En la primera semana de febrero, la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), mediante las resoluciones 2949 y 3442, otorgó a Utadeo dos nuevas patentes correspondientes al “Sustrato para el asentamiento de larvas de coral”, desarrollado por los profesores Leonardo Vásquez y Fernando Álvarez, de la Escuela de Diseño de Producto, y al “Empaque para bioinsumos a base de los artrópodos benéficos Encarsia formosa y Amitus fuscipennis para el control de Mosca Blanca en cultivos de tomate bajo invernadero”, en un trabajo conjunto entre los investigadores Luz Stella Fuentes y Alejandra Garzón, del Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales, y Juan Manuel España y Yurany Pabón, de la Escuela de Diseño de Producto.
Con estas nuevas concesiones, que hacen parte de un esfuerzo articulado entre los programas académicos y las direcciones de Investigación, Creación y Extensión (DICE) y Jurídica, nuestra Universidad suma 12 patentes y se consolida como una institución a la vanguardia en avances y transferencia tecnológica en el país que responde a las problemáticas actuales en materia de conservación de los ecosistemas. Aquí te contamos en qué consisten estas tecnologías.
Una solución sostenible para los cultivadores de tomate
La Mosca Blanca es reconocida por los agricultores como uno de los principales enemigos para sus cultivos de tomate, pues esta se alimenta de la savia de las hojas jóvenes de la planta, causando su amarillamiento y perdida de la calidad en los frutos, debido a que interfiere en el proceso de fotosíntesis. Con el fin de evitar el uso de químicos, y con ello tener productos orgánicos de alta calidad, los investigadores tadeístas han sido pioneros en trabajar en torno a la combinación de dos especies de avispas, la Encarsia formosa y la Amitus fuscipennis, claves en el control biológico de la plaga, en la medida que, una vez dispuestas en el cultivo, parasitan (depositan sus huevos) en las ninfas de la mosca.
Desde el diseño, recuerda España, uno de los principales desafíos fue entender el ciclo de vida de las avispas en un proceso de cultivo bajo invernadero, en la medida que las condiciones y características del empaque debían responder al transporte y disposición de estos seres vivos.
El empaque al que se le concedió la patente permite contener las pupas de las avispas con el fin de disponerlas de manera ágil y sencilla en el cultivo, garantizando su supervivencia y seguridad frente a la radiación solar o las salpicaduras de agua. De igual forma, como lo relata Fuentes, esta pequeña bolsa con una forma hexagonal puede llegar a alojar cerca de 120 pupas y se prevé que tarda aproximadamente un mes en degradarse en el ambiente, dado que los materiales no cuentan con ningún tratamiento químico y las tintas utilizadas no son contaminantes.
Luz Stella Fuentes y Alejandra Garzón
“El mayor diferencial está en la forma en la que el empaque logra generar en el cultivo una disposición homogénea, controlable y fácil de utilizar por parte del agricultor; lo hace a través de una visual sencilla para que el cultivador pueda hacer control y que le permita la mayor liberación posible y la menor perdida de producto en sus fases de transporte y uso”, afirma España.
De esta manera, el empaque, desarrollado a partir de papel de caña, mejora el proceso de inoculación de las avispas en el cultivo, pues tres días después de su instalación, las hembras salen de allí para colocar sus huevos. Se estima que cada hembra de Encarsia formosa puede llegar a parasitar 350 ninfas, mientras que, en el caso de la Amitus fuscipennis, puede poner de 400 a 450 huevos. Tras cumplir su ciclo biológico, estas mueren y su nueva generación volverá a hacer el mismo ciclo. Los estudios desarrollados hasta el momento indican que lo ideal es que se liberen estas avispas cada semana durante cinco semanas por cada ciclo de cultivo, que ronda alrededor de los ocho meses.
Juan Manuel España lideró el componente de diseño del empaque
“Este es el reconocimiento a un trabajo de investigación que puede llegar a estar al alcance de los cultivadores”, indica Fuentes, quien agrega que con esta patente se abren las puertas para poder comercializar la tecnología, hacer las primeras producciones en serie y pensar en alianzas estratégicas con empresas del sector que quieran hacer el escalonamiento del producto.
En ello coincide España, quien recuerda que la patente tiene un gran valor, en la medida que es un externo el que señala que el producto tiene un nivel de invención sin precedentes. Ahora, lo clave, afirma, es demostrar que la tecnología tiene impacto.
“Es muy satisfactorio trabajar en proyectos en los que hay impacto y aplicación real. El diseño industrial tiene una deuda histórica con el tema rural y agrícola en Colombia, pues los diseñadores nos hemos centrado en otro tipo de contextos y espacios, e infortunadamente, no le hemos dado la importancia que merece este sector”, destaca el diseñador.
Presentación de uno de los empaques de la pupa
Para ello, los investigadores presentaron un programa de investigación ante la DICE, que combinará los esfuerzos de las facultades de Ciencias Naturales e Ingeniería, Artes y Diseño y Ciencias Económicas y Administrativas, con los profesores Luz Stella Fuentes, Juan Manuel España y Bladimir Guaitero. La idea ahora es evaluar la funcionalidad de estos productos biocontroladores en campo, así como mejorar los procesos de desprendimiento de las pupas del empaque y determinar la acogida del producto en los agricultores desde lo económico y social.
