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proyecto de investigación sobre el uso del zumo de la yuca amarga
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República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educación.
Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”.
Santa Elena de Uairén - Gran Sabana.
Estado Bolívar – Venezuela.
ELABORACIÓN DE BIOPLAGUICIDA A BASE DEL VENENO
EXTRAIDO DE LA YUCA AMARGA (Manihot esculenta).
ASESOR TÉCNICO:
Lic. Rodríguez José
ASESOR ACADEMICO: AUTORES:
Lic. Castillo Roger Marcano Manuel, C.I. 26101619.
Fuentes Kevin, C.I. 22823157.
Mayo de 2014.
ÍNDICE.
DEDICATORIA........................................................................................................III
AGRADECIMIENTO……………………………………………………..….........IV
RESUMEN…………....………………………………………..................................V
INTRODUCCIÓN…………………………………………….………….….....…..VI
CAPITULO I: EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del problema………………...……………………...……….pág. 9
1.2. Objetivo General…………………………………………………………...pág. 11
1.3. Objetivos Especifico…………………………………………………….….pág.11
1.4. Justificación...…………………....………………………………....……...pág. 12
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la Investigación……………………………………..……pág. 15
2.2. Bases Teóricas……………………………………………...………..……..pág.17
2.2.1. Plaguicida…………………………………………………………….….. pág.17
2.2.2. La Yuca………………………………………………………………...…pág.20
2.2.3. Propiedades de toxicidad de la yuca………………………………..…....pág.21
2.2.4. Ácido Cianhídrico……………………………………………………...…pág.22
2.3. Glosario de términos………………………………………...……………...pág.24
I
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO
3.1 Tipo de Investigación………………………………………………….…….pág.29
3.2 Tipo de Paradigma…………………………………………………….…….pág.29
3.3. Tipo de Diseño de Investigación…………………………………………...pág.29
3.4. Población y Muestra……………………………………………....…..........pág.30
3.5. Variables………………………………………………………...….………pág.30
3.6. Procedimiento…………………………………………………...….………pág.31
CAPITULO IV: RESULTADOS
4.1. Resultados………………………….………………………………….……pág.34
4.2. Análisis de Resultados………………..…………………………………….pág.37
4.3. Conclusiones…………………………..…………………………..……......pág.38
RECOMENDACIONES…………………………………………………..….pág.39
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………...………..pág.40
II
DEDICATORIA.
Este proyecto está dedicado a nuestros padres, al Lic. Roger Castillo, Sra. Yenny
Gómez, Oscar Reyes, Nairilix Suarez y a todos nuestros compañeros con los cuales
vivimos infinidad de experiencias de crecimiento y aprendizaje las cuales han sido
para nosotros de un valor incalculable, a todos ellos, le dedicamos el presente
proyecto.
III
AGRADECIMIENTO.
Expresamos nuestro sincero agradecimiento primeramente a Dios como es debido
y ha de ser, por otorgarnos la vida en esta tierra, en segundo lugar y no menos
importante a nuestras familias por su apoyo brindado en cada momento de la
realización del presente proyecto, así como también a los diferentes profesores y
maestros que nos brindaron su colaboración en cada momento de nuestra vida
académica en la Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”, pues con ellos y en
ellos está la gloria y la respuesta del misterio de los Hombres.
IV
República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educación.
Unidad Educativa Nacional “Nicolás Meza”.
Santa Elena de Uairén - Gran Sabana.
Estado Bolívar – Venezuela.
ELABORACIÓN DE BIOPLAGUICIDA A BASE DEL VENENO
EXTRAIDO DE LA YUCA AMARGA (Manihot utilissima).
ASESOR TECNICO:
Lic. Rodríguez José
ASESOR ACADEMICO: AUTORES:
Lic. Castillo Roger Marcano Manuel, C.I. 26101619.
Fuentes Kevin, C.I. 22823157.
RESUMEN
La actividad agrícola humana es uno de los pilares que mantienen la sociedad, actualmente a nivel mundial se utilizan numerosos tipos de pesticidas, plaguicidas y herbicidas para el mejoramiento de las cosechas, abastecimiento de la demanda alimentaria y el control de enfermedades, siendo estos nocivos al medio ambiente y el ser humano. De igual forma a nivel nacional la actividad agraria es casi nula teniendo solo unos pocos programas gubernamentales en pro de su reactivación. Por estas razones el siguiente proyecto tiene como finalidad la creación de un bioplaguicida artesanal y de poca incidencia al medio ambiente. Para ello se ha escogido gracias a la recopilación de datos y antecedentes, a la utilización del yare de la yuca amarga, por sus propiedades de toxicidad y por su alto contenido de glucósidos cianogénicos, como base para dicho producto. Para esto se ha indagado las maneras posibles para su creación mediante el uso del método científico. Se ha elegido pues, el tipo de investigación exploratoria y experimental, siendo de carácter cualitativo dadas la finalidad del producto a ser creado. Se tomo entonces la raíz de la yuca amarga y se proceso para poder extraer el yare, posteriormente se le añadió agua como solvente natural comprobando se eficacia al aplicarlo a un espécimen de caracol africano el cual, murió por acción del bioplaguicida. Lo cual comprobó la efectividad que posee este en el control de plagas y el poco impacto que ejerce sobre el medio ambiente.
