PJ-MA-251-HA Polímeros de hidrógel para retener la humedad del suelo

De acuerdo a las Naciones Unidas, para el año 2030, las probabilidades de que se podría ocasionar una crisis hídrica de una disminución del 40% de los recursos de agua dulce es alta. Nuestros hábitos actuales y la falta de no conciencia que la sociedad tiene apoyará a la problemática dada. Nuestra supervivencia depende del agua potable y de las plantas ya que nos proporcionan oxígeno. Toda esta situación conlleva a la pregunta: ¿Cómo podremos sobrevivir si carecemos de agua potable para que las plantas puedan ser desarrolladas de una forma moderada y nos brinden oxígeno? Es aquí dónde los polímeros de hidrógeno entran al juego.

De acuerdo a las Naciones Unidas, para el año 2030, las probabilidades de que se podría ocasionar una crisis hídrica de una disminución del 40% de los recursos de agua dulce es alta. Nuestros hábitos actuales y la falta de no conciencia que la sociedad tiene apoyará a la problemática dada. Nuestra supervivencia depende del agua potable y de las plantas ya que nos proporcionan oxígeno. Toda esta situación conlleva a la pregunta: ¿Cómo podremos sobrevivir si carecemos de agua potable para que las plantas puedan ser desarrolladas de una forma moderada y nos brinden oxígeno? Es aquí dónde los polímeros de hidrógeno entran al juego.

Como se ha mencionado antes, los hidrogeles carecen de tener un precio alto. El cambio climático causa la mala precipitación de agua, lo que conlleva a más futuras sequías y varias problemáticas del agua. De acuerdo a (Ramirez Arnaldo, pág 109, s.f.), los hidrogeles, además de haber despertado gran interés social, también han despertado gran interés científico, ya que poseen numerosas características favorables, como vehículos para la liberación selectiva y controlada de fármacos en el organismo, ya que su estructura
permite pequeñas.

El hidrogel o poliacrilato de potasio es una sal potásica de ácido poliacrílico, la cual tiene la propiedad de absorber soluciones acuosas a través de enlaces de hidrógeno con moléculas de agua hasta 268 veces su peso. El hidrogel libera el agua junto con nutrientes de forma sostenida (manteniendo el suelo húmedo), disminuye la pérdida de nutrientes y permite el desarrollo de la vida microbiana en la rizosfera y la absorción de nutrientes en las plantas.

Su aplicación en las dosis adecuadas en cultivos como pimiento y tomate en la agricultura comercial reduce la aplicación de agua y nutrientes y mejora la productividad; sin embargo, en una agricultura a cielo abierto puede ser contraproducente por el exceso de humedad en la rizosfera por la presencia de lluvias, lo que puede incrementar la presencia de microorganismos patógenos. La combinación del hidrogel con la aplicación de materia orgánica, como vermicompostas, incrementa la producción de biomasa y/o frutos en el caso de hortalizas o árboles frutales.

El uso de hidrogeles para huertos familiares también es recomendable. Estudios realizados en plantas aromáticas como la menta han mostrado un aumento significativo en el crecimiento de las plantas; sin embargo, se debe tener en cuenta que los tipos de suelo y especies en producción pueden variar la eficacia de los hidrogeles.

Existen indicios de que pueden contribuir a mitigar problemas relacionados con la sequía en México; no obstante, se deben combinar con otras tecnologías más sostenibles y accesibles para todo tipo de agricultor. Por ejemplo, la materia orgánica es un retenedor natural del agua que puede revertir los grandes problemas de sequía en el país. Desafortunadamente, el mantillo de materia orgánica que se forma año con año en los bosques tras caer al suelo, se está destruyendo debido a las grandes desforestaciones. Esto está generando una escasez de lluvia o precipitaciones atípicas que erosionan los suelos sin cubierta de materia orgánica.

Aunque es un producto amigable con el medio ambiente, el manejo del hidrogel debe ser el adecuado, ya que el polvo puede causar ardor, sequedad, picazón y otras molestias en ojos; además, puede agravar lesiones cutáneas, lo que puede enrojecer la piel.

El hidrogel tiene diversos objetivos como proporcionar un mejor desarrollo sustentable para las plantas; sin embargo, los polímeros de hidrogel tienen como objetivo principal hidratar las plantas sin utilizar un uso excesivo de agua.

Es importante el estudio y la fabricación de los polímeros de hidrogel ya que nos ayudarán a que las plantas puedan ser hidratadas en zonas de poca precipitación del agua.

El hidrogel reduce la cantidad y frecuencia de la aplicación de los riegos en los frutales y cereales como el maíz, por lo que la aplicación de hidrogel y materia orgánicas e tienen que realizar para tener una mayor rentabilidad. En ese sentido, es muy importante realizar estudios de costo beneficio de cada cultivo, ya que la rentabilidad dependerá del precio del producto en el mercado.

