Produccion de higuerilla (Ricinus communis l.) como materia prima para la producción de biodiesel

El biodiesel producido a base de aceite de ricino, puede cultivarse en tierras marginales y no necesita procesos extras como la transesterificación para ser utilizado. Gracias a este proceso, el biodises reduce su viscosidad dándole características muy similares al diesel de origen fósil, lo que permite reducir los problemas que se presentan con la utilización de aceites como aditivos en motores a diesel.

La higuerilla es una planta que puede encontrarse de manera silvestre desde el nivel del mar hasta los 2600 msnm; entre sus características principales, y una por la cual ha sido considerada como una planta de alto potencial para la producción de bioenergéticos, es que el aceite, el cual es su principal producto, no es de consumo humano, además de tener más de 600 aplicaciones para la industria entre las que se encuentra la producción de biodiesel. Requiere de luz directa, por lo cual no puede sombrearse, pero puede intercalarse con algunos cultivos de porte bajo, medio y de ciclo corto como frijol y maíz (Franco, 2008; Samayoa, 2007).

Cultivo de higuerilla

La higuerilla se desarrolla en una gran cantidad de tipos de suelo, siendo las únicas limitantes, aquellos suelos que acumulan el exceso de agua provocando encharcamientos; además, no tolera suelos salinos o sódicos y con pendientes mayores a 12% (Samayoa, 2007). El desarrollo de la higuerilla puede verse afectado por altas concentraciones de aluminio en el suelo, lo cual implica toxicidad a la planta. El rango óptimo de pH del suelo para el buen desarrollo de la higuerilla es de 5.5 a 6.7. Presenta buen desarrollo en suelos con alto contenido de materia orgánica (más de 2% en climas cálidos y mayores a 5% en climas templados y fríos). Debido a que las raíces de la higuerilla son suculentas y poco agresivas, se le dificulta su desarrollo en suelos que presentan problemas de compactación (Martínez y Montenegro, 2008).

Necesidades hídricas

En condiciones de temporal, la higuerilla necesita al menos 700 mm de precipitación para alcanzar rendimientos aceptables; debido a que se trata de una planta xerófila, precipitaciones altas y humedades relativas altas favorecen el desarrollo de diversos problemas sanitarios (Córdoba y Ríos, 2008).

Fertilización

Para saber los niveles de fertilización óptimos, es necesario conocer el nivel nutricional del suelo donde se pretende establecer el cultivo de higuerilla; Samayoa (2007) recomendó la aplicación de 40 kg de P2O5 ha–1 en la siembra, 40 kg de N.ha–1 al inicio de la floración y 40 kg de K2 O.ha–1 para una buena producción de semilla. En tanto Camacho et al. (2007) reportaron la aplicación de la fórmula 15-50-50 (N-P-K) en la siembra y 35 kg de N a los 45 días de la germinación. Para suelos de textura franca y moderadamente ácidos, se recomienda la aplicación de 55 kg de N ha–1, 75 kg de P2O5 ha–1 y 55 kg de K2O ha–1 (Navas, 2008).

Plagas

En poblaciones silvestres de higuerilla usualmente no se presentan plagas, en cambio, cuando la higuerilla es cultivada, ocasionalmente se presentan problemas con gusanos trozadores (los cuales afectan las plántulas cuando empiezan a emerger del suelo) y chinches de encaje (chupan la savia de la planta) que se localizan en el envés de la hoja causando decoloraciones en las hojas las cuales finalmente se secan (Londoño, 2008). De manera preventiva se pueden aplicar diferentes insecticidas como Volatón, Furadán o Agromil. De entre las plagas que más afectan a la higuerilla se encuentran Spodoptera sp., Agrotis sp. y Elasmopalpus sp. para las cuales se recomienda la aplicación de deltametrina o carbaryl y la utilización de productos biológicos a base de Bacillus thurigiensis (Samayoa, 2007).

Enfermedades

Las principales enfermedades que amenazan el cultivo de higuerilla son hongos. En el cuello y raíces se presentan lesiones causadas por Fusarum sp., Rhizoctonia sp. y Phytium sp.; en tallos se han encontrado Colletotrichum sp. y Botryodiplodia sp., también se han encontrado lesiones foliares provocadas por Cercospora sp, Cladosporium sp, y Alternaria sp., mientras que Botrys sp. en temporada de lluvias provoca lesiones y pudriciones en flores y frutos (Saldarriaga, 2008).

Malezas

Las malezas, al entrar en competencia con el cultivo, disminuyen su eficiencia para el buen aprovechamiento de los recursos disponibles, por lo cual debe hacerse un buen manejo para optimizar la producción; este manejo incluye la aplicación de diversos herbicidas o el retiro mecánico o manual de las mismas (Samayoa, 2007). Dentro de las características fisiológicas de la semilla de higuerilla es que presenta un cierto grado de dormancia, tardando hasta 20 días para su emergencia en climas fríos, por lo cual se vuelve indispensable el manejo de las malezas. Se recomienda que desde los 15 días hasta el tercer mes después de la siembra, se realice el manejo cultural adecuado, después del tercer mes el desarrollo de la planta así como su arquitectura favorecen su desarrollo y competencia (Córdoba, 2008).

Higuerilla y sus toxinas

La ricina es una proteína potencialmente tóxica que se encuentra en las semillas de la higuerilla. Aunado a esto, es considerada una proteína con un alto potencial anti-cáncer, particularmente cuando se utiliza como componente de inmunotoxinas. Existen una gran cantidad de isoformas de la ricina incluyendo ricina D, ricina E y aquellas que se encuentran relacionadas de manera cercana a la lectina, Ricinus communis aglutinina (RCA), que en su conjunto constituyen más del 5% del total de proteína que se encuentra en las semillas de la higuerilla. Se trata de una proteína que actúa como inhibidora del ribosoma, clasificada como RIP tipo II debido a que contiene dos cadenas polipeptídicas; la primera tiene propiedades de inhibir la síntesis de proteínas y la segunda actúa como lectina, es decir, es capaz de formar uniones con hidratos de carbono; la ricina entra por endocitosis a la célula a través de la unión de la subunidad B (RTB) con componentes de la superficie que contienen residuos de galactosa (Lord et al., 1994; Pita et al., 2004).

Toxicidad

La ricina es probablemente la proteína más tóxica conocida por el hombre, se trata de una sustancia tóxica tanto para humanos como para animales e insectos. Esta proteína es soluble en agua, razón por la cual el aceite de ricino no es tóxico. El ácido ricinoleico en cambio, no es tan tóxico en comparación a la ricina; este provoca una alteración en la mucosa intestinal y por consecuencia provoca deshidratación, debido a estas características es considerado como un remedio laxante (Mazzani, 2007). AS