También se articula con lo que será la nueva Especialización en Horticultura, a partir de la línea de investigación en torno a nuevas alternativas de control de plagas y emprendimientos para combatir enemigos naturales de los cultivos.
Vista microscópica de la Mosca Blanca
Un sustrato que permite el crecimiento de los corales en laboratorio
Los profesores Vásquez y Álvarez son fieles creyentes del potencial que tiene el diseño industrial a la hora de dar respuesta a las problemáticas ambientales que enfrentan nuestros mares. Uno de los más preocupantes es el blanqueamiento de corales. Con el fin de salvaguardarlos, y fruto de un trabajo mancomunado, en un primer momento, con Elvira Alvarado y Valeria Pizarro, y posteriormente, con Mónica Puyana, quienes han sido profesoras del Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales, han trabajado en una serie de dispositivos cuyo único norte es la restauración de los arrecifes de coral y el análisis de su crecimiento y estado de salud. Uno de ellos es el sistema de sustratos cerámicos, similares a baldosas, que permite la fijación y asentamiento de larvas de coral.
El sustrato, como lo comenta Álvarez, ha pasado por una serie de transformaciones, pues inicialmente tenían el objetivo de posibilitar la fijación de las larvas para su medición y restauración artificial tanto en el arrecife como en el laboratorio.
Uno de los principales desafíos, señala el investigador, tenía que ver con la necesidad de mantener vivas estas larvas, lo que implicaba que la baldosa contara con un entorno marino. Fue por esta razón que se trabajó en el diseño de un acuario para el cultivo artificial de corales, dispositivo que ya fue patentado en 2015.
De izquierda a derecha, Leonardo Vásquez, Elvira Alvarado y Fernando Álvarez
Posteriormente, con el fin de extraer las larvas para el análisis en laboratorio sin que estas sufrieran daños, se diseñó una biopelícula que mantuviera a las larvas fijas en el sustrato, a manera de una ‘piscina’ en la superficie de la baldosa.
Como proceso final de la primera fase, los diseñadores imitaron el diseño de las superficies calcáreas de los corales como textura de las baldosas, por recomendación de Alvarado, consecuente con la teoría que sugería que ello podía mejorar la fijación de los individuos. También determinaron el uso resina epóxica como material para la fijación del sustrato en el lecho marino, de modo tal que se pudiera trasladar de los acuarios al arrecife.
Luego, se desarrolló un sistema de sustratos compuestos por tres tipos de baldosas: de una cara con bajo relieve, que fue desarrollada en la primera fase; de doble cara con alto relieve y de una cara en alto relieve. Este fue el sistema que finalmente fue aceptado por la SIC como patente.
Estos dispositivos se incorporaron a una trampa de sedimento, dispositivo también patentado en 2015. Las baldosas, en este caso, tenían sus dos caras en alto relieve con el objetivo de permitirle a los investigadores mirar la fijación de las larvas en paredes verticales, horizontales, en luz, contraluz, corriente y contra corriente en 24 puntos de Islas del Rosario. Para el experimento, cada una de las cuatro trampas que se instaló contaban con ocho baldosas, las cuales se recambiaban periódicamente.
Acuario para el cultivo artificial de corales y sustrato para el asentamiento de larvas de coral
Con este nuevo otorgamiento, los profesores ya suman cinco patentes en pro de la restauración de corales, pues en 2018 la SIC les concedió este registro a la guardería sumergible para el cultivo artificial de corales y a un dispositivo robótico sumergible para captura de imagen. Solo falta un dispositivo, el de las anclas, en recibir este reconocimiento. Este objeto permite fijar los dispositivos ya creados en el lecho marino, con el fin de hacer restauración en arrecifes someros, de aproximadamente cinco a diez metros de profundidad, de tal modo que se mantengan sumergidos pero a la vez posibiliten quitarlos y extraerlos fácilmente.
“Buscamos reivindicar el papel importante que tiene el diseñador industrial en el favorecimiento de la restauración de arrecifes, de cambiar el estado de las cosas que nos han llevado a una crisis ambiental; allí la vertiente del diseño ecológico puede revertirlo. Esta es un área en Colombia que aún es nueva, poco explorada, e infortunadamente, poco apetecida”, agrega Álvarez.
Precisamente, este año, la DICE aprobó la segunda fase del proyecto de restauración de arrecifes, que busca mejorar el uso de los dispositivos ya creados no solo desde su función técnica sino también desde su apropiación social en las diferentes comunidades de interés, entre ellas biólogos, pescadores y el sector turístico, y así llegar a una restauración real y efectiva: “Necesitamos muchos kilómetros cuadrados de corales juveniles para que hablemos de restauración. El crecimiento toma entre cinco a diez años. La idea es que estos dispositivos se implementen en la vida diaria y sean las mismas comunidades las que generen el monitoreo con el acompañamiento de los profesionales”, plantea Álvarez.
