Efecto del ahmcetwnríento hermético cu la conservación de sorgo infestado con gorgojo Sitopltilus Oryzae L.

insectos y microorganismos es conocido como almacenamiento hermético.

Bajo esta definición se expresa el mecanismo a través del cual se logra eliminar o por lo menos reducir la infestación de granos almacenados por la vfa del autoconsumo del oxigeno y la consiguiente producción de dióxido de carbono a través de la respiración, incluyendo la generada por el propio grano. Este principio permite lograr la conservación de granos y la reducción de infestación de una manera económica, sencilla, efectiva y amigable con el ambiente, pues evita el uso de agentes químicos para el control de insectos.

La respiración aeróbica y anaeróbica consume

H oxígeno y genera C04 y energía, siendo mucho mayor en condiciones aerobias, como se muestra continuación para el caso de la hexosa:

6CO , + 6H20 + 677 kcal

C<,H 120<, + 602


UPf09YI & P)49{Ua0UI


2C7H,OH + 2CO, + 27 kcal

C6HnOe


El oxígeno que se requiere para la reacción anaeróbica se obtiene del aire, la oxidación libera agua, dióxido de carbono y energía. En la reacción anaeróbica, llamada fermentación, se produce menos CO^ y mucha menos energía que en la reacción aeróbica.

Entre 1955 y 1965 (Bailey) demostró que la reducción de los niveles de oxigeno generaban la muerte de insectos y que el incremento de COe tenia un efecto similar (Fig. 1 y 2). El sinergismo de la reducción del oxígeno y el incremento del dióxido de carbono ha sido estudiado por Navarro y otros, demostrando en forma experimental la fuerte interacción que el manejo de estos dos gases tiene en el control de insectos adultos (Fig. 3).

Además, debido a que la respiración es función de la temperatura, Navarro (1980) ha mostrado que efectivamente, al aumentar la temperatura la velocidad de muerte de insectos adultos es mayor que para bajas temperaturas.

El otro parámetro ambiental estudiado por Navarro ha sido la humedad relativa, encontrando que las bajas humedades relativas influyen incrementando la tasa de mortalidad de los insectos, debido al déficit de disponibilidad de agua.

Si bien es cierto que muchos de estos trabajos también apuntan hacia la implementación de tecnologías de atmósferas modificadas y controladas (mecanizados), también permiten fortalecer las bases científicas sobre el efecto que el almacenamiento hermético logrado por la vía metabólica tiene sobre los insectos que infestan el grano almacenado.

Figura 1. Mortalidad de insectos adultos e inmaduros de la especie Sitophilusgranarius, en una atmósfera de oxígeno sin anhídrido carbónico (tomado de Bailey, 1955).


(a >



El control de Insectos

En un almacenamiento en el que el espesor del revestimiento es de 0.93 mui y coa un nivel de

permeabilidad del gas de 87 mi Ot / mV día, hay una posibilidad de supervivencia del insecto cerca de la interfaz del revestimiento y el grano donde la proporción entre el área de la superficie y el volumen es relativamente alta. Esto, especialmente en el estrato superior de las estructuras, donde el contenido de humedad tiende a ser más alto que en el resto de la masa. Sin embargo, después que la concentración mínima de 03 es alcanzada, la supervivencia usualmente es inferior a un insecto fSor kg, y se requiere de la toma de múltiples muestras para detectar un solo insecto (Navarro, 1984; 1993). La infestación residual es un problema al regresar a las condiciones aeróbicas y el producto debería ser consumido sin ser sometido a almacenamiento prolongado adicional. Esta infestación residual es menos seria que el peligro de re-infestación por insectos en productos provenientes de ambientes de almacenamiento por métodos convencionales. Los recientes descubrimientos en las Filipinas con arroz molido almacenado en “Cubes Volcani”1 de 150 toneladas de capacidad, indican concentraciones de oxígeno menores a 1%, en la cuál, todos los insectos perecen después de un período corto de exposición1.

Figura 4. Almacén hermético subterráneo, Foto FAO, 1959.


Tipas de almacenamiento Hermética utilizados

Para el almacenamiento hermético se han desarrollado y ensayado recipientes de almacenamiento de diferentes

■ tamaños y formas, desde los muy pequeños de unos pocos kilogramos hasta depósitos de más de 1000 toneladas.

