El aceite que se extrae de las semillas de la Jatropha Curcas, también conocida como «promesa verde», hace de esta planta un sustituto de calidad. De origen tropical, cultivada en casi toda América latina y en los países africanos. Mejorará las condiciones a nivel ambiental.
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¿Qué es la Jatropha Curcas?
La Jatropha o tártago, es una planta perenne, que puede llegar a tener una altura de ocho metros. Suele crecer en laderas y prados de manera silvestre y es notablemente resistente a las sequías, adaptándose a suelos bastante marginales y escabrosos, por lo que es perfecta para regenerar la tierra.
Es un arbusto bastante noble, que no compite con otras especies, por lo tanto puede ser sembrado entre diversos cultivos. La Jatropha Curcas L., tiene un mecanismo de auto defensa, capaz de mantenerla inactiva si el clima es demasiado exigente, dejando caer gran cantidad de hojas para protegerse.
Esta especie de Jatropha es la más antigua de todas. A nivel mundial es conocida aproximadamente con doscientos nombres, entre ellos, celso bonilla o también como diana trepadora. Los apodos más comunes para esta planta en los diferentes países son: piñón, piñol, botija y tempate. Siendo muy utilizada como cerca natural y ornamental. (Ver artículo: Pata de vaca)
Esta especie pertenece a la familia Euphorbiaceae, que son arbustos de gran expansión. Son plantas monoicas, las cuales poseen ambos aparatos reproductores dentro de la misma flor. Pertenecientes al subreino Tracheobionta, (del orden Malpighiales) .
La Jatropha Curcas, puede cultivarse en áreas boscosas para así mejorar la deforestación, sobretodo en regiones prácticamente áridas, ya que protege los ecosistemas más vulnerables y ayuda a controlar la erosión, mejorando la estructura de los suelos desérticos.
Este arbusto es de crecimiento bastante rápido; se puede observar la aparición de sus semillas durante el primer año de su plantación; dependiendo del clima, del suelo y del tipo de germinado, sea por estacas o semillas. En realidad, como es una planta que se adapta fácilmente a cualquier superficie, no se sabe a ciencia cierta qué tipo de nutrientes necesita para su propagación. (Ver también: Wampi)
El aceite que se extrae de las semillas de la Jatropha Curcas, tiene una calidad muy parecida al aceite de palma. Siendo capaz de sustituir al kerosen, al carbón, la leña, incluso al mismo petróleo, por su fácil combustión. La fabricación de este aceite tiene calidad de importación. Es un combustible natural que se aplica en las zonas rurales, para brindar electricidad y producir glicerina y jabón.
Esta planta tiene una estructura oleaginosa, compuesta en un 64 % de triacilgliceroles, un 12% de hidrocarburos y un 9% de ácidos linoleicos y esteáricos. La producción de químicos derivados del aceite tiene un 80% de compuestos insaturados, que junto con su viscosidad, sirve para preparar biodiesel y sus derivados (barnis, betún, etc.)
La Jatropha Curcas contiene tanto fibra como proteínas y minerales en sus frutos, que se pueden usar como fertilizante y alimento para el ganado.
Características
Gran cantidad de científicos han estudiado durante siglos a la Jatropha Curcas. Arbusto con muchísimas propiedades beneficiosas tanto para seres humanos como para animales.
- Altura: puede llegar a medir hasta 8 metros
- Vida productiva: desde 45 hasta 50/60 años
- Tallo: es casi recto y grueso
- Madera: tiene una contextura ligera
- Corteza: lisa
- Hojas: tienen aproximadamente 6 cm de largo por 15 de ancho
- Ramas: producen un látex de color blanco
- Raíces: una central y cuatro laterales
- Semilla: son de color negro y miden 12 mm por 20 mm
- Fruto: va de verde a amarillo y tiene forma ovalada de unos 30 mm
Cuando hay temporada de sequía o cae la estación del invierno, pierde sus hojas y queda como hibernando, ya que no aguanta bajas temperaturas por tiempo prolongado.
Historia
La Jatropha Curcas proveniente de América del Sur, llegó a África gracias a los exploradores que viajaban desde occidente. La palabra Jatropha deriva de dos palabras griegas (iatros = doctor y trophe = alimento).
Esta planta era utilizada en la antigüedad para aliviar enfermedades de la piel como la lepra, y contra el cáncer, ya que produce curcina (proteína anti tumoral). Se exportaba hacia Europa, para la producción de aceites utilizados como combustible.