V
INTRODUCCIÓN
Desde los inicios de los tiempos el ser humano ha estado permanentemente ligado
al trabajo de la tierra. La agricultura es, pues, una actividad de vital importancia no
solo para la subsistencia de nuestra vida, sino también de la sociedad misma.
Conforme ha pasado el tiempo, la humanidad ha adquirido una forma de vida
separada e independiente de su relación con el medio ambiente. Esta ideología ha
ocasionado la dependencia total de la población mundial de un sistema consumista,
centrado en la sobreproducción y la sobreexplotación de los suelos y del medio
ambiente en general. Además de la problemática generada por la utilización de
nuevas técnicas en la bioingeniería para la creación de especies bióticas transgénicas
que alteran el medio ambiente.
Actualmente, la sociedad ha entrado en un ciclo de transformación y
direccionamiento por buscar métodos alternativos que permitan el establecimiento de
sistemas de producción naturales, sanos y mucho más relacionados con el hombre de
la actualidad. Por tal motivo diversos gobiernos, fundaciones y organizaciones han
puesto en marcha proyectos que buscan implementar entre otras cosas la utilización
de biofertilizantes y bioplaguicidas para la producción agrícola y el control de plagas
y enfermedades, como es el caso de la Gran Misión AgroVenezuela, implementada
por el gobierno nacional que auspicia la utilización de productos orgánicos, además
de dictar cursos para la capacitación de productores agrícolas centrados en el cuidado
del medio ambiente y la interrelación entre la sociedad y el medio ambiente.
Ya expuesto antes los motivos que ubican el problema y situación en un espacio y
una temática definida, se busca, entonces, mediante el presente proyecto la creación
de un bioplaguicida que sea de fácil obtención y aplicable en la región, que tenga la
menor incidencia posible en el medio ambiente y que pueda, en un futuro cercano
volverse una alternativa viable para el país.
VI
CAPITULO I
8
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
En la actualidad, la vertiginosa expansión del desarrollo humano ha tenido como
consecuencia el aumento de la demanda de recursos necesarios para lograr el
abastecimiento de alimentos a la población mundial. Debido al crecimiento
poblacional y la demanda de consumo, la agricultura en el mundo y principalmente
en América, en las últimas 5 décadas ha transformado drásticamente el sistema de
producción tradicional a un sistema industrial e intensivo, el cual está caracterizado
por producir grandes cantidades de alimento, utilizando costosos medios de
producción, para obtener excedentes y comercializarlos. Típico de países
industrializados, países en vías de desarrollo y del sector internacionalizado de los
países más pobres. Métodos comunes para el mejoramiento de los cultivos es la
utilización de pesticidas plaguicidas y herbicidas.
Unos de las principales causas del uso de dichos químicos son debidos a la
implementación del método de producción de monocultivos en cada uno de los
rubros, lo que reduce drásticamente la probabilidad de los cultivos a la resistencia a
las plagas gracias a la invariabilidad de los genes de los mismos.
Los pesticidas y herbicidas, usados hoy en contribuyen al deterioro de la capa de
ozono, así mismo, al calentamiento global, contaminación del aire, ríos y suelos,
además de ser nocivos para la salud y la seguridad del ser humano. Los componentes
químicos de estos son muy dañinos para el medio ambiente.
Hoy más que nunca a causa del aumento de la población mundial y la demanda de
la producción de alimentos también ha aumentado vertiginosamente, y de la misma
manera la demanda de pesticidas, herbicidas industriales, de los cuales la mayoría son
productos y sub-productos derivados del petróleo.
9
A nivel nacional, gracias a la disposición grandes yacimientos de petróleo en todo
el territorio este producto se ha convertido en el principal producto de exportación de
la economía, y, además de ocasionar la disminución de la actividad agrícola, ha
hecho que la utilización de plaguicidas artificiales, en los pocos cultivos presentes en
el país se encuentre en aumento. Obligando de esta manera al gobierno a importar los
alimentos necesarios para abastecer la cesta básica a partir de las divisas obtenidas del
petróleo generando en la sociedad venezolana un falso sentido de la seguridad
alimentaria.
