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INTRODUCCIÓN
Las plantas han servido como la principal fuente de medicina para los humanos desde el comienzo de nuestra especie. Las enfermedades infecciosas han afectado a las personas desde la época de los cazadores-recolectores. Cuando se produjo la revolución agrícola hace unos 10.000 años, el surgimiento de comunidades densamente pobladas aumentó considerablemente la posibilidad de epidemias. Enfermedades como la malaria, la tuberculosis, la lepra, la gripe y la viruela se hicieron conocidas durante ese tiempo. A través de numerosos ensayos y errores seguidos de extensos ejercicios empíricos, los pueblos indígenas de todo el mundo han descubierto de forma independiente diversidades de plantas medicinales para el tratamiento y la prevención de enfermedades.
Las plantas medicinales juegan un papel preventivo, paliativo o curativo. Plantas enteras o partes específicas de plantas pueden usarse con fines medicinales, que en China se conoce como “medicina tradicional china”. Alternativamente, pueden utilizarse como materia prima en la industria farmacéutica. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), más del 80% de la población mundial utiliza habitualmente medicinas tradicionales para satisfacer las necesidades primarias de salud (Wang et al., 2020).
Por otro lado, un término que guarda relación es la aromaterapia, que se define como el uso controlado de esencias vegetales con fines terapéuticos. Existen varias teorías sobre cómo la aromaterapia puede lograr efectos terapéuticos; las propuestas incluyen efectos sistémicos (actuando como fármaco o enzima), efectos placebo o efectos afectivos generales o “reflectores” que inducen estados de ánimo positivos (Winkelman, 2018).
La medicina tradicional, a base de hierbas y aromaterapia, el uso de aceites esenciales y sus compuestos aromáticos se conocen desde hace mucho tiempo para el tratamiento de diversas enfermedades humanas. Aceites esenciales son ampliamente utilizados en la industria farmacéutica, cosmética, sanitaria, alimentaria y agrícola por sus actividades antibacteriana, antiviral, antifúngica, antiparasitaria, insecticida, anticancerígena, neuroprotectora, psicofisiológica y antienvejecimiento.
Los compuestos aromáticos producidos por las plantas atraen principalmente a los polinizado- res, dispersores de semillas y proporcionan defensa contra plagas o patógenos. Sin embargo, en humanos, alrededor de 300 genes de receptores olfativos activos están involucrados para detectar miles de compuestos aromáticos diferentes y modulan la expresión de diferentes genes metabólicos que regulan la actividad psicofisiológica humana, la función cerebral, la señalización farmacológica y el potencial terapéutico (Kumar et al., 2018).
En los mercados del área metropolitana de Paraguay, se comercializan con fines medicinales 266 especies pertenecientes a 208 géneros para el tratamiento de 85 afecciones. Los órganos vegetales empleados varían desde la raíz, hoja, flor, fruto, tallo y exudados, mientras que en algunas especies se emplean más de un órgano como medicinal. El uso de plantas medicinales sigue siendo la primera opción para numerosas afecciones, debido a la tradición misma y por la falta de acceso a los sistemas de salud (Basualdo et al., 2014).
El Paraguay tiene condiciones generales para la producción de plantas medicinales y aromáticas. El clima favorable, disponibilidad de tierras, mano de obra abundante y barata, conocimiento empírico de la forma de producción y la aceptación a nivel de la población en general, hacen que este rubro pueda formar parte de la diversificación agrícola del país (USAID, 2010).
El cedrón Paraguay, o simplemente cedrón, pertenece a la partida arancelaria 1211 “Plantas, partes de plantas, semillas y frutos de las especies utilizadas principalmente en perfumería, medicina o para usos insecticidas, parasiticidas o similares, frescos o secos, incluso cortados, quebrantados o pulverizados” (Banco Central del Paraguay, 2018). Como referencia, el valor total ex- portado solo del cedrón, en el periodo 2010-2018 ha estado en el rango de tres a cuatro millones de dólares en promedio. En el periodo 2010-2018, Paraguay exportó 18 millones de toneladas de cedrón, de los cuales el 51% se destinó a España y el 24% a Alemania (ITC, 2019). La mayor producción de plantas medicinales se concentra en los departamentos paraguayos de San Pedro, Canindeyú, Itapúa y Alto Paraná.