Este arbusto se diseminó por todo el Caribe y Centro América, llegando hasta Cabo Verde antes de 1800, desde Portugal por marineros mercantes. Ahí su producción de semillas era bastante significativa, dedicada a la exportación para el siglo XX.
Unas 8.000 hectáreas permanecían plantadas en las islas de Cabo Verde para 1934. Manteniendo una exportación de 10.000 toneladas entre 1910 y 1955. Cuya producción era de 250 litros de aceite por sector, ya que los arbustos eran silvestres y con poco riego.
En la actualidad no hay casi plantas de Jatropha Curcas en dicho lugar. La Jatropha se utilizaba en el siglo XIX, para la fabricación de jabón de Marsella, muy apreciado por su espuma y también para la preparación de algunos tipos de laca.
En los últimos años se utiliza para prevenir la erosión de los suelos sembrando el arbusto como cercas naturales. Las cuales el ganado evita por ser tóxicas sus frutas. La planta forma parte de un sistema funcional como combustible de generadores y bombas de agua, en las zonas rurales.
Propiedades
Como se ha descrito a lo largo de este artículo, la Jatropha Curcas posee gran variedad de propiedades, tanto curativas como en la industria del biocombustible. Derivando a lo largo de los años en innumerables aplicaciones de uso tópico y catártico. (Ver también: Manzanilla)
De esta planta se utilizan todas sus partes para fines medicinales (raíz, hojas y flores). Los aceites que se sacan de dicha planta son repelentes perfectos contra gran variedad de insectos y moluscos. El jabón que se hace de este arbusto también tiene propiedades medicinales, sirviendo para quitar manchas en la piel y como cicatrizante.
Medicinales
Las utilidades de esta planta son especialmente utilizadas con fines medicinales, gracias a las propiedades que derivan de su composición. A continuación se especifican cada uno de ellos:
- Llagas, aftas e infecciones bucales: se unta la leche que sale del tallo del fruto sobre la zona afectada.
- Trastornos del aparato digestivo: se colocan las hojas de la planta untadas con manteca de cochino sobre el abdomen.
- Heridas abiertas y quemaduras: se coloca la salvia del arbusto sobre la herida, como cicatrizante.
- Anti tumorales: se utiliza el extracto de las hojas.
- Anticonceptivas: se utiliza el fruto en infusiones.
- De la raíz se extraen sustancias que ayudan a prevenir las convulsiones. Las semillas ayudan a combatir la leucemia.
Semillas
Aunque la Jatropha Curcas es una planta que se adapta a suelos desérticos, si se desea obtener gran cantidad de semillas, se debe tener en cuenta que este arbusto, como la mayoría de ellos, requiere de un cuidado mínimo, en cuanto a riego y nutrientes. (Ver también: Llantén)
En plantaciones fertilizadas se puede llegar a recolectar desde 1.000 kg/hectárea en las plantas más jóvenes y hasta 8.000 kg/hectárea en las que alcanzaron su madurez. En los países tropicales su producción de semillas es mayor que donde varían las estaciones, ya que en invierno la planta baja el nivel de frutos. Lo que implica mayor porcentaje de extracción de aceite, obteniendo hasta 300 galones por hectárea.
Las semillas de la Jatropha Curcas llegan a su madurez cuando el fruto se seca y acumula bastante materia sólida. Un indicativo de ello es que el fruto obtenga un color amarillento. Por el potencial que tienen las semillas de la Jatropha de producir biodiesel, su cultivo es bastante significativo.
Cuando el fruto de la Jatropha Curcas se comienza a teñir de amarillo, empiezan a madurar las semillas. Al secarse el fruto y oscurecerse, significa que las semillas en su interior absorbieron todas las reservas del fruto, para obtener mayor peso y humedad.
El aceite que se extrae de las semillas secas de las especies que no son tóxicas, (40 – 50%) se transforma por esterificación en biodiesel (glicerina, fertilizantes orgánicos, etc.). Los de esta variante se transforman en bio-pecticidas.
En una planta con condiciones óptimas de sembrado, las flores se dan a partir de los ocho meses y sus frutos tardan de 60 a 100 días desde la floración hasta que las semillas maduran, las cuales suelen estabilizarse después del cuarto año. ( Ver artículo: Pouteria Caimito)
Cultivación
El clima que necesita la planta de Jatropha Curcas para su óptimo desarrollo, debe ser tropical con temperaturas de 24 ºC, ya que aunque soporta el frío, no es adecuado para el buen crecimiento de sus frutos. Los arbustos que se germinan a partir de semillas, tienen una raíz principal y cuatro laterales, que le dan soporte.