Lógicamente, es necesario el uso de distintos productos que potencien la
producción de alimentos para poder satisfacer la demanda que existe en la actualidad,
aun así, es esencial que estos, no ocasionen un impacto negativo en el medio
ambiente y a los seres humanos. Por tanto es crucial la utilización de plaguicidas de
origen orgánico y natural que sean de fácil obtención.
Entre los principales alimentos consumidos en Venezuela se encuentra la yuca,
especie de tubérculo de consumo común en la región tropical de América, este es rico
en carbohidratos y portador de gran cantidad de calorías. Sin embargo dicho
tubérculo posee altas concentraciones de cianuro siendo mayores en las variedades
“amargas”, siendo por tanto, una planta peligrosa para el consumo humano si no se
procesa de manera adecuada.
Este cianuro puede ser extraído mediante métodos baratos y se presenta como una
alternativa viable para usarlo como biopesticida.
10
OBJETIVO GENERAL.
Elaborar un plaguicida a base del yare extraído de la raíz de la yuca
(Manihot esculenta).
OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Recopilar información sobre la composición físico-química de la yuca
(Manihot esculenta) así como los antecedentes investigativos realizados a la
misma.
Elaborar un bioplaguicida artesanal a base del yare extraído de la raíz de la
yuca (Manihot esculenta).
Aplicar el bioplaguicida previamente elaborado y procesado a base del yare de
la yuca (Manihot esculenta) en el control de plagas.
11
JUSTIFICACIÓN.
Los mecanismos naturales de autodefensa que posee la planta de la yuca (contra las
plagas la hacen una alternativa potencial para la creación de un pesticida artesanal, de
origen natural y baja incidencia al medio ambiente.
Según datos de la Confederación de Asociaciones de Productores Agropecuarios
(FEDEAGRO) en el año 2010, la disponibilidad bruta de alimento para consumo
humano, el casabe, principal rubro derivado de la yuca amarga en Venezuela se
ubicaba en 29.290 toneladas mientras el consumo per cápita de este se ubicaba en 1
kg/año.
El principal método de procesamiento para la desintoxicación del tubérculo de la
yuca amarga (Manihot esculenta) usado América latina y particularmente en
Venezuela para la producción de casabe, es el de la separación del yare (zumo)
obtenido de la masa resultante posterior a su rallado, sin embargo este liquido es
desechado debido a su alto contenido de cianuro, a excepción del caso de algunos
grupos de etnias indígenas de la región de Guayana y del Amazonas en los cuales se
procesa para la creación de un tipo de condimento usado para el acompañamiento de
alimentos de toda índole.
La planta de yuca crece en una variada gama de condiciones tropicales: en los
trópicos húmedos y cálidos de tierras bajas; en los trópicos de altitud media y en los
sub-trópicos con inviernos fríos y lluvias de verano. Aunque la yuca prospera en
suelos fértiles, su ventaja comparativa con otros cultivos más rentables es su
capacidad para crecer en suelos ácidos, de escasa fertilidad, con precipitaciones
esporádicas o largos periodos de sequia.
12
Además de las ventajas biológicas antes mencionadas que posee la yuca, es uno de
los tubérculos que más aportan calorías debido a su alto contenido de almidón, de
igual forma su cascara puede ser usada como elemento absorbente y su alto contenido
de cianuro puede ser aprovechado para la creación de pesticidas y herbicidas
artesanales que ayuden al mejoramiento de la producción agrícola.
La mayor parte del territorio Venezolano posee unos suelos infértiles y carentes de
nutrientes, no obstante las propias características de la yuca la hacen el cultivo ideal
para este tipo de condiciones agroclimáticas.
Actualmente el gobierno nacional, mediante la Gran Misión AgroVenezuela, ha
ejercido medidas para lograr la reactivación de la actividad agropecuaria del país,
otorgando gran variedad de créditos a los pequeños y medianos productores
agrícolas, además de facilitar cursos de capacitación en la utilización de
biofertilizantes y bioplaguicidas como métodos alternativos y amigables con el
medio ambiente.
Este proyecto es de gran importancia ya que trata de encontrar una solución a la
problemática creada por el impacto negativo que ha tenido el uso de productos
químicos para el control de plagas y enfermedades, mediante la creación y el uso de
bioplaguicidas alternativos, de alta producción, bajo precio y de bajo impacto al
medio ambiente.
13
CAPITULO II
14
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.
En relación con los antecedentes Arias (1999) señala:
Los antecedentes se refieren a los estudios previos y tesis de grado relacionadas con
el problema planteado, es decir, investigaciones realizadas anteriormente y que
guardan alguna vinculación con el problema en estudios (pág. 14).
Acorde a estos criterios el tema del presente proyecto ha sido objeto de diversos
estudios de escala institucional, siendo estos los siguientes:
Titulo:
“Determinación de la existencia de Ácido Cianhídrico en el kachiri durante su
elaboración.”
