Obtención de polímeros y oligómeros de lignina a partir de cáscaras de nuez y su uso como bioestimulante

Abstract

"La bioestimulación consiste en el uso de sustancias potencialmente benéficas que ayuden a mejorar los procesos metabólicos y fisiológicos de las plantas. Los desechos agro industriales son una fuente de biomasa y de metabolitos cuya utilización y valor potencail ha ido creciendo de forma. Es por ello, que se buscan soluciones económicamente y ecológicamente factibles para su aprovechamiento y valorización, basándose en las propiedades de cada material estos se pudieran transformar en compuestos bioestimulantes. Dentro de México el mercado de la nuez pecanera es una de las actividades fuertes en la generación de desechos, ya que del 100% de la producción total solo se aprovechan el 50%, mientras que el otro porcentaje representan todos los residuos vegetales generados. Desde el punto de vista químico la nuez, y en específico la cascarilla, se integra principalmente de lignocelulósicos; como la celulosa, hemicelulosa y lignina. El Tomate es una de las hortalizas más importantes en la industria global, podemos integrar el problema de los desechos agroindustriales, y buscar sus beneficios dentro del mercado nacional parar poder transformarlos en bioestimulantes que mejoren la calidad y productividad en los cultivos de tomate o distintas hortalizas. El objetivo de este trabajo fue obtener extractos ricos en lignina y probar su efecto bioestimulante en el crecimiento de plántulas de tomate. Para cumplir con el objetivo se produjeron dos bioestimulantes distintos, polímeros de Lignina y oligómeros de lignina, para la transformación del extracto se emplearon métodos químicos en su extracción y despolimerización, empleando una pirolisis catalítica. Los extractos se caracterizaron cuantificando la lignina total y los compuestos fenólicos totales, antes y después de la despolimerización. En el análisis de lignina se encontró un 5.38% previo a la pirolisis y 0.76% un posterior a la incisión de la molécula; las pruebas de fenoles mostraron concentraciones de 500 ppm y 14 ppm antes y después de la pirolisis. Posteriormente, se prepararon los tratamientos de polimeros de lignina y oligómeros de lignina; utilizando dos concentraciones distintas una de 5 ppm y 10 ppm. 12 La aplicación de los tratamientos se realizó por medio de imbibición utilizando el método de seed priming, se usaron 25 semillas en cada tratamiento, dejándolas sumergidas por un tiempo de 24 horas. Posterior a ese tiempo, las semillas fueron sembradas en una charola de poliestireno de 200 cavidades con sustrato y perlita en una proporcion 1:1; los tratamientos estuvieron distribuidos en un diseño completamente al azar con 10 repeticiones, cada repetición con dos semillas cada una. El transplante se realizó en macetas de medio litro, 30 días posteriores a la siembra bajo un invernadero tipo capilla de baja tecnología; para la fertilización, las plantas fueron regadas con 50 ml de solución Steiner al 20% diariamente de forma manual con un pH de 6.3 y una conductividad eléctrica de 2 dS/m El muestreo fue realizado 44 días posteriores al transplante de forma completamente aleatoria, donde se evaluaron las variables agronómicas de: número de hojas y foliolos, altura y diámetro de tallo, biomasa fresca y seca de hoja, tallo, raíz, y total. El tratamiento estadístico fue realizado mediante un análisis multivariado de componentes principales, observándose una correlación positiva entre la biomasa de las hojas, raíz y biomasa total con los tratamientos de lignina 5 ppm, lignina 10 ppm y oligos 5 ppm evidenciando un efecto bioestimulante sobre la biomasa vegetal"