Si las plantas son producidas por estacas, serán susceptibles a los suelos áridos y con poco crecimiento, debido a que no tendrán raíz principal. Estas plantas se propagan principalmente por la polinización de insectos como la polilla, de no ser así, debería ser manual.
Para cultivar la Jatropha Curcas en cuanto a la producción de bio-combustible, es necesaria una cantidad significativa de terreno, ya que son arbustos de frutos pequeños. De igual manera para que sea máxima la recolección de los mismos, se debe garantizar el riego adecuado.
Para cultivar estas plantas se deben germinar primero en viveros, hasta obtener un tamaño adecuado. El segundo paso para su buen desarrollo, es trasladarlas a una zona sombreada hasta que sus raíces sean fuertes. Por último, se trasladan al área de plantación definitiva donde permanecerán por unos cincuenta años.
Durante el germinado, se debe colocar un sustrato de tierra tratada con fungicidas, para evitar la proliferación de hongos. Y cuando se trasladan bajo la sombra, se cambian a bolsas plásticas individuales, sin fertilizantes y bajo riego, durante dos meses aproximadamente.
Al momento de ser trasplantadas al lugar definitivo, se debe preparar la tierra para evitar el crecimiento de maleza. El traslado de hacerse con sumo cuidado para no dañar las raíces. Cuando hayan alcanzado un tamaño regular, se fumigan para evitar la proliferación de plagas, después del primer corte de poda. (Ver también: Arándano rojo)
La Jatropha Curcas se debe fertilizar una vez al año, en cuanto alcance su madurez. Necesita macro nutrientes como nitrato de potasio, fósforo, nitrógeno y urea.
Un dato muy importante para el buen desarrollo de estos arbustos, es que se debe esparcir por la tierra de plantación, por los menos 3.000 kilos de los residuos sobrantes al triturar las semillas. Ya que aporta nutrientes de la misma planta.
Si la germinación para su cultivo se hace por estacas, es recomendable su uso solo ornamental, ya que la producción no será abundante. Para ello se usan ramas de 1 metro de alto por 5 centímetros de diámetro. Sus cuidados para tal fin son básicos, con podas periódicas y control de la maleza.
Plagas
Las plagas que atacan estos arbustos se pueden controlar sin problemas cuando son de uso ornamental, pero en extensiones de gran producción, suele ser complicada su erradicación.
Hay diferentes enfermedades que atañen a la Jatropha Curcas. Entre las más comunes y dañinas están: el Clitocybe tabescens, que ataca las raíces de la planta y las pudre, la Roya por Phakopsora jatrophicola, el virus del Mosaico Amarillo y la Xanthomonas sp., una bacteria que produce manchas foliares.
Sin embargo, los daños que producen estas enfermedades varían según el país. Se puede observar que en diferentes regiones los tallos, hojas y frutos tiernos son más vulnerables.
Toxicidad
La Jatropha Curcas tiene múltiples beneficios, pero no es una planta de frutos comestibles ya que tanto en ellos como en sus hojas, corteza y raíces, hay concentración de cianuro. Las sustancias tóxicas se eliminan al tostar las semillas, pero comer su frutos y hojas es letal.
Partes de la planta
Esta planta no posee una gran altura, siendo un arbusto caducifolio de porte pequeño, máximo ocho metros de altitud, con una ramificación de unos veinte centímetros. (Ver artículo: Flor de Azahar)
- Copa: ancha y bastante irregular
- Tallo: de crecimiento discontinuo morfológicamente hablando. Tiene forma cilíndrica y gruesa, de color verde, cuyas ramas secretan savia blanca o roja, de apariencia viscosa.
- Raíz: normalmente sólo se forman cinco
- Corteza externa: tiene un color entre amarillo y verde, bastante lisa y delgada, que se despega en tiras horizontales.
- Corteza interna: de color blanco con rayas rojas. Con brotes de savia cremosa y con sabor ácido.
- Hojas: tiene pecíolos longitudinales de 15 cm por 9 de ancho. Son de forma ovalada un tanto ancha, que poseen cinco nervaduras en la base acorazonada de 32 cm de diámetro. A veces cubiertas de suave pelusa.
- Flores: se pueden observar en las axilas de las hojas. Cada una consta de diez estambres en espiral. Son pequeñas de color amarillo leñoso. Sus pétalos tienen 7 mm de largo.
