Semillero de investigación de la GUADUA

El semillero se presentó e instaló públicamente
el 11 de mayo de 2005 con la participación
de autoridades y personal de la Corporación
Autónoma Regional del Quindío (CRQ), la Cadena
Productiva de la Guadua, el Instituto
Interdisciplinario de las Ciencias
de la Universidad del Quindío, y el SENA.
Actualmente se encuentra conformado
por estudiantes de las dos instituciones,
que han hecho parte del proceso
de formación y desarrollo.
tes de formación intermedia y universitaria
de la región.
El acercamiento de estudiantes de
pregrado y técnica a estos procesos
de investigación permite no
sólo actualizar en los diversos métodos
de caracterización, sino también
en sus aplicaciones y principios
físicos y/o químicos. Además,
genera una actividad investigativa
interdisciplinaria. Este tipo de actividad
les enseña a los jóvenes
alumnos la manera de conocer
múltiples acercamientos al mismo
problema, a partir de diferentes
áreas del conocimiento.
El proceso se inició con la introducción
al método científico y se sigue
realizando de manera teórica con
charlas orientadas por expertos en
el tema y de manera práctica con
visitas guiadas a empresas, instituciones
y laboratorios dedicados al
estudio de esta especie. Adicionalmente,
se ha contado con el acompañamiento
de investigadores de
reconocida trayectoria nacional e
internacional, docentes y jóvenes
investigadores como soporte en la
formación de los participantes en
el semillero.
El entorno
La mayoría de los estudiantes de
la Universidad del Quindío y del
L
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SENA no desarrollan ni participan
en procesos o proyectos de investigación,
por lo que un acercamiento
a estas actividades les da, además,
de unas herramientas profesionales
una gran visión sobre las
tendencias de la investigación en
la universidad, en el SENA y en
otras instituciones de educación.
Como mecanismo para desarrollar
el Semillero de Investigación, el
proyecto está dirigido en particular
al estudio de la guadua, pues esta
especie se ha posicionado en las
últimas décadas en los mercados
nacionales e internacionales, lo
cual exige un soporte técnico y
científico sólido de las entidades
públicas y privadas vinculadas con
la guadua.
El semillero de investigación en
guadua amplía la visión de los estudiantes
de pregrado de la Universidad
del Quindío, de los aprendices
del SENA, de los nuevos tecnólogos
y profesionales participantes
y además permite acceder fácilmente
a una información básica en
el desarrollo de nuevas propuestas
para el adelanto de la región, ya
que esta gramínea hace parte de
la cultura, de la economía y de la
sociedad quindiana
Reconstrucción del proceso
El desarrollo del Semillero de Investigación
en Guadua, se dividió en
cuatro etapas.
Primera: Los estudiantes recibieron
durante el primer semestre
charlas dictadas por investigadores
de reconocida trayectoria en la
región y conferencias de especialistas
en el área de la guadua. También
se hicieron visitas guiadas a
empresas, centros y laboratorios
de investigación vinculadas al estudio
y utilización de ésta especie.
El grupo de alumnos del SENA y de
la Universidad de Quindío se dividió
en seis subgrupos interdisciplinarios,
liderados por profesionales
en las especialidades de Química,
Biología e Ingeniería Electrónica.
Estos subgrupos obtuvieron información
durante seis meses a través
de búsqueda bibliográfica, conferencias
y visitas guiadas, con el
objeto de que cada uno de ellos
detectara problemas y necesidades
en los diferentes eslabones de
la Cadena Productiva de la Guadua
y propusieran soluciones mediante
procesos de investigación
acompañados y asesorados por
científicos reconocidos por la Universidad
del Quindío y Colciencias.
Segunda: De los diferentes problemas
o necesidades preseleccionados
se eligió una como la más viable
por cada grupo, que dio origen
a seis propuestas de investigación.
Los proyectos fueron presentados
a la Cadena Productiva de la Guadua
y a otras instituciones para la
búsqueda de financiamiento.
Tercera: Una vez se cuente con la
respectiva financiación, durante
esta etapa se pretende ejecutar
cada uno de los proyectos de investigación,
mientras de manera paralela
se realizará la cuarta etapa.
Cuarta: Se inicia con el segundo
grupo de alumnos de la Universidad
del Quindío y del SENA, quienes
recibirán el mismo proceso de
capacitación de la primera cohorte.
De igual manera los estudiantes
que participaron del proceso
inicial actuarán como multiplicadores
en instituciones de básica secundaria.
Lecciones y aprendizajes
El Semillero ha permitido crear capacidades
investigativas en estudiantes
de diversas áreas, hacer un
acercamiento a centros, grupos de
investigación y universidades,
como también al desarrollo actual
de la ciencia y la tecnología en la
especie guadua.