En el presente artículo se mencionan aquellos de capacidades utilizables por los pequeños productores a nivel rural, iniciando por recipientes tan sencillos como las calabazas (cáscara seca de las cucurbitáceas), que al ser embadurnada su superficie con aceite de linaza o con barniz y cerrando cuidadosamente su tapón genera hermeticidad aunque no absoluta (McFarlane, 1970). Otras formas de almacenamiento como las fosas subterráneas, no siempre herméticas, revestidas con paja para absorber la humedad que pueda infiltrarse desde el suelo o por grietas, también se han podido mejorar revistiéndolas con alquitrán, hormigón o materiales plásticos con resultados satisfactorios. En México se desarrollo y evaluó el granero familiar subterráneo, el cual consiste en un pozo de 87 cm de diámetro por 1.7 m de profundidad, con.las paredes cubiertas de la mezcla típica de cemento, cal, arena y una bolsa de 1.5 m de ancho por 3 m de longitud y calibre 700 con una capacidad para 500 Kg. de maíz (Turrent et al, 1989).

Se han realizado ensayos con bolsas o sacos de polietileno de diferentes calibres presentándose inconvenientes en algunas pruebas debido a las perforaciones que ciertos insectos pueden hacer a este tipo de empaque, lo que se ha contrarrestado de alguna manera con calibres mayores o con el empleo de doble bolsa, el cierre es adecuado y sencillo y la hermeticidad alcanzada es satisfactoria para lograr la eliminación de insectos.

En una investigación desarrollada en el estado de Morelos, en México, se probaron varias alternativas de almacenamiento hermético a pequeña escala y la mejor resultó ser el empleo de los bidones de polietileno utilizados para almacenar agua a nivel doméstico, adaptando un trozo de poliducto para la salida del grano y fabricando un declive en el interior del bidón con cemento, cal y arena para facilitar la extracción del grano (Gutiérrez, L., 1994)

En varios países tropicales se han utilizado recipientes metálicos de diferentes tamaños con buenos resultados (Tambores de 55 galones), preferiblemente ubicados a la sombra para evitar migraciones de humedad dentro de la masa de grano. Con base en estos tambores en Bhatnagar (1969) se diseño un barril de acero de una y media toneladas de capacidad para el almacenamiento hermético de cereales (Fig. 5).

' Volcani Cubes es una marca registrada, sistema de almacenamiento de granos en bolsas.

* En http://www.agri.gov.il/Envir/cubes/cubes.htnil.


Localización del ensayo

El montaje se realizó en el laboratorio de secado y almacenamiento de la Universidad Surcolombiana de la ciudad de Neiva, ubicada a 442 msnni, con temperatura promedio de 28 °C y humedad relativa de 70%.

Fase de montaje

1.    Determinación de la humedad del grano, temperatura y observaciones iniciales de calidad del grano.

2.    Pesaje inicial de los recipientes e identificación en forma aleatoria.

3.    Pesaje del grano, dosificación y llenado de los recipientes.

4.    Dosificación de los gorgojos en cada uno de los recipientes.

5.    Tapado y sellado de los recipientes con brea para garantizar hermeticidad en el interior.

6.    Preparación de las muestras testigo siguiendo los pasos 1 al 4.

Ingeniería ¡p Región


7.    Tapado del recipiente con un paño, en la boca, para permitir el intercambio gaseoso y evitar la salida de los gorgojos.

Fase de evaluación

Cada quince dfas tomando al azar tres muestras de los envases herméticos y tres muestras de los envases testigo se realizaran evaluaciones de:

•    Temperatura de la masa de grano Humedad

Número de insectos vivos y muertos Porcentaje de impurezas

•    Peso

Apariencia externa de los grano

Materiales y equipos

Producto a utilizar:

Sorgo libre de infestación.

Gorgojos vivos: Sttophilus oryzae L.

Balanza de precisión marca Ohaus.

Botellas de vidrio con su respectiva tapa Estufa para determinación de humedad marca Memmert

■ Desecador de vidrio Recipientes de aluminio

* En http://ww-w.nionografias.com/trabajos 15/insecto/insectos.htinl#ARROZ.


- Termómetros escala interna Zarandas y tamices •> Brea

1 Marcadores » Cinta de papel

Metodología

Inicialmente se pesaron los recipientes y se identificaron.

Se pesó el grano y se dosificó en cada uno de los recipientes.

Se tomó una muestra del grano para la determinación de la humedad inicial y observaciones iniciales de calidad.

Se dosificaron los gorgojos en cada uno de los recipientes a razón de 50 gorgojos / Kg. de maíz sorgo.

Se taparon los recipientes y se sellaron con brea para garantizar hermeticidad en el interior.

Se alistaron las muestras testigo siguiendo el mismo procedimiento anterior excepto que en lugar de la tapa se coloca un paño en la boca del recipiente para permitir el intercambio gaseoso y evitar la salida de los gorgojos.