Autor:
Rojas Darién
Objetivo General:
Determinar la existencia de Ácido Cianhídrico (HNC) en el kachiri, en diferentes
intervalos de tiempo durante su elaboración.
Objetivos Específicos:
Realizar pruebas químicas para la verificación de la presencia del acido
cianhídrico presente en las muestras recolectadas de kachiri.
Determinar el tiempo de cocción que requiere la bebida para la eliminación
del acido cianhídrico.
15
Resultados:
A partir de las pruebas realizadas en este proyecto se llegó a la deducción de que el
tiempo de cocción requerido para la preparación de la bebida según las pruebas del
reactivo de Grignard, debe ser de 10 horas en adelante.
Titulo:
“Procesamiento de la sal marina con el yare cocido de la yuca amarga para la
obtención de un condimento compuesto”.
Autores:
Maribao P. Nadiuska L.
Benavides. Fabiana N.
Herrera B. Yessi R.
Objetivos Generales:
Procesar la sal marina con el yare cocido de la yuca amarga para la obtención de un
condimento compuesto.
Objetivos Específicos:
Aplicar la investigación de campo guiado por los datos existentes para el
establecimiento del proyecto.
Participar en la elaboración del kata (yare cocido de la yuca amarga),
promoviendo la participación del estudiante.
Analizar diferentes procesos químicos para la obtención del condimento.
Promover el producto en nuestra cultura indígena como rescate de nuestros
valores ancestrales.
Resultados:
Condimento compuesto a base de sal marina y yare cocido de la yuca amarga.
16
BASES TEÓRICAS.
Plaguicida:
Se define como plaguicida a toda aquella sustancia química que tenga la propiedad
de interrumpir el ciclo vital de cualquier ser vivo, el cual por razones diversas son
catalogadas como plagas, sea por sus condiciones insalubres o que afecta de manera
directa una actividad humana ya sea económica, social o cultural de cualquier índole.
En la definición de plaga se incluyen insectos, hierbas, pájaros, mamíferos, moluscos,
peces, nematodos, o microbios que compiten con los humanos para conseguir
alimento, destruyen la propiedad, propagan enfermedades o son vectores de estas, o
causan molestias. Los plaguicidas no son necesariamente venenos, pero pueden ser
tóxicos para los humanos u otros animales. El término plaguicida está más
ampliamente difundido que el nombre genérico exacto: biocida (literalmente: matador
de la vida). El término plaguicida sugiere que las plagas pueden ser distinguidas de
los organismos no nocivos, que los plaguicidas no lo matarán, y que las plagas son
totalmente indeseables.
El uso de pesticidas crea una serie de problemas para el medio ambiente. Más del
98% de los insecticidas fumigados y del 95% de los herbicidas llegan a un destino
diferente del buscado, incluyendo especies vegetales y animales, aire, agua,
sedimentos de ríos, mares y alimentos.15 La deriva de pesticidas ocurre cuando las
partículas de pesticidas suspendidas en el aire son llevadas por el viento a otras áreas,
pudiendo llegar a contaminarlas. Los pesticidas son una de las causas principales de
la contaminación del agua y ciertos pesticidas son contaminantes orgánicos
persistentes que contribuyen a la contaminación atmosférica. Según datos de la OMS,
unas 10 personas mueren al año por el uso de pesticidas y 20 quedan intoxicadas de
forma aguda por su utilización en la agricultura y la ganadería.
17
Aunque para la población en general, en cuanto consumidora de productos
agrícolas, los riesgos de sufrir consecuencias en su salud por el uso de pesticidas son
muy bajos, siempre que las condiciones de aplicación y eliminación de residuos
hayan sido cumplidas correctamente, para los obreros de su manufactura, transporte y
aplicación, así como para los agricultores, sobre todo del tercer mundo y de cultivos
intensivos, el riesgo es muy grande.
El mercado de los pesticidas y herbicidas ha sufrido grandes cambios en cuanto a
sus métodos de empleo y propósitos de los mismos, este es el caso de los herbicidas a
base de glifosato. El glifosato es un herbicida no selectivo de amplio espectro, la
aplicación de glifosato en el ambiente mata las plantas debido a que suprime la
capacidad de las mismas de generar aminoácidos aromáticos esenciales en la mayoría
de sus ciclos vitales.
La problemática de dichos pesticidas radica en que provoca la muerte en su
totalidad de la capa vegetal que recubre los suelos, sin embargo, gracias a los avances
que han tenido las investigaciones referentes a la utilización de la ingeniería genética
con el propósito de hallar solución a la problemática del aumento de la eficiencia
producción de alimentos, se han creado infinidades de plantas transgénicas a las
cuales se les ha añadido genes que los hacen resistentes a los glifosatos, lo cual ha
generado el uso indiscriminado de estos químicos en los campos y bosques generando
así un efecto negativo en el medio ambiente.