Los productos comercializados por la Cooperativa La Norteña de Ycuamandyyú, ubicada en la localidad de San Pedro del Ycuamandyyú (Departamento de San Pedro) son el cedrón Paraguay (Aloysia citriodora), la cáscara de naranja agria (Citrus aurantium L.), cedrón kapi’i (Cymbopogon citratus) y en menor proporción la cáscara de limón (Citrus sp), como se muestra en la >Tabla 1.
Tabla 1: Producción de plantas medicinales y aromáticas (Kg). Cooperativa La Norteña.
| Producto | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
| Cedrón Paraguay | 153.921 | 177.600 | 333.887 | 90.003 |
| Cedrón kapi’i | 111.824 | 128.837 | 175.543 | 69.409 |
| Cáscara de naranja agria | 273.118 | 326.624 | 88.314 | 87.432 |
| Cáscara de limón | 34.773 | 66.714 | 13.941 | 47.940 |
Fuente: Cooperativa La Norteña Ycuamandyyú, 2022.
En el proceso de producción, transporte y envasado para la exportación (Figura 1), se generan varias toneladas de residuos en concepto de polvillo (Figura 2), que no es comercializable al no cumplir con las exigencias de los compradores. Los mismos son dispuestos en bolsas y acumulados en los depósitos, ocupando espacio y generando grandes pérdidas económicas. El objetivo de la investigación fue describir diferentes alternativas para la utilización de residuos de la producción de plantas medicinales y aromáticas en San Pedro y convertirlos en commodities.
MATERIALES Y MÉTODOS
El proyecto desarrolló una investigación observacional de corte transversal con enfoque cualitativo. Se realizó búsquedas bibliográficas en revistas científicas y datos oficiales de entidades competentes. Se ha revisado sistemas de tratamiento y de producción basados en subproductos de la industria agropecuaria, proponiendo tres commodities factibles, amigables con el ambien te y de baja inversión.
RESULTADOS
La industria agropecuaria mundial genera gran cantidad de subproductos que pueden ser considerados para su aplicación en la zona estudiada. Fueron considerados los siguientes criterios para seleccionar las propuestas: factibilidad, costo/inversión e impacto ambiental.
Aceites esenciales
Los aceites esenciales son una mezcla de componentes volátiles producto del metabolismo secundario de las plantas en cuya composición interviene una porción de hidrocarburos de la serie polimetilénica del grupo de los terpenos que responden a la fórmula (C5H8)n junto con otros compuestos casi siempre oxigenados (alcoholes, ésteres, éteres, aldehídos y compuestos fenólicos) que son los que transmiten a los aceites el aroma que los caracteriza (Gil et al., 2005).
Para la obtención de aceites esenciales a partir de frutos cítricos o plantas aromáticas se emplean diferentes técnicas de extracción, que incluyen métodos directos como la compresión de cáscara, y métodos indirectos como la destilación por arrastre con vapor y la destilación con agua asistida por radiación de microondas. En esta última técnica el efecto de la radiación calienta el agua hasta ebullición de tal manera que el vapor generado penetra y rompe las estructuras celulares que contienen la esencia, la cual es liberada y arrastrada por el vapor de agua para su posterior condensación y separación. La extracción por arrastre de vapor es un proceso muy rápido y relativamente económico y los aceites esenciales obtenidos se encuentran libres de productos de descomposición térmica y de contaminantes (Kingston et al., 1998).
Industrialmente la extracción de pectinas se lleva a cabo mediante hidrólisis ácida o enzimática. Los solventes más usados son agua, etanol y metanol. El pretratamiento con microondas del material vegetal incrementa sus características porosas capilares y su capacidad de absorción de agua; además, las altas temperaturas implicadas pueden inhibir la actividad pectinesterasa que degrada las pectinas antes de su extracción. Estos cambios permiten mejorar la producción de pectina y su masa molecular, así como la fortaleza del gel (Liu, et al., 2001).
El proceso de extracción de aceites esenciales es relativamente sencillo, implicando una inversión aproximada de USD 40.000 para equipo de capacidad de extracción de 100 litros. Los productores cuentan con depósitos y las condiciones mínimas de almacenamiento para la producción de aceites esenciales.