- Frutos: globos drupáceos y de forma ovoide con cavidad trilocular. Son de color verde y llegan a ser negras al secarse. Son lisos y carnosos al comienzo, pero al marchitarse queda únicamente la semilla en su interior. Los frutos se originan cuando la planta pierde sus hojas y tardan aproximadamente 90 días en desarrollarse desde la floración hasta que está lista la semilla.
- Semillas: poseen dos o tres por fruto. Miden 2 cm de largo por 1 cm de ancho, son blancas con líneas de color negro al comienzo y luego se tornan negras o marrones. La cantidad de aceite que se puede extraer de cada una es de 50-60%.
Usos
Como ya se ha explicado anteriormente, la Jatropha Curcas es utilizada de diversas maneras, tanto en la antigüedad como en la sociedad actual. Sus hojas contienen metabólicos que se pueden usar contra diversas enfermedades, de igual manera el látex que posee la planta. Siendo anticancerígena y antimicrobiana, su utilidad para las especie humana y animal es indiscutible.
Por tal motivo es sumamente importante continuar con los estudios referentes a esta planta, que se vienen realizando desde hace más de 200 años.
Al ser más económico sembrar este arbusto que colocar cercas de alambres, se está usando la Jatropha como cerca natural, ya que divide con éxito cualquier espacio por su condición de toxicidad para el ganado y otros herbívoros. Sirviendo de igual manera como cerca ornamental.
El uso de esta planta se asocia con la prevención de la erosión en los suelos, fabricación de jabones, pomadas y la más importante, la producción de aceites para diversos usos. Al ser de cuidado simple, genera empleos fijos en la zona agraria.
El material orgánico que resulta de extraer el aceite de sus semillas, se usa como abono y fertilizante, sirviendo de sustrato. La torta de semillas secas, una vez que se descompone, produce gas que se utiliza para generar energía eléctrica y calor. La Jatropha Curcas se utiliza para absorber el dióxido de carbono, lo que genera beneficios para el medio ambiente.
Al ser tan resistente a las plagas, se han realizado estudios al respecto, lo que ha dado una gran variedad de insecticidas y plaguicidas, sobretodo para uso veterinario. Esta planta posee la cualidad controlar el crecimiento de maleza, por lo que es plantada junto con cultivos alimenticios.
Este arbusto se utiliza para fabricar tintes y barnices de uso industrial. Actualmente se colocan cerca de los colmenares ya que su beneficio es mutuo, aumentando la producción de frutos debido a la polinización de las abejas y generando más cantidad de miel. El aceite de semillas de la Jatropha se usa en lámparas de aceite, ya que no genera humo.
Importancia
Hay mucho que decir sobre la Jatropha Curcas, ya que sabemos todos sus beneficios en el área de la salud tanto humana como veterinaria, usos agrícolas e incluso en el área del biocombustible. Por todas esas propiedades es que la siembra de esta planta es tan importante, ya que se puede constatar su bajo mantenimiento y poco costo de producción.
Siendo un arbusto que genera un alto rendimiento de cosechas a corto plazo es en gran forma beneficiosa para el medio ambiente ya que produce aceites biodegradables, que no son contaminantes, abonos órganicos y mejora el aire que respiramos. Dichos aceites pueden llegar a tener el mismo valor que el petróleo sin la toxicidad que éste genera.
Aceite de Jatropha Curcas
Al pasar el tiempo se ha venido incrementado el porcentaje de colaboración hacia la industria energética renovable en el mundo, en lo que se refiere a biocombustible. Hoy en día se buscan cultivos alternativos de plantas oleaginosas para dicho fin, como es el de la Jatropha Curcas.
Se hace enfoque en las propiedades del aceite que se sustrae de las semillas de la planta. Estudiando las variantes en cuanto al proceso de destilar dichas semillas, para producir biodiesel. Utilizando las cáscaras de las semillas y sus frutos para producir materiales de combustión como glicerina y harinas. (Ver artículo: Aceite de Macadamia)
Actualmente los estudios sobre la Jatropha Curcas, se enfocan en valorar las propiedades fisioquímicas del aceite de dicha planta. Los resultados que se obtienen de estos estudios indican que el contenido de aceite en el germen es de 56%, teniendo la misma viscosidad y acidez. Los ácidos grasos saturados tienen un 6% palmítico y un 4% esteárico. Los insaturados en mayor cantidad son: el oleico en un 46% y linoleico en un 42%.
En cuanto a las cantidades de yodo, peróxido y acidez del aceite, los parámetros también determinan las propiedades del biodiesel, lo que implica que se deben considerar en la transesterificación y almacenamiento óptimo del aceite.
Al realizar los estudios pertinentes a la genética y aspectos fisioquímicos de las semillas de Jatropha Curcas, se debe optimizar seleccionando los genotipos idóneos para aprovechar el cultivo industrial.
El aceite de Jatropha Curcas no solo es de uso automotriz, también se usa para generadores eléctricos en zonas rurales y tiene uso veterinario como acaricidas.
Se realizó un estudio con huevos de garrapatas, donde su efectividad fue del 95%. Las garrapatas se adaptan a todos los cambios climáticos, proliferando rápidamente y causando problemas para el sector ganadero, por lo que es de suma importancia el eficaz control de esta plaga.
El factor económico en la agroindustria se estima en altos costos de producción, derivados de los químicos que se utilizan para evitar las enfermedades que transmiten esto insectos a los animales.
En este sentido, se ha podido constatar que el aceite derivado de la producción de semillas de Jatropha Curcas, es mucho más económico por su fácil elaboración; incluyendo que los mismos ganaderos pueden elaborarlo fácilmente con sus propios cultivos.
Uno de los estudios realizados a la planta de Jatropha Curcas es la cromatografía de gases. Para determinar la cantidad de ácidos grasos activos en los aceites de origen vegetal. El objetivo de esto es comparar la constitución de los ácidos grasos que se extraen de la planta, en la clase cruda y refinada. Los cuales se calibraron como esteres metílicos, refinados alcalinamente.
Los aceites vegetales están tomando mayor auge que lo derivados del petróleo. Ya que su toxicidad es menor y son biodegradables. Además poseen mayor lubricidad, se evaporan menos y son más inflamables. Por tal motivo el aceite de Jatropha Curcas es un fuerte candidato para elaborar la base de lubricantes.
Sin embargo este aceite es inestable bajo oxidación. Se realizaron estudios previos para la expoxidación de la planta, con el interés de estabilizarla oxidativamente.
Materiales y métodos
Utilizando el aceite de Jatropha Curcas L., la epoxidación se prepara con ácido perfórmico, que se consigue con la reacción de peróxido de hidrógeno al 30% con el ácido fórmico, usando como catalizador ácido sulfúrico, a una temperatura de 75º C , durante dos horas y media, en un reactor.
Para luego evaluar las propiedades químicas de ambos aceites, con ayuda de un calefactor se determina la viscosidad dinámica y cinemática, calentando el aceite dentro de un tubo de reacción, pasando una corriente de aire por el aceite de manera continua.
Proceso que oxida las moléculas de los ácidos grasos descomponiéndolas por completo, lo que produce ácido acético y fórmico, que se transporta por el aire hasta el agua destilada midiendo la conductividad, la cual indica el porte de ácidos volátiles al aumentar, denominado «tiempo de inducción».
Este estudio indica el aguante del aceite ante la oxidación. Más largo el período de inducción, más estable el aceite, con ayuda de un equipamiento completo denominado Rancimat. En cuanto a densidad, el aceite epoxidado tiene un incremento del peso molecular por oxígeno en relación con el aceite refinado.
En conclusión, la planta de Jatropha Curcas brinda una variedad de beneficios indiscutible para el ser humano. Sea en biocombustible, propiedades medicinales, aceites renovables, etc. Aunque no sea una planta de frutos comestibles, su valor en la sociedad es sumamente importante, ya que siendo una planta de crecimiento rápido y perenne, de fácil mantenimiento y adaptable a todo tipo de suelo, su cultivo y producción reduce los costos y otorga empleos constantes.
Brinda al medio ambiente la paz que necesita en cuanto contaminación, siendo más eficaz a largo plazo que el petróleo, ya que éste es un recurso no renovable para el planeta. Actualmente los sembradíos de Jatropha Curcas son extensos y en zonas marginales, lo que no impide los cultivos alimenticios. Este arbusto es una fuente inagotable de combustible vegetal no contaminante.
Tal vez parezca insignificante este tipo de aceite, pero con el tiempo pasará a formar una parte sobresaliente en la sociedad (recordando que esta planta tiene unas 3.500 variedades), sobretodo por el daño que se le está generando a la capa de ozono y por los factores que ponen en riesgo la durabilidad del petróleo.