18
Según el Botánico Pérez, los plaguicidas por su acción específica pueden
considerarse como:
Insecticida
Acaricida
Fungicidas
Desinfectante y Bactericida
Herbicida Fitorregulador y productos afines
Rodenticida y varios
Específicos post-cosecha y simientes
Protectores de maderas, fibras y derivados
Plaguicidas específicos varios
Según su forma de actuación se clasifican en:
Contacto: Actúa obstruyendo los estigmas traqueales del insecto.
Ingestión: Produce envenenamiento en el sistema digestivo.
Sistemático: Consiste en que la planta absorba el insecticida haciendo que
cuando el animal se alimente de este muera.
Inhalación o asfixiantes: Asfixia al insecto.
Atracción y repulsión: Actúa atrayendo al insecto a probar la planta, una vez
el insecto se encuentra en la misma esta causa que el insecto sienta asco y se
aleje.
19
La Yuca:
La yuca (Manihot esculenta) es una especie vegetal de raíces amiláceas, que se
cultiva únicamente en los trópicos. A pesar de que es uno de los cultivos alimenticios
más importantes de los países tropicales.
La yuca pertenece a la familia Euphorbiaceae, en la que se incluyen el caucho
(Hevea brasiliensis), el higuerillo (Ricinus communis), y Manihot glaziovii (caucho
de Ceara), una fuente de caucho de menor importancia. El género Manihot solo se en
las Américas antes de su descubrimiento, entre 30° N y 30° S de latitud; este género
tiene dos centros principales de diversidad genética, uno mayor en el Brasil y otro
secundario en América central. La yuca se cultiva en la mayoría de las regiones en
donde existen las especies de Manihot, pero no se encuentra en estado silvestre, y de
igual forma no se conocen sus primogenitores silvestres, y no se ha determinado el
área en donde fue domesticada.
La yuca es un arbusto leñoso perenne, que se cultiva comercialmente sembrando
estacas tomadas de la parte más leñosa del tallo. Después de que la estaca se ha
sembrado, se produce el brote de una o más yemas axilares, y salen raíces
principalmente de la base de la estaca. Los retoños muestran una gran dominancia
apical que inhibe el desarrollo de retoños laterales; cuando el retoño principal entra en
la fase reproductiva y comienza a florecer, se rompe la dominancia apical y
comienzan a desarrollarse varias yemas axilares próximas al ápice, dando a la planta
su habito típico de ramificación.
La yuca tiende a diferenciarse por poseer variedades amargas y dulces, las cuales se
encuentran diseminadas en diferentes regiones de América. Estás se diferencian unas
de las otras principalmente por la cantidad de Ácido Cianhídrico que poseen, siendo
respectivamente las amargas las que poseen mayor concentración de toxicidad.
20
La raíz de la yuca es cilíndrica y oblonga, y alcanza el metro de largo y los 10 cm
de diámetro. La cáscara es dura y leñosa, e incomestible. La pulpa es firme e incluso
dura antes de la cocción, surcada por fibras longitudinales más rígidas; muy ricas en
hidratos de carbono y azúcares, se oxida rápidamente una vez desprovista de la
corteza. Según la variedad, puede ser blanca o amarillenta.
Propiedades de toxicidad de la yuca.
La yuca posee gran cantidad de cianuro libre siendo casi el 12 % del cianuro
presente en el tubérculo de la yuca, además de ser rica en glucósidos cianogénicos
como es el caso de la linamarina y la lotaustralina, los cuales se transforman en Ácido
Cianhídrico o Ácido Prúsico al entrar en contacto con la linamarinasa, una enzima
que se libera al romperse las células que componen la raíz de la planta de la yuca.
Dicha enzima actúa en el glucósido rompiendo los enlaces que mantiene fijado el
ión cianuro lo que desencadena una reacción química en la cual dicho ión se une a un
átomo de hidrogeno y genera Ácido cianhídrico, este mecanismo es el principal
método de activación de la propiedad toxica de la yuca, sin embargo existen otros
métodos de liberación de cianuro, como por ejemplo, por medio de la hidrólisis del
agua, la acción de la flora intestinal y la fermentación de los mismos, posterior a su
consumo.
La concentración de Ácido Cianhídrico encontrado en la yuca dulce oscila entre 10
a 490 mg/kg, en las variedades amargas la concentración es mucho mayor. Para el
cuerpo de una persona adulta promedio es necesaria una dosis de entre 50 y 60 mg
para convertirse en letal dependiendo también de la dieta de alimentos que se lleve a
cabo, ya una dieta rica en proteínas puede ayudas a la desintoxicación natural del
cuerpo por medio de la orina, al convertir la enzima rodanasa al de Ácido Cianhídrico
en tiocianato, un compuesto no peligroso para el cuerpo humano.
