Obtención de Keratina a través de la cochinilla de humedad


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Ciencias de los Materiales

Asesor: DIANA MORA ROJAS

Autor: Sebastian Juarez Thierry ()

Grado:

Resumen

Las cochinillas de humedad son los únicos crustáceos terrestres, estos los podemos encontrar casi en cualquier lado, en los jardines, debajo de las piedras etc. Se reproducen con mucha facilidad y en otros tiempos eran consideradas como una plaga, sin embargo hoy día encontraron que sirven para regenerar la tierra, por lo que ya existen criaderos de las mismas y han empezado a comercializarse con mucho éxito.

Al ser los únicos crustáceos terrestres y tener las mismas propiedades y funciones que los acuáticos en su caparazón, que es proteger su cuerpo, considere que  tenían las mismas características que las uñas de  las personas o las pezuñas de los animales, por lo que creí que también el caparazón de las cochinillas contenía Keratina.

Para poder separar el caparazón del cuerpo de las cochinillas, las  puse a secar al sol por 20 días, sin embargo no fue suficiente y al realizar la separación desprendió un olor desagradable.

Al final obtuvimos un producto medianamente pulverizado del caparazón de las cochinillas, creyendo primeramente que pudiera ser Keratina, sin embargo investigamos que es muy difícil de disolver, por lo que mezclarlo con una receta de shampoo o barniz casero no serviría de nada, pues el cuerpo no absorbería sus propiedades.

 Al no encontrar un método o prueba para corroborar que lo obtenido es Keratina, seguí investigando y encontré que mayormente los caparazones de los crustáceos contienen Quitina un producto parecido a la Keratina, que tiene el propósito de dar protección del medio ambiente al cuerpo.

Finalmente concluí, que de las cochinillas de humedad se puede aprovechar su caparazón para elaborar diferentes productos, ya que si se comprueba que tiene Keratina es una fuete rica y barata para utilizarlos en productos para el cuidado del cuerpo (cabello, uñas, piel) y si se corrobora que tiene Quitina de igual manera ya hay productos realizados con este componente.

 

Pregunta de Investigación

¿Podrá obtenerse de la cochinilla de humedad Keratina y utilizarlo en algún producto para el cuidado estético en las personas?

Planteamiento del Problema

El cabello con suficiente keratina está bien preparado para aguantar los ataques de los factores ambientales. No obstante, la exposición permanente al estrés causará daños a las largas cadenas de keratina, que son las responsables de mantener la forma de cada pelo protegida. Una vez la keratina se haya roto en cadenas más pequeñas, se convierte en soluble en el agua y será arrastrada por ella. El 90% de cada cabello está compuesto de keratina y (dependiendo de la humedad del ambiente) un 5 o 10% de agua; otros elementos minoritarios son los lípidos (grasa), pigmentos y minerales. La keratina es una proteína fibrosa, que da fuerza y elasticidad a la estructura interna y externa del cabello. La proteína de keratina consiste en largas cadenas de péptidos, que forman fuertes filamentos. La composición de las cadenas peptídicas determina la estructura de los filamentos individuales. Los cabellos pueden girarse sobre sí mismos, curvarse o incluso doblarse.

Antecedentes

Los oniscídeos (Oniscidea),conocidos vulgarmente como cochinillas de humedad, chanchitos de tierra, bicho bola o bicho bolita, son un suborden de crustáceos isópodos terrestres con unas 3.000 especies descritas. Tienen unexoesqueleto rígido, segmentado y calcáreo, y poseen cinco pares de patas.

Las cochinillas pueden confundirse condiplópodos (una clase de miriápodos) de cuerpo corto y rechoncho, de morfología externa similar producto de una evolución convergente; para diferenciarlos basta con ver cuántas patas se observan a cada lado de un segmento externo. Si hay sólo un par de patas, el animal es un crustáceo, y si hay dos pares, es un diplópodo.

La Cochinilla de la Humedad, conocida también como Chanchito de Tierra, es a  menudo considerada como un insecto. Sin embargo, este animal es un crustáceo terrestre. Dos especies pueden ser encontradas en los Estados Unidos: Porcellio laevis (Koch) y Porcellio scaber(Latrelle).Las cochinillas de la humedad son planas, con forma oval y miden 3/8 de pulgada de largo. Sus cuerpos están compuestos por varios segmentos. Tienen siete pares de patas y dos pares de antenas. Otros crustáceos, llamados Bichos Bolitas, se asemejan a  las cochinillas de la humedad.

Viven en la capa superficial de la tierra debajo de piedras, hojas secas o troncos, se alimentan de materia orgánica y de algunas plantas.