16 alumnos tanto del SENA como
de la Universidad del Quindío adquirieron
competencias para detectar
problemas en los distintos
procesos de la cadena productiva
de la guadua y propusieran soluciones
viables, evidentes en seis
proyectos de investigación, así:
1. Análisis bromatológico de renuevos
de guadua angustifolia
kunth. Investigador Principal: German
Darío Gómez Marín – Lic. Bio-
16 alumnos
tanto del
SENA como
de la Universidad
del
Quindío
adquirieron
competencias
para detectar
problemas en
los distintos
procesos de la
cadena
productiva de
la guadua.
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logía y Educación Ambiental y estudiante
de maestría.
Coinvestigador: Magda Ivonne Pinzón.
Dra. Ciencia y Tecnología de
Alimentos.
Auxiliares de Investigación: Luisa
Fernanda Quesada - Estudiante
Química, Fernando Solarte Valencia
- Estudiante Química y John
Alexander Velásquez - Estudiante
Química.
En este trabajo se pretende realizar
un estudio bromatológico que
incluye análisis físico-químicos:
peso, color, pH, actividad del agua
(aw), cenizas, fibras, humedad, textura,
acidez titulable, carbohidratos,
proteínas y grasas de renuevos
frescos de Guadua angustifolia
Kunth en diferentes estados de desarrollo.
Adicionalmente, los rebrotes
se someterán a pruebas microbiológicas
para establecer la durabilidad
del producto fresco. Posteriormente
se pretende determinar
los niveles de colesterol, almidones,
sodio, potasio, actividad enzimática
y transpiración con el fin de llegar
a establecer la escala nutricional
del producto, como una propuesta
alternativa para la preparación de
alimentos con renuevos de guadua.
2. Obtención de sílice a partir del
follaje de la guadua Angustifolia
Kunth. Investigador Principal:
Maricela Saavedra Hernández -
Químico.
Coinvestigador: Pedro Nel Martínez
Yepes – Ph. D en Ciencias Químicas.
Auxiliares de Investigación: Yula
Mercedes Giraldo - Estudiante Química,
Felipe Andrés Garcés - Estudiante
Químico y Jessica Antonio
Cárdenas - Estudiante
SENA.
El culmo de la guadua
ha sido estudiado en
sus distintas aplicaciones,
y se ha dejado
de lado y subutilizado
su parte foliar ya
que sólo se aprovecha
como material orgánico
dentro del rodal.
Se tomarán láminas
foliares de la guadua
en edades próximas y mayores
a tres años y a través de protocolos
estandarizados en química
se determinarán los óxidos de sílice,
de sodio, de potasio, de calcio
y de magnesio. Finalmente, se hará
una separación del óxido de silicio
por diferencia de solubilidades con
los demás componentes mencionados.
Con los procedimientos anteriores
se cuantificará la sílice presente
en las hojas de la guadua,
que tiene aplicación en la industria
farmacéutica, la estética, la construcción
y la electrónica entre otros.
3. Estudio colorimétrico sobre el
estado de maduración de la guadua
angustifolia Kunth. Investigador
Principal: Andrés Mauricio Rojas
Sepúlveda - Químico.
Coinvestigador: Magda Ivonne Pinzón.
Dra. Ciencia Y Tecnológica de
Alimentos. Químico.
Anderson Guarnido Franco - Químico
Auxiliares de Investigación: Alexander
Castro - Estudiante Química,
Mónica Natalia Gómez - Estudiante
Química y Jessica Viviana Giraldo
- Estudiante Química.
El conocimiento empírico sobre el
estado de madurez de la guadua o
momento apto para el corte, está
basado en los siguientes parámetros:
a) la aparición de líquenes sobre
el culmo, b) El color verde-amarillo
que presenta el culmo y c) El
color gris que presenta el entrenudo.
Estos tres parámetros siempre
se basan en el criterio
del observador y por
este hecho, las cualidades
de la guadua
rolliza siempre están
sujetas a variación sistemática
de la calidad.
Se realizarán estudios
colorimétricos de la
guadua para conocer
la coloración en los
diferentes estados de
madurez que consis-
El Semillero ha permitido crear capacidades investigativas en estudiantes de diversas
áreas, hacer un acercamiento a centros, grupos de investigación y universidades, como
también al desarrollo actual de la ciencia y la tecnología en la especie guadua.
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ten en la cuantificación las coordenadas
L*, a* y b*, (donde L se refiere
a la Luminosidad; a, representa
la variación rojo–verde y b, representa
la variación azul–amarillo),
aplicando esta técnica en los
estados viche, madura y sobremadura
de esta especie medidos en
cinco rodales del departamento del
Quindío y Valle del Cauca que actualmente
están siendo explotados.