21
A pesar de este hecho, existen métodos tradicionales para el procesamiento de la
yuca que logran de una u otra manera reducir drásticamente la cantidad de cianuro en
el tubérculo haciéndolos tolerables por el organismo, básicamente se aprovecha la
propiedad volátil de cianuro para lograr extraerlo, por escaldado, ebullición o
fermentación.
No obstante existen diferencias marcadas en el tipo de procesamiento utilizado
entre las variedades dulces y las variedades amargas. Normalmente, al hervir en agua
raíces de variedades dulces por periodos comprendidos entre 40 a 60 minutos se
libera casi en su totalidad el Ácido cianhídrico contenido en esta, siendo también el
principal método de desintoxicación usado en el mundo.
Sin embargo al realizar este mismo proceso con raíces de la variedad amarga esta
conserva su sabor y gran cantidad de sus propiedades tóxicas, por lo cual es necesario
utilizar métodos diferentes para su procesamiento, en gran parte de América utilizan
el sebucán, un utensilio artesanal, en el cual ingresan la masa resultante del rayado de
la yuca amarga y luego se estira con métodos de palanca lo que provoca la
disminución del espacio en su interior y la liberación de gran cantidad de Ácido
Cianhídrico en una sustancia comúnmente llamada “yare” (zumo) de la yuca.
Posterior a esto se extrae del sebucán la masa y con esta, se puede realizar harina apta
para el consumo humano.
Ácido Cianhídrico.
El cianuro de hidrógeno o ácido cianhídrico, ácido prúsico, metanonitrilo o
formonitrilo es un compuesto químico cuya fórmula es: HCN. La disolución de
cianuro de hidrógeno en agua es llamada ácido cianhídrico. El cianuro de hidrógeno
puro es un líquido incoloro, muy venenoso y altamente volátil, que hierve a 26 °C.
Tiene un ligero olor a almendras amargas, que algunas personas no pueden detectar
debido a un rasgo genético. El cianuro de hidrógeno es ligeramente ácido. Sus sales
son conocidas como cianuros.
22
Una concentración de 300 partes por millón en el aire es suficiente para matar a un
humano en cuestión de minutos. Su toxicidad se debe al ion cianuro CN-, que inhibe
la respiración celular. Su capacidad de envenenamiento es superior a la del CO en los
fuegos y permite inmovilizar a una víctima en un breve periodo de tiempo; este efecto
debe ser tenido en cuenta por los bomberos. Suele producirse por la combustión de
productos sintéticos tales como ropas, moquetas, alfombras, etc. Su ingesta suele ser
debida a la inhalación.
23
GLOSARIO DE TÉRMINOS
E
Escaldar.
Escaldar (del latín excaldāre: "introducir algo en agua hirviendo") es una técnica
culinaria consistente en la cocción de los alimentos en agua o líquido hirviendo
durante un periodo breve de tiempo.
Enzima
Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan
reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima
hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a
una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor
velocidad que sin la presencia de la enzima.
G
Glucósido.
Los glucósidos son moléculas compuestas por un glúcido y un compuesto no
glucídico. Los glucósidos desempeñan numerosos papeles importantes en los
organismos vivos. Muchas plantas almacenan los productos químicos importantes en
forma de glucósidos inactivos; si estos productos químicos son necesarios, se
hidrolizan en presencia de agua y una enzima, generando azúcares importantes en el
metabolismo de la planta.
24
H
Hidrólisis.
La hidrólisis es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula,
en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra
especie química. Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los
que el agua actúa como disolvente.
I
Ingestión.
La ingestión es la introducción del alimento en el aparato digestivo y se realiza a
través de la boca.
L
Linamarina.
La linamarina es un glucósido cianogénico que se encuentra en las hojas y raíces de
plantas como la yuca, habas y lino. Se trata de un glucósido de la cianhidrina de la
acetona. Por acción de las enzimas y la flora intestinal en el ser humano, la linamarina
se puede descomponer en cianuro de hidrógeno, por lo que los alimentos que cuya
elaboración es a base de plantas que contienen cantidades significativas de linamarina
(así como de cualquier glucósido cianogénico) requieren un proceso de preparación
para neutralizar las toxinas.
25
R
Respiración Celular.
La respiración celular o respiración interna es el conjunto de reacciones
bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados
completamente, por oxidación, hasta convertirse en sustancias inorgánicas, proceso
que rinde energía aprovechable por la célula.
S
Sebucán.