Morfología:

 Siendo las cochinillas de la humedad el único crustáceo terrestre su morfología y desarrollo están adaptados a esta situación.
Los isópodos terrestres poseen desarrollo directo, sin metamorfosis.

Tres partes del cuerpo:

  • cabeza, tórax, abdomen
  • Un par de antenas prominentes (un par inconspicuo)
  • Ojos sencillos
  • Siete pares de patas
  • Siete segmentos separados en el tórax
  • Apéndices en la punta del abdomen (urópodos)

Alimentación:

 Los isópodos son omnívoros, se alimentan de carroña, comiendo animales y plantas muertas o descompuestas.

  • Algunos comen plantas vivas formando a veces grandes plagas.
  • En cautividad la alimentación puede ser muy variada. Escamas para peces, levadura, pienso o zanahoria rallada, copos de avena, copos de patata, espirulina…
  • Al tratarse de crustáceos es aconsejable ofrecerles calcio para evitar posibles patologías y malas mudas.

Reproducción y biología:

 Las cochinillas mudan en dos fases, primero mudan la mitad superior, donde se encuentra la cabeza, y posteriormente su mitad inferior.

  • Posteriormente devoran la muda para recuperar los nutrientes y el calcio.
  • Las cochinillas de la humedad empiezan a reproducirse tras su 5ª muda.
  • Los oviductos de la hembra forman en su parte final un receptáculo seminal donde el macho deposita los espermatozoides durante la copula.
  • La hembra incuba los huevos (pueden ser un centenar) hasta que estos se desarrollan completamente y se produce la eclosión.
  • No existe cuidado de las crías.La QuitinaLa quitina es el componente principal de los caparazones de crustáceos. Es similar a la celulosa en relación a la estructura y es similar a la queratina en relación al propósito. Los procesos químicos pueden provocar que la quitina fabrique quitosano, un material de múltiples propósitos que ha sido utilizado para diversas cuestiones médicas y comerciales. Recientemente, el quitosano ha atraído la atención por su renombrada capacidad para unir la grasa en humanos.La quitina es un biopolímero sumamente abundante en la naturaleza pues forma parte del exoesqueleto de los artrópodos (el grupo animal más diverso y abundante del planeta, que incluye a los insectos, crustáceos y arácnidos). También puede encontrarse en el tejido estructural de algunas especies de moluscos, hongos y microalgas.La quitina fue aislada, identificada y nombrada gracias a investigaciones realizadas por Bracconnot, Odier, Children y otros a principios del siglo XIX. El nombre quitina proviene de la palabra en griego (χιτών, kithon) para túnica, cubierta o envoltura, y se nombró así al ser identificado como un componente principal de los caparazones de insectos.Y, efectivamente, la quitina es un compuesto cuya principal función en la naturaleza es estructural. Esto es, forma parte esencial de tejidos que dan soporte y protección al cuerpo del organismo.

    USOS

    Las propiedades peculiares de la quitina y sobre todo del quitosano han despertado el interés para su aplicación en campos muy diversos. Algunos ejemplos son:

    • Alimentos. Se emplea en la formación de empaques y recubrimientos comestibles con funciones antibacterianas que aumentan la vida de anaquel de productos hortofrutícolas y carnes. Se emplea como agente clarificante de vinos, jugos y bebidas. También es notable su uso como nutracéutico (como fibra no digerible en formulaciones recomendadas para reducción de peso).

    La Keratina

    La queratina (del griego κερατίνη, córneo) es una proteína con estructura fibrosa, muy rica en azufre, que constituye el componente principal que forman las capas más externas de la epidermis de los vertebrados y de otros órganos derivados del

    Objetivo

    Buscar el método indicado para obtener Keratina   de la cochinilla de humedad, para su aplicación a algún producto para el cuidado estético de las personas.

Justificación

Si el cabello está dañado o queremos fortalecerlo, o hacerlo más resistente al estrés, no hay motivo para que no disfrutemos de las ventajas de uno de los principales productos de cuidado y peinado con keratina.

 

La keratina se añade a los productos de cuidado del cabello como un ingrediente potente, porque lo fortalece mejorando su estructura desde el interior. Como resultado, el pelo recupera su estructura natural y saludable. La keratina rellena huecos y roturas en el cabello para hacerlo más elástico, luminoso y fácil de peinar.

Hipótesis

 

Si encontramos el método indicado para obtener de la cochinilla de humedad keratina entonces podríamos utilizarlo de manera natural en algún producto para el cuidado estético de las personas.

