mg) Longitud

(mm) Fineza

(mg/mm) 45 Lino Nativa 0.058 0.200 3.761 0.057 Alcalina 0.106 0.120 3.351 0.042

5 0.158 0.120 3.309 0.037 10 0.133 0.166 4.889 0.036 15 0.105 0.090 2.869 0.034 20 0.069 0.800 2.743 0.032 25 0.064 0.730 2.697 0.029

60 Lino Nativa 0.035 0.200 2.898 0.071 Alcalina 0.062 0.189 3.070 0.062

5 0.079 0.169 3.107 0.056 10 0.039 0.120 2.693 0.053 15 0.035 0.140 2.953 0.051 20 0.032 0.135 2.746 0.050 25 0.025 0.090 2.228 0.047

45 Madera Nativa 0.085 0.200 1.274 0.165 Alcalina 0.085 0.150 1.431 0.112

5 0.061 0.101 1.239 0.092 10 0.075 0.100 1.297 0.091


110

15 0.104 0.190 0.223 0.908 20 0.076 0.130 1.784 0.076 25 0.124 0.100 1.484 0.071

60 Madera Nativa 0.097 0.270 1.851 0.150 Alcalina 0.113 0.150 1.349 0.115

5 0.108 0.145 1.839 0.085 10 0.086 0.090 1.155 0.084 15 0.052 0.125 1.659 0.084 20 0.035 0.105 1.529 0.074 25 0.082 0.148 1.564 0.099

Trindade et al. (2005) reporta que las fibras que presentan una alta longitud con relación al espesor,

presentan la característica de impartir más fuerza cuando se encuentran inmersas en una matriz

polimérica, por lo que este tipo de fibras mediante su procesamiento pueden ser extrudidas o

mezcladas en las composiciones termoplásticas del almidón. La cantidad de fibras adicionadas a

las composiciones variarán dependiendo de las características deseadas del artículo final, con

fuerza extensible, dureza, flexibilidad, y costo siendo los principales criterios para determinar la

cantidad de fibra que se agregará en cualquier diseño de la mezcla. Cuanto mayor es la fuerza

extensible de la fibra, menos fibra será requerida para impartir una fuerza extensible dada en el

producto resultante.

Para facilitar la interpretación de los datos se realizó una correlación múltiple (Tabla 2) en donde

se observó que para la fibra de lino a 355 Pm se presentó una correlación alta ascendente en los

parámetros Peso-Fineza (r = 0.9967), y muestra-fineza (r = 0.8064), lo que nos indica que conforme

se incrementó la concentración de ácido la fibra presenta un menor peso y fineza. Se presentaron

correlaciones regulares descendentes en Fineza-At (r = -0.6223) y Peso-Longitud (r = -0.5101),

indicando que conforme se incrementó la fineza el área transversal decreció, así como cuando la

fibra presento una mayor longitud su peso fue menor, estas tendencias guardan estrecha relación

a los reportados por Chiparus (2003) en fibra de caña de azúcar. Para la fibra de lino a 250 Pm la

correlación ascendente alta fue para la relación Peso-Fineza (r = 0.9005) y alta descendente para

Peso-muestra (r = -0.899), indicando esta última que conforme se incrementa la concentración

disminuye el peso de la fibra. La fibra de madera presento una correlación positiva para Fineza-

Peso (r = 0.6034, r = 0.9302) a tamaños de partícula de 355 y 250 Pm respectivamente.


111

Tabla 2. Correlación múltiple del análisis de fineza en fibra.