Un sebucán es un utensilio utilizado por los pueblos aborígenes de Venezuela y
otras zonas del Caribe para extraer el cianuro de la yuca amarga. Consiste en una
herramienta de bejucos entrelazados que se cuelga de un gancho, se rellena de harina
de yuca y se le da vueltas para extraer por goteo el ácido cianhídrico.
T
Tiocianato.
El tiocianato es producido por la reacción del azufre elemental o tiosulfato con
cianuro. La última reacción es catalizada por la enzima sulfotransferasa conocida
como rodanasa, y puede ser relevante para desintoxicar el cuerpo de cianuro.
26
V
Volatilidad.
La volatilidad desde el punto de vista químico, físico y de la termodinámica es una
medida de la tendencia de una sustancia a pasar a la fase vapor. Se ha definido
también como una medida de la facilidad con que una sustancia se evapora. A una
temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan más
fácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.
27
CAPITULO III
28
TIPO DE INVESTIGACIÓN.
Con respecto al tipo de investigación, Tamayo y Tamayo (2003), expresa lo
siguiente:
Cuando se va a resolver un problema en forma científica, es muy conveniente tener
un conocimiento detallado de los posibles tipos de investigación que se pueden
seguir. Este conocimiento hace posible evitar equivocaciones en la elección del
método adecuado para un procedimiento específico. Conviene anotar que los tipos de
investigación difícilmente se presentan puros; generalmente se combinan entre sí y
obedecen sistemáticamente a la aplicación de la investigación. (p. 37).
Nuestro proyecto posee basado en la cita antes mencionada un tipo de
investigación exploratoria ya que se efectúa sobre un tema u objeto poco conocido o
estudiado, por lo que sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho
objeto.
TIPO DE PARADIGMA.
El paradigma de este proyecto puede definirse como cualitativo ya que pretende
utilizar las propiedades (cualidades) presentes en el yare de la yuca para su
aprovechamiento como bioplaguicida.
DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
Según Arias (1999, pág. 20) “El diseño de investigación es la estrategia que
adopta el investigador para responder al problema planteado”.
Nuestro proyecto se basa en la investigación experimental ya que consiste en
someter a un objeto o grupo de individuos a determinadas condiciones o estímulos en
este caso el bioplaguicida (variable independiente), para observar los efectos que se
producen (variable dependiente).
29
POBLACIÓN Y MUESTRA:
La población o universo se refiere al conjunto para el cual serán válidas las
conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas, instituciones o
cosas) involucradas en la investigación. (Morles, 1994, p. 17).
El objeto de la presente investigación es la creación de un bioplaguicida a base del
yare de yuca, por lo cual se ha definido como población globalizada las plagas,
siendo la muestra un pequeño grupo definido de estas a las cuales se les ha de aplicar
dicho producto.
VARIABLES:
Respecto a la definición de una variable, Arias (1999), señala:
Una variable es una cualidad susceptible de sufrir cambios. Un sistema de variables
consiste, por lo tanto, en una serie de características por estudiar, definidas de manera
operacional, es decir, en función de sus indicadores o unidades de medida. (p.17)
Siendo la creación y prueba del bioplaguicida el principal objetivo proyectado, se
definieron las siguientes variables en la presente investigación:
Plaguicida → variable independiente.
Respuesta de la plaga a este → variable dependiente.
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PROCEDIMIENTO:
Extracción del yare de la yuca:
En primer lugar se procede a pelar el tubérculo de la planta de la yuca con un
cuchillo.
Se lava con agua corriente.
Luego se desmenuza dicho tubérculo con un rallo.
Se toma la masa y se la comprime dentro de un recipiente poroso de manera
de que el liquido obtenido se deposite en otro recipiente por medio de la
filtración, obteniendo el yare, luego de separarlo por medio la precipitación
del almidón residual.
Este se deja en un lugar refrigerado para evitar la emisión de gases nosivos.
Procesamiento del yare:
Luego de concluido el proceso de extracción del yare de la yuca se procede a
añadirle una proporción de agua con el propósito de que esta actuara como
solvente natural de la mezcla conjunto con el yare.
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Aplicación del bioplaguicida:
Luego de elaborar el bioplaguicida se procede a aplicarlo en un espécimen animal
considerado una plaga para poder comprobar su efectividad.
Para ello se aplica a diferentes tipos de plagas colocadas en recintos cerrados que
faciliten su manipulación.
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CAPITULO IV
33
RESULTADOS
Para lograr los objetivos planteados se procedió en primer lugar a realizar una
recopilación de datos exhaustiva sobre la composición físico-química de la planta de
la yuca (Manihot esculenta) esta se realizó durante un lapso comprendido del 1 de
diciembre de 2013 al 1 de febrero de 2014. Teniendo como resultado la
determinación de existencia de una gran concentración de ácido cianhídrico en el
tubérculo de la yuca, y mayormente en sus variedades amargas contenido en
compuestos glucósidos como la linamarina y la lotaustralina.