 

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

1. Estuche de disección

2. Mortero

3. Caja de Petri

4. Franela

5. Cochinillas

Procedimiento:

1. Para la realización del proyecto primeramente buscamos en donde se podían encontrar las cochinillas, y una vez que las localice debajo de las piedras y en los patios cuando había humedad, me dedique a recolectarlas.

2. Secar las cochinillas por 20 días.

3. Una vez secas las cochinillas se limpiaron para quitarles la tierra.

4. Utilizando las pinzas y las tijeras se raspo el cuerpo de la cochinilla para separar su caparazón.

5. Durante el procedimiento para retirar el cuerpo de la cochinilla, fue necesario usar tapabocas, ya que soltaba un olor desagradable.

6. Después puse los caparazones en el mortero para molerlos.

 

 

 

Resultados

Cuando se realizo el proceso para secar a las cochinillas, soltó un olor desagradable, y a pesar de dejarlas por 20 días al sol seguía prevaleciendo un poco el olor.

Cuando se estaba separando el cuerpo del caparazón para obtener la Keratina o Quitina, fue un poco difícil, ya se rompía con facilidad y esto dificultaba la separación.

Galería Resultados

Discusión

Con forme a mis resultados obtenidos observe, que es necesario dejar más tiempo secar a las cochinillas, para que se sequen perfectamente y no sigan teniendo el olor tan desagradable que tenían al momento de separar su cuerpo del caparazón, ya que considero que seguían en proceso de descomposición.

 

Cuando molí el caparazón le falto estar más seco y no quedo tan pulverizado como hubiera esperado, por lo que tendría que dejarlas al sol más tiempo o bien buscar otro forma de separar su cuerpo del caparazón, quizás podría hacerlo utilizando algún acido.

 

Por otra parte, investigue que para poder cambiar de estado sólido a líquido a la keratina o la Quitina es un poco difícil por la composición química que tiene, por lo tanto es un proceso caro.

 

Obtener la Keratina o la Quitina de las cochinillas aparentemente no es difícil, sin embargo se necesitarían en gran cantidad de cochinillas  para obtener un peso considerable de pulverización del caparazón, pero para continuar con el proceso para integrarlo a un shampoo, barniz u otro producto se necesita de más desarrollo tecnológico que no está a mi alcance ni conocimiento en este momento.

 

Conclusiones

Al finalizar mi investigación encontré que mi hipótesis no se cumplió al 100% ya que no he encontrado un método accesible y fácil para comprobar que mi producto final es Keratina.

 

Sin embargo, investigando encontré que en los crustáceos la capa dura que los protege está en su mayoría compuesta por Quitina que es parecida a la Keratina, y que con la Quitina se elaboran varios productos, principalmente envolturas para proteger alimentos.

 

Considero que si de la cochinilla se puede obtener Keratina o Quitina, es una nueva forma de darle utilidad y no solo considerarla como una plaga o regenerador del suelo.

 

Si los caparazones de los crustáceos, y la cochinilla es el único terrestre, están hechos para protegerlos, me imagino que algún día podrían elaborar productos que puedan proteger la piel de las personas o crear algún tipo de material para hacer prótesis de cualquier tipo.

 



Obtención de Keratina a través de la cochinilla de humedad


Obtención de Keratina a través de la cochinilla de humedad

Summary

Research Question

Will it be able to be obtained of the moisture cochineal keratin and use it in some product for the esthetic care of the people?

Problem approach

Hair with enough keratin is well prepared to endure the attacks of environmental factors. However, the permanent exhibition to stress will cause damaged to long chains of keratin, they are responsible to keep the hair shape. When keratin is broken in smaller chains, it becomes soluble in water and will be dragged by it.

90% of hair is integrated of keratin and 5 or 10% of water; other minor elements are lipids, pigments and minerals. Keratin is a fibrous protein, that gives strong and elasticity to the inner and outer hair structure. Keratin protein is long chains of peptides, which make strong filaments. Hair can be curve or bend by themselves.

Background

Objective

To find the right method to get keratin of moisture cochineal for application to any product for esthetic care of people.

Justification

 

If the hair is damaged or we want strengthen it, or make it more resistant to stress, there is not reason to enjoy the benefits of hair care products with keratin.

Keratin is adding to hair care products how a strong ingredient, because it strengthens improving its shape from inside. As a result, the hair regains its natural shape and health. Keratin fills gaps and breaks in hair to make it more elastic, bright and easy to comb.

Hypothesis

If we find the right method to get keratin of moisture cochineal, then we could use a natural way in some products for esthetic care of people.

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography