Bioproductos sostenibles: una apuesta innovadora para el desarrollo bioeconómico de Caldas
Por: Maria José Rincón
La transformación de residuos agrícolas en productos de alto valor agregado impulsa la bioeconomía en el país, abriendo oportunidades para una economía sostenible y competitiva.
En Colombia, la agricultura es uno de los pilares económicos, aportando en 2023 alrededor de 58,3 billones de pesos colombianos al PIB. Esto la convirtió en la sexta rama económica que más valor aportó al país, según datos de la Unidad de Planificación Rural Agropecuaria (UPRA). Aun así, enfrenta importantes desafíos, desde satisfacer la creciente demanda alimentaria hasta mitigar el impacto del cambio climático en las tierras de cultivo.
Para responder a estos retos, en el departamento de Caldas se puso en marcha un proyecto innovador de desarrollo de bioproductos, liderado por un equipo multidisciplinario de investigadores y respaldado por varias instituciones académicas. Este proyecto tiene como objetivo transformar residuos agrícolas y aprovechar microorganismos locales para desarrollar bioproductos sostenibles que contribuyan a una economía circular en la región.
Un modelo de desarrollo sostenible
La bioeconomía, según la definición adoptada en la Cumbre Mundial de Bioeconomía de 2020, se basa en la producción y uso sostenible de recursos biológicos para la creación de productos, servicios y energía. En lugar de depender de recursos no renovables, como el petróleo o el gas natural, la bioeconomía utiliza la biomasa (material biológico) para generar alternativas que tienen un menor impacto ambiental y reducen la producción de residuos.
Colombia, con su riqueza biológica y agroindustrial, tiene un gran potencial para adoptar este modelo de desarrollo. Esto no solo fortalece la sostenibilidad económica y ambiental, sino que también ayuda a reducir la dependencia de recursos fósiles y fomenta el uso responsable de la biodiversidad.
Desarrollado en el contexto del programa Biofábricas, que busca posicionar a Caldas como un referente en bioeconomía, el proyecto “Desarrollo de productos de base biotecnológica para el encadenamiento productivo de las biofábricas” representa un esfuerzo significativo en esta dirección, pues pretende transformar residuos agrícolas y microorganismos autóctonos en productos de alto valor agregado, promoviendo una economía más inclusiva y sostenible para la región.
John Fredy Betancur, coordinador del proyecto de bioproductos, explicó que el desarrollo de este trabajo fue un esfuerzo conjunto entre la comunidad científica y la comunidad rural. La comunidad científica, representada por entidades como la Universidad de Manizales y diversas instituciones de educación superior de la ciudad, se enfocó en la investigación relacionada con los bioproductos. Por su parte, la comunidad rural, integrada por asociaciones y grupos locales, no solo colaboró en el proceso de creación de los bioproductos, sino que también participó activamente en su validación.
Los bioproductos: innovación en acción
Este proyecto se centró en la creación de cinco bioproductos o bioinsumos con distintos propósitos y aplicaciones, cada uno diseñado para aprovechar los recursos locales y alinear su producción con los principios de sostenibilidad y economía circular.
1. Biopolímeros a partir de residuos de café
El café es un cultivo emblemático de Colombia y, de acuerdo con la Federación Nacional de Cafeteros, en el año cafetero 2022 -2023 la producción nacional fue de 10,6 millones de sacos de 60 kg de café verde. Pero su producción genera también toneladas de residuos, entre ellos el pergamino del café.
Tradicionalmente, estos residuos terminan como desechos o en procesos de compostaje básico, lo cual no aprovecha su verdadero valor. Es por esto que el proyecto busca transformar el pergamino en biopolímeros, que son materiales biodegradables con propiedades similares a las de los plásticos convencionales. Estos biopolímeros pueden ser utilizados en la fabricación de envases y otros productos, lo cual contribuye a reducir la dependencia de plásticos derivados del petróleo.
Este desarrollo tiene el potencial de marcar un cambio significativo en la industria del café, agregando valor a un subproducto que, de otra forma, se desecharía. Además, la creación de biopolímeros a partir de residuos refuerza el concepto de economía circular, donde los residuos de un sector productivo pueden ser utilizados para la generación de nuevos productos. En el contexto de Caldas, estos biopolímeros no solo ofrecen una alternativa a los plásticos, sino que también pueden ser fabricados y comercializados localmente, generando empleo y reduciendo el impacto ambiental.
2. Biofertilizantes a base de microorganismos nativos
La fertilidad del suelo es crucial para la productividad agrícola, y la agricultura convencional ha dependido en gran medida de fertilizantes químicos para maximizar los rendimientos. Sin embargo, estos productos tienen efectos perjudiciales sobre el ambiente y la salud del suelo a largo plazo. En respuesta, el proyecto propone un biofertilizante elaborado con microorganismos locales de Caldas, como la bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus. Este microorganismo promueve el crecimiento de las plantas al fijar el nitrógeno atmosférico en el suelo, un elemento esencial para las plantas, pero sin los efectos negativos de los fertilizantes químicos.
Johana Imbacuán Cárdenas, quien participó de la investigación como estudiante del doctorado de Ingeniería de la Universidad de Caldas y apoyó todo el proceso de escalamiento del producto, explicó que este biofertilizante no solo mejora la calidad del suelo, sino que también permite a los agricultores locales beneficiarse de una alternativa sostenible, accesible y que se adapta mejor a las condiciones de los cultivos locales. Este enfoque, basado en la biotecnología, apoya la agricultura sostenible y reduce el impacto de la producción agrícola sobre el ambiente, promoviendo al mismo tiempo la adopción de prácticas agrícolas más respetuosas con el ecosistema.