FL 45 Muestra At Peso Longitud Fineza Muestra 1 -0.3723 0.7912 -0.515 0.8064 AT -0.3723 1 -0.6263 0.4088 -0.6223 Peso 0.7912 -0.6263 1 -0.5101 0.9967 Longitud -0.515 0.4088 -0.5101 1 -0.5736 Fineza 0.8064 -0.6223 0.9967 -0.5736 1

FL 60 Muestra At Peso Longitud Fineza Muestra 1 -0.642 -0.899 -0.7848 -0.8741 At -0.642 1 0.5453 0.7302 0.2871 Peso -0.899 0.5453 1 0.8249 0.9005 Longitud -0.7848 0.7302 0.8249 1 0.5462 Fineza -0.8741 0.2871 0.9005 0.5462 1

FB 45 Muestra At Peso Longitud Fineza Muestra 1 0.6004 -0.3646 0.0787 0.1056 At 0.6004 1 0.1559 -0.2516 0.3383 Peso -0.3646 0.1559 1 -0.5122 0.6034 Long 0.0787 -0.2516 -0.5122 1 -0.9397 Fineza 0.1056 0.3383 0.6034 -0.9397 1

FB 60 Muestra At Peso Longitud Fineza Muestra 1 -0.7091 -0.5053 -0.1511 -0.5783 At -0.7091 1 0.4231 0.0447 0.5426 Peso -0.5053 0.4231 1 0.6399 0.9302 Longitud -0.1511 0.0447 0.6399 1 0.3258 Fineza -0.5783 0.5426 0.9302 0.3258 1

Aspecto visual en pieza moldeada

Las placas obtenidas por el proceso de compresión moldeo a base de almidón, presentaron una superficie homogénea, sin la presencia de rupturas ni orificios (Figura 1), sin textura quebradiza ni adhesiva. El color presente fue el mismo en toda la placa y para los tratamientos con fibra nativa y modifica se presentaron tonalidades más obscuras de acuerdo a la concentración de fibra. En la pieza moldeada se presentó la fibra inmersa dentro del espesor de la placa, con una adecuada distribución a lo largo de la superficie de la placa.


112

Figura 1. Placas obtenidas por el proceso de compresión moldeo a base de (a) Fibra de madera (355 y 250 μm), (b) Fibra de lino (355 y 250 μm).

Propiedades Mecánicas

En la Tabla 1 se presenta el diseño estadístico utilizado así como los resultados obtenidos en las propiedades mecánicas en tratamientos a base de almidón y fibra.

Tabla 1. Diseño experimental y variables respuestas de placas a base de almidón nativo y fibra.

Tratamiento F (%) TF SF V (MPa) H (%) E (MPa) 1 25.00 45.00 FL 1.326 6.421 101.493 2 40.00 45.00 FL 1.958 4.823 190.517 3 40.00 60.00 FB 2.608 5.556 296.556 4 40.00 45.00 FB 2.937 4.171 345.625 5 25.00 60.00 FB 2.000 7.235 143.457 6 25.00 60.00 FL 1.319 8.698 51.008 7 40.00 60.00 FL 1.619 5.718 181.249 8 25.00 45.00 FB 1.536 7.471 108.305

F: Concentración de fibra, TF: tamaño de fibra 45 (355 Pm), 60 (250 Pm), SF: fuente de fibra, fibra de lino (FL), fibra de madera (FM). Para la variable respuesta resistencia máxima a la tracción (V), los valores experimentales obtenidas

en placas por el proceso de compresión moldeo se presentaron en un rango de 1.31 a 2.93 MPa. El

análisis de regresión mostró que V fue afectada por la concentración de fibra (F), fuente de fibra

(SF) y las interacciónes concentración de fibra-tamaño de fibra (F-TF) y concentración de fibra-

fuente de fibra (F-ST) a p d0.05. El modelo de predicción para V utilizó las variables codificadas:

(a) (b)


113

σ=1.91+0.37*X1-0.026*X2 +0.36*X3 – 0.14*X1*X2 +0.13*X1*X3

El modelo de predicción utilizado para la variable respuesta V explicó el 97.75% de la variación

total (pd0.05). En la Figura 2a se muestra el efecto de la interacción F-TF en donde el valor máximo

se presentó a una concentración de fibra de lino (F) de 40% y un tamaño de fibra (TF) de 355 Pm,

por lo que al disminuir TF (250 Pm), V decrece 10% y conforme disminuye F (25%), V decreció

35%. Los valores mínimos se ubicaron a baja concentración de F (25%) y TF (355 Pm), por lo que

al disminuir el tamaño de partícula a 250 Pm se incrementó el valor de V (15%). En fibra de madera

se observó la misma tendencia presentándose un valor máximo con un incremento del 60 % a

diferencia de la fibra de lino. Las placas elaboradas con fibra modificada a un tamaño de fibra de

355 Pm y una concentración del 40% presentaron un valor de 0.074 y 0.913 MPa para fibra de

lino y madera (FL, FM) respectivamente, siendo menor que los presentados en placas con fibra

nativa. Las placas obtenidas sin fibra presentaron un valor de 1.520 MPa, siendo un 20 y 49%

menor a los presentados en placas con fibra (FL, FM). Lo que representa que la fibra al presentarse

inmersa en la matriz de almidón favorece el V.