Luego se procedió a realizar el bioplaguicida efectuando en primer lugar la
extracción del yare (zumo) de la yuca amarga.
Para ello el día 15 de Abril de 2014, se recolectó una cantidad bruta de 1,5
kilogramos de yuca amarga el cual fue pelado y lavado respectivamente, luego se
procedió a pulverizarlo con un rallo obteniendo una masa con un peso equivalente a
1 kilogramo, dicha masa fu comprimida con un material poroso para permitir la
filtración de el yare con lo cual se obtuvo 500 ml de dicho liquido.
Tabla 1:
Materia prima
utilizada:
Cantidad en bruto
(Kg):
Materia
residual
(Kg):
Cantidad de
masa
obtenida(Kg):
Cantidad de
yare resultante
(ml):
Yuca amarga 1,5 0,5 1 500
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Obtenido el yare se le añadió una cantidad de agua de 150 ml correspondiendo al
30% del volumen original de yare, y un 23,08% del volumen del bioplaguicida total
siendo este de 650 ml.
Tabla 2:
Materia prima utilizada: Cantidad (ml): Porcentaje v/v:
Yare (zumo) 500 76,92%
Agua(H2O) 150 23,08%
Total: 650 100%
Este plaguicida se sometió a un experimento sencillo para comprobar su
efectividad, para ello se colocó a un espécimen de Caracol Gigante Africano
(Achatina fulica) de 10 cm de largo en un recinto cerrado o en este caso, una pecera
en la cual además de este se dispuso unos 50 gramos de hojas vegetales a las cuales
previamente se les fue aplicado el bioplaguicida.
Luego de un lapso de tiempo considerable se pudo observar que dicho caracol se
encontraba si movimiento y posteriormente se comprobó su muerte, esta ocasionada
por el consumo de dichas hojas.
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Tabla 3:
Materiales utilizados Cantidad: Prueba de efectividad:
Bioplaguicida 20 ml
+Hojas tratadas 50 g
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ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los plaguicidas tienen como finalidad y propósito el de eliminar con gran
especificidad a algún ser vivo que cause alguna problemática en la sociedad ya sea
sanitaria o económica. Se busca que este sea de baja incidencia al medio ambiente y a
los seres humanos. De igual forma la importancia en la utilización de elementos
naturales en estos, mejora de gran manera la relación y el equilibrio y la conciencia
de las personas respecto a la naturaleza. A través de los resultados obtenidos por la
serie de procedimientos mencionados anteriormente, se logró la creación de un
bioplaguicida ecológico, el cual por su composición y naturaleza es de breve
actuación y luego de un lapso de tiempo corto respecto a los demás tipos de
plaguicidas que se fijan a las superficies del suelo y pueden afectar de igual manera
los cuerpos de agua. La linamarina al ser un elemento contenedor de glucosa tiende a
degradarse por acción del agua y la humedad y por consiguiente, liberar el cianuro
que en ella contiene.
Al observar los resultados obtenidos se puede afirmar el éxito del método de acción
usado. Sabiendo esto se elaboró un esquema sencillo que explica el mecanismo de
actuación del bioplaguicida.
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CONCLUSIONES.
En el presente proyecto se realizó un plaguicida artesanal a base del yare de la yuca
con basamentos fundamentados en la recopilación de datos y antecedentes
investigativos de la composición físico-química del tubérculo de la yuca (Manihot
esculenta) y la determinación de la existencia de Ácido cianhídrico en esta. De igual
forma se investigó los métodos por los cuales puede ser extraído el yare y el
mecanismo de envenenamiento por cianuro en los seres vivos.
Finalmente se logró la creación de un plaguicida artesanal y eco-amigable con el
medio ambiente, comprobando también la efectividad de este aplicándolo en un
caracol gigante africano (principal plaga que afecta el territorio venezolano).
Igualmente se auspicia con este proyecto, a la investigación de métodos alternativos
y menos perjudicantes al medio ambiente, que además sean de fácil obtención para la
población, y a la producción nacional eco-socialista.
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RECOMENDACIONES
Al usar el bioplaguicida se recomienda su cuidadoso manejo debido a su alta toxicidad.
Se recomienda también no exponer dicho plaguicida a altas temperaturas ya que puede expeler gases nocivos.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cock, James H. (1989).LAYUCA, Nuevo potencial para un Cultivo Tradicional. (Cali, Colombia. (CIAT).
http://es.wikipedia.org/wiki/Linamarina.
http://es.wikipedia.org/wiki/Manihot_esculenta.
http://es.wikipedia.org/wiki/Plaguicida.
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