4. Diseño e implementación de un
prototipo de sensor de cantidad
de agua no invasivo para la guadua
angustifolia kunth. Investigador
Principal: Luis Eduardo Tobón
– Ingeniero Electrónico y estudiante
de maestría.
Coinvestigador: Álvaro Andrés Salazar
- Ingeniero Electrónico
Auxiliares de Investigación: Luís
Fernando Ospina - Estudiante Tecnología
en Electrónica.
Durante muchos años las tradiciones
arraigadas en el saber popular,
han determinado que la época
y hora de cosecha adecuadas de
la guadua angustifolia, se presentan
cuando el porcentaje de humedad
de la planta es menor, ya que
permite obtener un material de
mejor calidad y resistente a insectos
u otro tipo de daños, por lo que
se ha concluido que el mejor tiempo
de corte sea menguante y realizado
en horas de la madrugada.
El objeto de este trabajo es implementar
un sensor que proporcione
una medida de cantidad de agua y
además se acople al tallo de la guadua,
sin necesidad de cortar la planta,
que permita realizar mediciones
experimentales bajo diversas condiciones
de crecimiento, consolidando
así un conocimiento científico y
técnico que verifique o rectifique el
saber empírico de la cultura de la
guadua, en pro de un mejoramiento
de la calidad de los productos derivados
de esta gramínea.
5. Extracción de la celulosa de la
guadua angustifolia kunth y utilización
de esta materia prima para
la fermentación vía etanólica. Investigador
Principal: Alejandro Londoño
– Ingeniero electrónico y estudiante
de maestría.
Coinvestigador: Germán Antonio
Giraldo - Dr. en Química.
Auxiliares de Investigación: Laura
Verónica Henao - Estudiante Química,
Iván Darío Rojas - Estudiante
Química y Diego Alexander
Betancourt - Estudiante SENA.
La escalada de los precios de los
hidrocarburos a nivel mundial y la
contaminación generados por estos
combustibles al quemarlos,
plantean la necesidad de usar productos
alternativos y de ahí nace la
idea de los biocombustibles.
En los últimos años se han estudiado
diversas formas de obtener
etanol a partir de biomasa (caña de
azúcar, remolacha, yuca, sorgo,
etc.). La guadua angustifolia Kunth
es una materia prima que por su
alto contenido celulósico, su gran
capacidad de renovación y la resistencia
al ataque de plagas presenta
potencial para utilizarse
como materia prima para producir
biocombustible. En este trabajo se
extraerá la celulosa de la guadua
y se utilizará como materia prima
en un proceso fermentativo para
producir etanol.
6. Evaluación del efecto bioherbicida
de extractos de hojas de guadua
angustifolia kunth para el
manejo de malezas asociado al
cultivo de yuca. Investigador Principal:
Marcela Uribe – Químico, estudiante
de maestría.
Coinvestigador: Rocío Stella Suárez
– MSc en Biología.
Auxiliares de Investigación: Leidy
Joana Sánchez - Estudiante Química,
Natalia Morales - Estudiante
Química
Jonathan Mauricio Padilla - Estudiante
Biología.
En Colombia la yuca es un cultivo
típico de la economía campesina
cuya producción se utiliza para el
consumo en fresco y para las industrias
textil, alimenticia, cosméticos
y de artículos de limpieza. La eliminación
de las malezas de este producto
representa el 45% de los costos
de producción, además de que
se usan productos contaminantes
como herbicidas. Por otro lado, la
parte foliar de la guadua es
subutilizada ya que solo se aprovecha
como material orgánico dentro
del rodal.
Se pretende con este proyecto, determinar
los efectos bioherbicidas
de extractos etanólicos y acuosos
de hojas de guadua Angustifolia
Kunth sobre la germinación de las
principales malezas que atacan los
cultivos de yuca, con miras al desarrollo
de un bioherbicida.
*Asesor Científico:
Dr. Gerardo Fonthal, Investigador Instituto
Interdisciplinario de las Ciencias
Profesionales guías:
Marisela Saavedra, Químico; Germán Darío
Gómez, Biólogo; Marcela Uribe, Químico;
Álvaro Andrés Salazar, Ingeniero Electrónico;
Alejandro Londoño, Ingeniero Electrónico;
Anderson Guarnido, Químico
Coordinadores:
Dra. Olga Lucia Quintero. Directora del Centro
de la Construcción – SENA, Coordinadora
Técnica y Operativo del Convenio.
Dr. Hernando Ariza, Director del Instituto
Interdisciplinario de las Ciencias.
Coordinadora Científico del Convenio.
Dra. Noelia Mejía. Quien se desempeñaba
como Secretaria Técnica de la Cadena Productiva
de la Guadua.