Desarrollo de matrices bioplásticas superabsorbentes de proteína de soja con zinc incorporado para horticultura

Abstract

El uso de materiales superabsorbentes ha aumentado recientemente en horticultura ya que presentan grandes ventajas como la eficiencia en el uso del agua en periodos de sequía, siendo capaces de retener agua y suministrarla a los cultivos conforme a su necesidad. No obstante, estos materiales superabsorbentes están hechos con polímeros sintéticos, que presentan problemas de degradabilidad y, a veces, también de toxicidad. Por esta razón, el objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de matrices bioplásticas superabsorbentes y biodegradables (SAB) usando como materia prima el aislado proteico de soja (SPI). Además, el zinc se incorpora a estas matrices bioplásticas, en forma de sal, como un micronutriente esencial en las plantas, para incrementar su valor añadido. De esta forma, la incorporación de zinc quelatado con ácido 2, 2’, 2``, 2```-(Etilen-1,2-diildinitrilo)tetraacético (Zn AEDT) a las matrices bioplásticas de soja mejora su capacidad superabsorbente y proporciona una liberación controlada de agua y nutriente en los cultivos. Estos resultados muestran el gran potencial para el uso de estas matrices bioplásticas en horticultura como materiales superabsorbentes que pueden liberar agua y nutrientes de una forma controlada.

The use of superabsorbent materials has recently spread in horticulture since they have great advantages such as the efficient use of water in periods of drought, being able to retain water and release it as crops need it. However, these superabsorbent materials are made of synthetic polymers, which present degradability problems and, sometimes, even toxicity. For this reason, the main objective of this work is the development of biodegradable superabsorbent bioplastic (SAB) matrices using as raw material a soy protein isolate (SPI). In addition, zinc is incorporated into these bioplastic matrices as an essential micronutrient for plants, to increase their added value. In this way, the incorporation of zinc chelated with 2,2’,2’’,2’’’-(Ethene-1,2- diyldinitrilo)tetraacetic acid (Zn AEDT) (a salt in which the micronutrient is incorporated) into soy protein-based bioplastic matrices improve their superabsorbent capacity and provided a controlled release of water and nutrients to the crops. The results obtained show the high potential of these bioplastic matrices for their use in horticulture as superabsorbent materials which can release water and nutrients in a controlled manner.