Trabajo de Investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Leonardo Curatti -; Saulo Javier Tejada Adriazola; Maryori Yuliana Luis Jimenez; Lilia Mary Miranda Ramos
Objetivo
Evaluar el potencial de la biomasa de cianobacterias del género Nostoc nativas de la región de Arequipa como fertilizante orgánico y acondicionador de suelos.
Resumen:
La actividad agrícola en la región de Arequipa no solo es la principal fuente de alimentos, sino que también uno de los principales motores de la economía de la región. Tanto en Arequipa como el resto del mundo, existe una estrecha correspondencia entre la aplicación de fertilizantes y el rendimiento de los cultivos. El fertilizante nitrogenado se obtiene principalmente mediante el proceso industrial Haber-Bosch a partir del N2 atmosférico en un proceso que globalmente consume aproximadamente el 10% del gas natural de origen fósil globalmente disponible. El costo de este fertilizante se ajusta al precio del petróleo, encareciendo la producción de alimentos, con mayor impacto en zonas rurales de bajos recursos. Adicionalmente, tanto la producción como el uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos trae aparejado un perjuicio ambiental relacionado con el cambio climático y la eutrofización de cuerpos de agua, entre otros. En la región de Arequipa proliferan naturalmente cianobacterias fijadoras de N2 tales como Nostoc y Anabaena, lo que brinda la oportunidad de analizar la posibilidad de obtención de fertilizantes orgánicos y acondicionadores de suelo de bajo impacto ambiental. Este proyecto propone recoger muestras de las lagunas ubicadas en la provincia de Caylloma, distrito de Sibayo, a 4750m.s.n.m, para el aislamiento de cepas del género Nostoc con propiedades compatibles con la producción de fertilizantes orgánicos. Se optimizará el cultivo de algunas cepas de interés y se ensayarán sus propiedades como fertilizante orgánico para el cultivo de maíz en condiciones semiáridas, dicha propiedad se evaluará también en tierra de las pampas de la Joya que se caracteriza por ser poco fértil y de condiciones hiperáridas. Una futura profundización de este proyecto podría brindar una solución alternativa para colaborar tanto en la extensificación como en la intensificación sustentable de la agricultura en la región.
Palabras clave
Biofertilizante, cianobacterias, fijación de nitrógeno, Nostoc, Unsa, Arequipa
Problema central
La propagación y actividad de microorganismos vivos usados en los cultivos como biofertilizantes se ve limitada por las condiciones de crecimiento y supervivencia de estos mismos, esto hace que su uso en el campo de la agricultura no se desarrolle de la misma forma que un fertilizante inorgánico. Las cepas de Nostoc de la región de Arequipa son silvestres y tienen un potencial de crecimiento poco estudiado, así como su aplicación como biofertilizante, por otro lado las pampas de la Joya cuenta con tierras no cultivadas y de condiciones hiperáridas en las cuales se pretende evaluar el potencial acondicionador de suelos del Nostoc.
Hipótesis planteada
Existen cepas de Nostoc nativas de la región Arequipa que pueden ser utilizadas para la elaboración de un fertilizante orgánico y así reemplazar, al menos una fracción del fertilizante nitrogenado sintético, sobre todo en condiciones de sequía. Este reemplazo contribuiría a promover la agricultura sustentable en la región Arequipa mejorando la captación de N2 y la retención de agua.
Resultados esperados
- (01) Artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science, con filiación a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (independiente del idioma del artículo).
- (01) Profesional titulado con la opción: tesis formato artículo
- (01) Ponencia donde se difunda los resultados intermedios o finales de la investigación en eventos científicos de nivel internacional de reconocido prestigio.
- (01) Registro de Propiedad Intelectual con Titularidad a la UNSA (en caso corresponda).
Impactos esperados
Impacto social: Este proyecto ayudará a promover la agricultura en la región Arequipa y el aprovechamiento de suelos áridos.
Impacto económico: El crecimiento del sector agrícola trae como consecuencia un crecimiento económico para la región, además el uso de biofertilizantes en la agricultura promueve mayores oportunidades de exportación.
Impacto ambiental: El uso de biomasa seca de Nostoc sustiturá el uso de úrea como fertilizante, lo que reducirá el impacto de la eutrofización de suelos, así como optimizará el uso de agua.