Para la variable respuesta alargamiento a la ruptura (H), los valores obtenidos se presentaron en un

rango de 7.47 a 4.17 %. El análisis de regresión mostró que H fue afectada por las variables

concentración de fibra (F), y la interacción tamaño de fibra-fuente de fibra (TF-SF) a p d0.05. El

modelo de predicción para H utilizó las variables codificadas:

H=6.26-1.19*X1+ 0.54*X2-0.15*X3-0.25*X2*X3 El modelo de predicción utilizado para la variable respuesta H explicó el 92.60% de la variación

total (pd0.05). En la figura 2b se muestra el efecto de la interacción F-TF, en donde el valor máximo

se presentó a una concentración de fibra de lino de 25% y un tamaño de fibra de 250 Pm, por lo

que al incrementar la concentración de F (40%) el valor de H decreció un 12%, mientras que al

incrementarse el tamaño de la fibra (355 Pm) disminuyo el valor de H un 24%. El valor mínimo se

encontró a una concentración de fibra de 40% y un tamaño de fibra de 355 Pm, por lo que al

disminuir TF a 250 Pm se incrementó H (40%), y al disminuir F a 25% el valor de H se incrementó


114

un 37%. Para la fibra de madera se presentó una tendencia similar, en donde decreció H (10 %) en

comparación con las placas elaboradas con fibra de lino. Las placas elaboradas con fibra

modificada a una concentración de 40% y un tamaño de partícula de 355 Pm presentaron un valor

de 9.795 y 5.553 % para fibra de lino y madera respectivamente, en comparación con las placas

obtenidas con fibra nativa los valores de H se incrementaron un 51 y 25.3% en fibra de lino y

madera. Para el tratamiento sin fibra se presentó un valor de 40.65% siendo un 80% mayor a los

obtenidos en FL y FM. Este efecto es debido principalmente a que mediante la inclusión de fibra

se restringe el desplazamiento de las cadenas poliméricas.

Para la variable respuesta módulo de elasticidad (E) los valores obtenidos se presentaron en un

rango de 51 a 345 MPa. El análisis de regresión mostró que E fue afectada por las variables

concentración de fibra F, fuente de fibra SF, y la interacción tamaño de fibra-fuente de fibra a p

d0.05. El modelo de predicción para H utilizó las variables codificadas:

E=177.28 + 76.21*X1- 9.21*X2+46.21*X3+5.73*X2*X3 El modelo de predicción utilizado para la variable respuesta E explicó el 91.67% de la variación

total (pd0.05). En la figura 2c se muestra el efecto de la interacción F-TF, en donde el valor máximo

se presentó a una concentración de fibra de lino de 40%, por lo que al disminuir F (25%) E decreció

drásticamente (80%). Las placas elaboradas con fibra modificada a un tamaño de fibra de 355 Pm

y una concentración del 40%, presentaron un valor de 87.158 y 82.772 MPa para fibra de lino y

madera respectivamente, siendo menor que los presentados en placas con fibra nativa. El

tratamiento sin fibra presento un valor de 37.63 MPa, incrementándose hasta un 90 % mediante la

incorporación de fibra.

(a) (b)


115

Figura 3. Propiedades mecánicas de placas a base de almidón nativo. a) Resistencia máxima a la tracción (V), b) alargamiento a la ruptura (H), c) Modulo de elasticidad (E).