■ Los envases con producto, tanto herméticos como testigos (con intercambio gaseoso) son numerados con ayuda de una tabla de números aleatorios. Se realizaron evaluaciones de humedad, número de insectos vivos y muertos, porcentaje de impurezas, peso y apariencia externa de los granos, cada quince días tomando al azar tres muestras de los envases herméticos y uno de los envases testigo.

Resultados y Discusión

Las siguientes son las características iniciales del grano para la prueba.

Los resultados de la observación se muestran en la> tablas 1 y 2 y en los gráficos 1 y 2.

Como se puede observar en los gráficos 1 y 2, qut representan el número de gorgojos vivos en función del tiempo, a partir de la primera quincena el producto almacenado herméticamente está prácticamente libre de gorgojos vivos (infestación), mientras que en d testigo se observa una supervivencia cercana a la inicial.

A partir de la tercera quincena se ha superado el tiempo de reproducción de este insecto y la población del testigo se incrementa en un 193%, mientras que en el producto almacenado en recipientes herméticos tan solo sobrevive el 7% de la población inicial, quedando prácticamente libre de infestación.

■*»»“*' CO«HMT«l»nOt*LA m&TACOMIMALMACtNAMtNTO

A estos datos se les aplicó el análisis de varianza ANAVA factorial) y el análisis de separación de medias con ayuda del programa SAS, para analizar donde se encuentran diferencias estadísticamente significativas.

En los resultados se encuentra que todos los valores de p-value (Pr>F) son siempre menores a 0.05, incluso a 0.01 lo que significa que HAY diferencias estadísticamente significativas para los tres valores: total de gorgojos, gorgojos vivos y gorgojos muertos, tanto en el tiempo (días) como con el intercambio de oxigeno (oxigeno) y su correspondiente interacción.

En cuanto a la humedad del grano, esta se ve incrementada en ambas condiciones de almacenamiento, pero este incremento es mayor bajo condiciones no herméticas.

En las muestras almacenadas herméticamente la pérdida de peso no supera el 1.5%, mientras que en el testigo, debido al consumo de materia seca por parte de la población de gorgojos, la pérdida de peso llegó al 14.7%.

El incremento de la temperatura fue muy similar en ambos casos, y la producción de harina y el crecimiento de hongos, determinadas mediante observaciones visuales, fueron mayores para las muestras testigo, lo que indica una mayor pérdida de calidad para este producto almacenado.

Bajo las condiciones del ensayo se obtuvo una buena respuesta en cuanto a la eliminación de la infestación del sorgo por Sitophilus orizae, bajo condiciones de hermeticidad, lo que corrobora lo encontrado en muchos otros experimentos en otros países, y que por último, a partir de la cuarta quincena se encuentra una mortalidad del 100% en los recipientes herméticos y un incremento del 814% y del 1459% en la población de insectos de las muestras testigo en la cuarta y quinta quincena respectivamente.

o


• En http://www.ento.psu.edu.


GR*BC0 N> 1 COMPORTAMIENTO DE LA INFESTACION EN Ai.MACENAMIEHT0 HERMETICO DE SORGO

G. Muertos    G. Vivos

permitiría visualizar este tipo de almacenamiento como una opción para los pequeños productores por

lo que se deberían evaluar otros tipos de alternativas encaminadas al almacenamiento hermético a pequeña y mediana escala.

EL ALMACENAMIENTO HERMÉTICO. ¿PGR QUÉ UNA OPCIÓN?

Las prácticas de almacenamiento que tradicionalmente son empleadas por los pequeños productores son generalmente inadecuadas para la conservación de granos y semilla.

El ataque dé insectos y hongos es muy favorecido por las condiciones ambientales que prevalecen en los países tropicales. Las técnicas de almacenamiento que se utilizan normalmente para el manejo a gran escala de los granos son costosas e involucran el manejo de temperaturas e insecticidas, lo que pone este método fuera del alcance de los pequeños, unido al alto riesgo que implÜa el manejo de sustancias pesticidas que generan un claro problema de seguridad y de salud a quienes manipulan este tipo de sustancias.

Esto permite visualizar el positivo efecto que tendría el estudiar e implementar técnicas de almacenamiento a nivel rural que sean seguras, libres de pesticidas y económicamente viables para el pequeño productor, características que se pueden encontrar en un método antiquísimo de almacenamiento, pero de alguna

manera ignorado poi loa iuvcaligadui es del campo, el almacenamiento hermético.

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