En evaluaciones realizadas en la Coordinación Regional Culiacán del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), el uso del poliacrilato de potasio mezclado con el sustrato de siembra para la obtención de plántulas de tomate y chile demostró ser efectivo, al tener plántulas listas para el trasplante en menor tiempo (precocidad). También se obtuvo un mejor desarrollo de plantas, sobre todo en las etapas tempranas, cuando el polímero de forma granular fue aplicado en el suelo al momento del trasplante de pimientos verdes. Hubo mayor número de frutos con tamaños más grandes y, por ende, un incremento en la producción reduciendo hasta un 25% la cantidad de agua aplicada durante el riego.

Respecto a los resultados obtenidos en los experimentos realizado con diferentes tipos de tomates, estos se vieron favorecidos con la aplicación de la mezcla al momento del trasplante de 1 g/planta, reduciendo el régimen de riego y aumentando en un 12% la producción. La firmeza de los tomates también fue mayor en frutos provenientes de plantas aplicadas con 1 o 2 g/planta de hidrogel, pero sin reducir la cantidad de agua, lo cual indica que la eficiencia del riego es mayor con el uso del gel.

Los polímeros de hidrogel reducirán la utilización del agua potable para que no al 100% se necesite para que las plantas puedan ser desarrolladas e hidratadas de una manera alternativa.

La elaboración de hidrogel es sencillo y requiere de un tiempo determinado de 30 minutos; por lo tanto, se requiere de materiales no costosos, como 1 cucharada de calcio lactato, 1 cucharada de alginato de sodio, 5 tazas de agua. Para comenzar, se debe de mezclar en un recipiente el agua y el alginato de sodio, hay que dejar reposar por unos minutos hasta que las burbujas desaparezcan. Posteriormente, en otro recipiente agrega cuatro tazas de agua y una cucharada de calcio lactato. Después, añade una cucharada de alginato de sodio en el mismo recipiente. Después, con ayuda de tu mano, empieza a formar las bolitas de gel; al contacto, el alginato reacciona con el calcio para formar esferas. Finalmente, una vez hechas puedes ponerlas en agua o directamente en la maceta junto con las plantas deseadas de plantar.

Finalmente, una vez hechas puedes ponerlas en agua o directamente en la maceta junto con las plantas deseadas de plantar. El hidrogel o poliacrilato de potasio es una sal potásica de ácido poliacrílico, la cual tiene la propiedad de absorber soluciones acuosas a través de enlaces de hidrógeno con moléculas de agua hasta 268 veces su peso. El hidrogel libera el agua junto con nutrientes de forma sostenida (manteniendo el suelo húmedo), disminuye la pérdida de nutrientes y permite el desarrollo de la vida microbiana en la rizosfera y la absorción de nutrientes en las plantas.

Podemos observar que el hidrogel ayuda a que las plantas estén mejor hidratadas sin la utilización del agua, además, nos ayudará a obtener más recursos y nos proporcionará mejor oxígeno.
Es necesario promover la educación hacia los estudiantes para que conozcan su entorno y puedan crear
hidrogel para una disminución del uso del agua, ya que es un recurso indispensable para todos los seres vivos y sin ella no podríamos subsistir.
Además del hidrogel, que nos puede ayudar a proporcionar una hidratación, es importante cuidar el medio ambiente, por ello también es una problemática que ya se tiene en seguimiento que hoy en día, causa gran intriga, debido que la gran mayoría de las personas padecen de conciencia de lo que está sucediendo en el medio ambiente.

Un hidrogel es una red tridimensional basada en una estructura polimérica reticulada que se puede obtener tanto de polímeros sintéticos como naturales. Se han vuelto muy populares debido a sus propiedades únicas, como su alta capacidad para retener agua (pueden hincharse hasta miles de veces su peso seco), suavidad, flexibilidad y biocompatibilidad, lo que abre muchas oportunidades para aplicaciones en la biomedicina, como señala una revisión publicada recientemente en la revista Processes.” (Hidrogeles: ¿Por qué son tan atractivos para la biomedicina?, 2020.)

Ayala, R. (2021). Guía para que prepares tus propias bolitas de gel hidratantes Para Plantas. Retrieved from https://www.cocinafacil.com.mx/t ips-de-cocina/como-hacer- bolitas-de-gel-caseras-para- hidratar-las-plantas
Hidrogeles: ¿Por qué son tan atractivos para la biomedicina? (2020). Retrieved from https://ciencias.uautonoma.cl/no ticias/hidrogeles-porque-son- tan-atractivos-para-la- biomedicina/
Ramirez, A., Benítez, J. L., Rojas de Astudillo, L., & Rojas de Gáscue, B. (n.d.). Materiales Polimeros de Tipo Hidrogeles: Revisión sobre su caracterización mediante ftir, DSC, MEB Y Met. Retrieved from https://ve.scielo.org/scielo.php?sc ript=sci_arttext&pid=S0255- 69522016000200002