4. CONCLUSIONES

Mediante la modificación química de la fibra de lino y madera el incremento de la concentración de ácido al 25% presento una mayor decremento del área transversal. A través del análisis de fineza se observó una alta correlación entre Fineza-Peso, indicando que conforme se disminuye el peso de la muestra se obtiene una fibra más fina. A través del proceso de compresión moldeo fue posible la integración de los ingredientes y la formación placas sin la presencia de ruptura o aglomeramientos de fibra, indicando una adecuada homogenización de la muestra. Las placas obtenidas sin fibra presentaron un valor de 1.520 MPa, siendo un 20 y 49% menor a los presentados en placas con fibra (Fiba de lino y fibra de madera, respectivamente), indicando que la incorporación de fibra favoreció el Vmax. Para ε se presentó un incremento de 51 y 20% para fibras modificadas de lino y madera en comparación con las fibras nativas, presentándose un efecto de anclaje de la fibra en la matriz. En E los valores se incrementaron hasta en un 90% mediante la incorporación de fibra. El proceso de compresión moldeo es una técnica viable para la obtención de parámetros de proceso que pueden ser base para estudios posteriores en el equipo de inyección moldeo.

(c)


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5. REFERENCIAS

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2.- Canhadas Bertan Larissa. (2003). Desenvolvimento e Caracterização de Filmes Simples e Compostos a base de Gelatina, Ácidos Graxos e Breu Branco. Dissertação de Mestre em Alimentos e Nutrição. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos, Departamento de Alimentos e Nutrição. Campinas, Brasil.

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117

Obtención de un Material Ecológico a base de Cascarilla de Trigo Remanente

Claudia Hernándeza*, Krizthall Martínezb, Tamara Peinadoc, Velia Osunaa, Armando Zaragozaa, Alejandro Vegaa, Sergio Floresa

a Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C., Miguel de Cervantes 120, C.P. 31136, b Universidad Autónoma de Chihuahua, c Universidad Politécnica de Chihuahua Centro

E-mail: [email protected]

En este momento en la sociedad moderna se utilizan muchos materiales de construcción en especial el mortero por el crecimiento de la industrialización y urbanización por lo tanto la demanda de este material está aumentando día a día. Por lo tanto, se requiere en grandes cantidades materias primas y los recursos naturales para la producción de mortero en todo el mundo. Al mismo tiempo, una cantidad enorme de residuos agroindustriales y otros tipos de disposición de material sólido todo esto está provocando dificultades ambientales graves. Para restar y comprimir el impacto negativo de la industria del cemento o mortero a través del uso de explosivos de materias primas, el manejo de residuos agrícolas como materiales cementicios adicionales, son una fuente fiable y adecuada para soluciones preventivas y alternativas que pueden promover la sostenibilidad ambiental de la industria. En el presente trabajo de investigación se enfoca en encontrar soluciones óptimas y competentes adecuadas para el viable manejo de residuos agrícolas chihuahuenses tales como la cascarilla de trigo como también las cenizas de cáscara de trigo, para elaborar un material cementante aplicado a la fabricación de morteros aligerados para aplicarlos en el giro de la construcción utilizando métodos tradicionales en proceso de diseño que son sostenibles y ecológicos.

Palabras clave: cascarilla trigo, residuos agrícolas, morteros aligerados.

1. Introducción

A nivel mundial se generan anualmente grandes cantidades de residuos agrícolas de origen vegetal. El residuo más importante cuantitativamente procede del cultivo de cereales como el trigo, la cebada, el centeno, la avena, el maíz, así como también arroz, soya, y algodón (Kim y Dale, 2004). El trigo es una de las especies más plantadas en el mundo ya que su producción anual estimada es cerca de 650 millones de toneladas en el país de México la producción de trigo suma más de 37 millones de toneladas los cuales generan más del 30% en peso de residuos los cuales no tienen ninguna aplicación ni cabida en el mercado mexicano por lo que todos estos desechos son quemados a cielo abierto lo que genera grandes problemas de contaminación por el aumento de gases dañinos y tóxicos provocando así el cambio climático y el efecto invernadero, debido a esto las industrias están tratando de mitigar su impacto en el ambiente y al mismo tiempo crear conciencia en sus consumidores de cómo mejorar las condiciones ambientales para todos los