Briquetas de carbonilla
Una de las vías para utilizar los residuos madereros es convirtiéndolos en pellets o briquetas, conocidos también como biocombustibles sólidos densificados. Estos biocombustibles (pellets) tienen forma cilíndrica con diámetros normalmente comprendidos entre 7 y 22 mm y longitudes de 3,5 a 6,5 cm, cuya fabricación se realiza a alta presión, sin necesidad de utilizar algún tipo de adhesivo (Marcos et al., 2006). Al fabricar y comercializar este tipo de combustibles, se disminuye considerablemente la cantidad de residuos, se reduce el volumen transportado, así como también se logra una combustión más limpia y eficiente.
La combustión de los pellets es más atractiva ambientalmente debido a que reduce las emanaciones de CO2 en un 50% comparado con la combustión de leña o astillas, posee bajas concentraciones de azufre y nitrógeno entre 0.004 - 0.007 % y 0.05 - 0.16 % del peso seco final de cada pellet respectivamente (Rojas, 2004). La materia prima tiene un contenido de humedad entre 8 a 12 %, obteniendo una eficiencia energética de 4500 kcal/kg como poder calorífico superior (Ortiz et al., 2003). En consecuencia la combustión de pellets contribuye a disminuir las concentraciones de CO2, SOx y NOx causantes del “efecto invernadero” y el cambio climático.
El carbón vegetal es un material poroso, frágil y con alto contenido de carbono (cercano al 80%
de su peso), es producido por calentamiento de la madera en ausencia de aire (400 a 700 ºC), con un poder calorífico superior entre 7090 y 7850 kcal/kg (Marcos, 1989). Para la adherencia entre la carbonilla se emplea almidón de vegetales (mandioca), de alta producción en el Paraguay, lo que implica materia prima de bajo costo. El proceso de pirolisis o combustión en ausencia de oxígeno es empleado en la producción de carbón vegetal, rubro conocido en el país. Para la producción de briquetas de carbonilla son necesarios un horno de pirolisis, usado frecuentemente para producción de carbón vegetal y una prensa sencilla para la elaboración de las briquetas.
Compost
El compostaje es un proceso biotecnológico en el que se producen reacciones bioquímicas, para transformar la fracción orgánica mediante la actividad de organismos aerobios como poblaciones de bacterias y hongos, en un producto final estable, libre de semillas y patógenos denominado compost. Éste es un producto apreciado por contener un alto porcentaje de sustancias húmicas que es utilizado como un mejorador del suelo, abono orgánico y como parte de sustratos de cultivo para semilleros. Todos los materiales orgánicos de origen vegetal o animal, que en su composición contengan una gran cantidad de materia orgánica biodegradable se puede utilizar para elaborar compost. El proceso de compostaje es una tecnología con costos muy bajos en la que se logra transformar los residuos y varios subproductos orgánicos en productos que sirven como enmienda o abonos para los suelos, lo cual permite reducir los impactos ambientales y mejorar las propiedades de los suelos, además permite aprovechar los residuos orgánicos y obtener productos que pueden ser fácilmente manejados y almacenados, en la que su materia orgánica es muy estable, humificada y libre de sustancias toxicas, patógenos y semillas de malas hierbas (Brito et al., 2016). El desarrollo de composteras básicas solo precisa de fosas en un terreno dispuesto para la misma.
Inciensos
El incienso se compone de materiales bióticos aromáticos y esenciales de origen animal o vegetal, de forma que al arder desprende un humo perfumado. Estos preparados han sido quemados por la humanidad desde hace más de 4.000 años y con una gran diversidad de fines, que incluyen los religiosos, ceremoniales, terapéuticos o los meramente estéticos.
Los insumos básicos para la preparación de inciensos pueden ser adquiridos en el mercado local y a bajo costo. Aglutinante, nitrato de potasio (Figura 4) y el polvo o la carbonilla de la planta aromática (Figura 3) son los componentes necesarios. Las formas pueden ser variadas (Figura 5), desde conos (Figura 6), esferas hasta varillas.
El costo aproximado para producir 100 conos de incienso es de USD 1,50, mientras que en el mercado se ofrece a USD 1,50 los sobres con 10 conos.
CONCLUSIONES
En base a los resultados obtenidos, se pone a disposición de la Cooperativa La Norteña de Ykuamandyyú las diferentes posibilidades de utilización de los residuos de la producción de plantas medicinales y aromáticas, de manera a aprovechar los mismos con el rótulo cambiado a sub-producto y darle mayor valor agregado al transformarlo en commodities. La producción de uno de los commodities sugeridos (incienso) resulta 10 veces menos que los que se ofrecen en el mercado, resultando una alternativa atractiva para su comercialización.