3. Biocosméticos basados en Sacha Inchi
El Sacha Inchi es una planta con alto contenido de aceites naturales, rica en omega 3, antioxidantes y otros compuestos beneficiosos para la piel. Esta planta, originaria de las selvas amazónicas, se utiliza en este proyecto como base para el desarrollo de un biocosmético sostenible. Este producto responde a la demanda en aumento de cosméticos naturales y ecológicos, un mercado que ha mostrado un crecimiento significativo en los últimos años. A medida que los consumidores se interesan más por el impacto de los productos que utilizan, los biocosméticos elaborados a partir de ingredientes naturales, como el Sacha Inchi, representan una oportunidad valiosa para satisfacer este nicho.
El proyecto considera también una estrategia de marketing integral que busca sensibilizar a los consumidores sobre el uso responsable de los recursos naturales y la importancia de elegir productos sostenibles. Esto no solo permite el posicionamiento de un producto innovador en el mercado, sino que también contribuye a la educación ambiental y al desarrollo de un mercado de consumo más consciente. Es por eso que Shirly Palacios Hernández, investigadora del proyecto, indica que el diseño bioeconómico está diseñado para “beneficiar a las comunidades y que sean las comunidades quienes participen en el proceso de cultivo en producción de la materia prima”, haciendo de estas un actor principal en el desarrollo del producto.
4. Biopreparados a partir de cáscaras de cacao
El cacao es otro cultivo importante en Caldas. Según el reporte de la cadena de cacao del Ministerio de Agricultura del 2021, Caldas tuvo un aumento del 708% de producción de cacao en la última década y el procesamiento de este genera cantidades significativas de cáscaras que usualmente no se aprovechan. Este proyecto transforma estas cáscaras en un biopreparado útil para los agricultores de cacao, adaptado a las condiciones locales y diseñado para optimizar la competitividad en el sector cacaotero. Este biopreparado permite una mejor gestión de los residuos agrícolas y promueve la economía circular al incorporar subproductos de los cultivos en nuevas aplicaciones.
Al ofrecer a los agricultores una solución accesible y adaptable, el biopreparado ayuda a mejorar las prácticas de gestión de residuos, impulsa la sostenibilidad y contribuye al desarrollo de un sector agrícola más eficiente. Además, al ser un producto diseñado específicamente para los agricultores de cacao en la región, promueve la economía local y beneficia directamente a los cacaoteros.
5. Agro UM: Tecnología agroclimática para una agricultura sostenible
Agro UM es una herramienta innovadora desarrollada por la Universidad de Manizales desde el programa Biofábricas que busca transformar la agricultura en Caldas mediante el uso de estaciones agroclimáticas. Equipadas con sensores, estas estaciones registran variables fundamentales como temperatura, humedad del aire y del suelo, pluviosidad, luz UV, y velocidad del viento. Alimentado por energía solar y con almacenamiento de datos tanto local como remoto, Agro UM permite a los agricultores recibir boletines y alertas tempranas que optimizan el uso de agua y fertilizantes, promoviendo una agricultura resiliente y adaptada al cambio climático.
Esta tecnología facilita la toma de decisiones informadas sobre la gestión de cultivos, ayudando a reducir el impacto ambiental y a aumentar la rentabilidad de las actividades agrícolas. Con datos precisos sobre el clima, los agricultores pueden ajustar mejor los insumos y mejorar la seguridad alimentaria en la región, estableciendo un modelo de agricultura inteligente que no solo protege el ambiente, sino que también fortalece la economía local.
Compromiso con la sostenibilidad
Además del desarrollo de estos bioproductos, el proyecto incorpora una estrategia de transferencia de tecnología que busca facilitar la adopción de estas innovaciones por parte de los agricultores y productores locales. Se han diseñado plataformas de capacitación y difusión que ayudarán a los agricultores a aprender sobre los beneficios y el uso adecuado de estos bioproductos. Esta estrategia permitirá que los conocimientos generados en el proyecto no se queden en los laboratorios, sino que lleguen a quienes realmente pueden beneficiarse de ellos.
El programa Biofábricas, del cual hace parte este proyecto, también incluye la implementación de un sistema de gobernanza para coordinar y facilitar la colaboración entre los diferentes actores involucrados, desde los productores hasta las instituciones gubernamentales. Esto fomenta la integración de las innovaciones en las cadenas productivas, contribuyendo a una bioeconomía más sólida y permitiendo el crecimiento de iniciativas de desarrollo sostenible en la región.
Un camino hacia el futuro
El proyecto de bioproductos en Caldas representa una visión de cómo la ciencia y la tecnología pueden utilizarse para enfrentar los desafíos ambientales y económicos del siglo XXI. Al desarrollar productos que aprovechan los recursos locales de manera sostenible, este proyecto no solo ofrece alternativas de negocio para los agricultores, sino que también contribuye a la creación de una economía más verde y resiliente. La bioeconomía es el futuro, y este proyecto muestra cómo Colombia, con su rica biodiversidad y talento científico, puede liderar el camino hacia una economía sostenible y competitiva.
Cada uno de estos bioproductos es un pequeño paso hacia un modelo económico más justo y respetuoso con el planeta. La bioeconomía es una herramienta para un desarrollo sostenible que respeta el medio ambiente, crea empleo y fortalece la economía local. Al convertir residuos en recursos y alentar prácticas agrícolas más sostenibles, el proyecto Biofábricas de Caldas nos enseña que el crecimiento económico y la sostenibilidad ambiental no solo pueden coexistir, sino que pueden complementarse para crear un futuro mejor para todos.