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organismos vivos; seres humanos, animales, vegetación, aire, agua y suelo (Backlund K,2011)(Saval, 2012) . A lo largo de los años biotecnologos en el mundo comenzaron a enfocarse en la utilización y aprovechamiento de los residuos agroindustriales en la producción de construcciones verdes referida a estructuras o procesos de construcción que sean responsables con el ambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción. Este tipo de construcción busca evitar y, en algunos casos, deshacerse de la contaminación del medio ambiente. Dentro de la construcción ecológica encontramos el desarrollo de materiales ecológicos teniendo beneficios en su costo/producción, un ejemplo importante son materiales de concreto a base de trigo ya que cuenta con una fuente de SiO2 (material puzolánico) que es manejada como carga teniendo como mejora un incremento en la resistencia mecánica la edificación bioclimática optimización del uso de la energía a través de la adaptación de los edificios a las condiciones climáticas de su entorno (Saval, 2012). El objetivo de esta investigación es tener en cuenta Reducir- Reciclar- Reutilizar para fabricar un material para la construcción menos dañinos para el medio ambiente a partir de la sustitución de cemento comercial por ceniza de cascarilla de trigo y que sea una alternativa para disminuir el uso de recursos naturales y aprovechar los residuos producidos por el ser humano(Calleja,1968) (Neville,1990).

2. Sección Experimental 2.1 Materiales

Trigo (Tre agro), Cascarilla de Trigo (Tre agro), Hipoclorito de Sodio (J.T. Baker), Solución Alcalina Activante (Sigma-Aldrich) de Cemento Portland, agua destilada, agua potable. 2.3 Tratamiento de obtención de las cenizas volantes de la cascara de trigo

Se recolecto la materia prima propuesta vaina de trigo posteriormente se llevo a cabo el tratamiento de blanqueamiento para poder lograr limpiar, suavizar y remover impurezas. En este proceso se manejo una solución de Hipoclorito de Sodio al 5% con agua en una relación 1:1 fue muy importante dejar reposar el material en la solución por un tiempo de 30 minutos seguido se efectuaron lavados continuos con agua de grifo para neutralizar la solución del tratamiento, se quito el exceso de agua en un desecador y se paso a una estufa por convección de aire a una temperatura de 60°C por 72H transcurrido el tiempo se pasa al proceso de calcinación en una mufla a Temperatura de 800°C por 15h. Se retiro el material de la mufla se deja enfriar a temperatura ambiente para lograr las cenizas volantes ricas estas son reconocidas por su composición química rica en aluminosilicatos. Después se efectúa la alcalinización para transformar las cenizas en material puzolánico se manejo soluciones de Hidróxido de Sodio en Diferentes concentraciones 0.5M, 1M, 2M y 5M para evaluar a que concentración se tienen mejores resultados. Finalmente de formularon mezclas para obtener al concreto ecológico en diferentes concentraciones de cenizas volantes para parcialmente remplazar al cemento comercia congregando NaOH y Silicato de sodio para crear un material homogéneo.


119

3. Caracterización La morfología de evaluó por Microscopía electrónica de barrido en modo transmisión (S

TEM) en un microscopio de campo de emisión de electrones (JSM-7401F; JEOL) a 25.0 kV.La estabilidad térmica e caracterizó utilizando un analizador termogravimétrico (TA Instrument TGA Modelo Q600). Las valoraciones se llevaron a cabo bajo en atmósfera de aire a una velocidad de calentamiento de 10°C min-1. Para determinar las fases en las que se puede encontrar el material inorgánico se manejo Difracción de Rayos X en un equipo Panalytical Modelo X’Pert PRO MPD para determinar las propiedades mecánicas se manejo la maquina universal de ensayo Instron.

4. Resultados y Discusión En la evaluación de microscopia se observo una morfología en las micrografias

característica de la vaina de trigo sin tratamiento químico ya que se caracteriza por su forma longitud diámetro con base a lo reportado y que lo comparan con cristales de plátano bambú donde comúnmente se presentan aglomeraciones de partículas semiesféricas y alargada con dimensiones variables como se muestra en la Figura1 (ay b). Para el caso de las cenizas volantes se lograron tamaños de partícula en el rango de los 100 a 168 nm mostrados en la Figura 1 (c y d) lo que sugiere que el proceso de calcinación manejado para lograr las cenizas a los 800°C favorece a la obtención de cenizas volantes con alto contenido de sílice de tamaño nanométricos.

Figura 1. Micrografías modo STEM. a) VT b) VT c) CV d) CV

a) b) c) d)


120

El análisis termogravimétrico fue útil para ver la estabilidad térmica de la descomposición de la celulosa de la vaina trigo que lo atribuyen a dos comportamientos uno a bajas temperaturas a 100°C donde se atribuye al contenido de humedad y la otra en altas 500°C donde se forman residuos carbonosos debido al material inorgánico de la vaina de trigo tal como se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Análisis Termogravimétrico

En la figura 3 se muestra la evaluación de los resultados de difracción de Rayos-X que nos

indicaron una cristalinidad alta por el efecto del tratamiento con hipoclorito relacionado con las regiones amorfas de lignina y hemicelulosa de la vaina de trigo.

Figura 3. Difractogramas de VTAC, VT y CV

En la evaluación del comportamiento de la resistencia mecánica eco-material cementante desarrollado a escala laboratorio como se muestran los valores en la Tabla 1, los resultados del material alternativo estuvo por arriba de los materiales convencionales manejados comúnmente en el giro de la construcción además de tener un ahorro económico ya que al sacar los costos por m3

3.939% Humedad

82.80% Organicos

0.009497% Inorganicos

0

20

40

60

80

100

120

Wei

ght (

%)

0 100 200 300 400 500 600 700

Temperature (°C)

VTB.001––––––– VTP.001–––––––

Universal V4.7A TA Instruments

VT VTAC

CV VT

VTAC


121

sale 25% más bajo que construir con materiales comerciales pero teniendo como ventaja y un valor agregado ya que es un material elaborado a base totalmente de residuos agroindustriales.

Muestra Resistencia (kgf /mm2)

Concreto 0.823

Trigo 0.583

CV (800) 3% 0.887

CV (800 ) 6% 0.894

Tabla 1. Valores de Resistencia Mecánica.

5. Conclusiones.

La reciente investigación se centró en el desarrollo de un material ecológico que sea importante para el medio ambiente y la sociedad, ya que materiales convencionales altamente utilizados como el cemento ordinario siendo este el responsable de las emisiones de CO2 nivel mundial. Los materiales ecológicos son una alternativa además son durables y ambientalmente sostenibles, no obstante hacen falta estudios sobre su formación, composición química exacta y condiciones de reacción para que puedan reemplazar al Cemento Ordinario Portland en incomparables aplicaciones. Por lo tanto la mejora de seguir fomentando esta área del conocimiento e iinvestigación y darle otra utilidad a los residuos agrícolas que en el futuro se manejará como material cementante suplementario en mezclas de concreto para una contribución valiosa y viable.Cabe resaltar que en este trabajo se logro obtener un eco-material a base de residuos de vaina de trigo, con una mejora en la resistencia a la compresión cotejada con materiales convencionales manejados comúnmente en la construcción, así como una metodología para el blanqueamiento de la vaina de trigo para extraer las cenizas volantes ricas en sílice.

6. Bibliografía

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and crop residues. Biomass and Bioenergy, 26(4), 361–375. 2003.08.002 2. Backlund, K. (2011). Bamboo and Wheat Straw as a Green Building Composite Material

Bamboo and Wheat Straw as a Green Building Composite.CHALMERS. 3. Saval, S. (2012). Aprovechamiento de Residuos Agroindustriales : Pasado, Presente y

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celulosa a partir de residuos agroindustriales banano: obtención y caracterización. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 10, 291–299. Retrieved from

7. Agradecimientos

Los autores agradecen a Jorge Olmedo, Rosario Segundo, Antonio Catalino, Erika López, Mónica Mendoza, Enrique Torres, Luis de la Torre, Wilber Antúnez, Daniel Lardizábal, Bárbara Farías y Arturo Hernández.

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