Ciencias de los materiales

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

PJ-CM-02 PLATO BIODEGRADABLE A BASE DE PÉTALOS DE ROSA

Asesor: Laura Saldaña

DANIEL EMILIANO RAMIREZ AGUILAR[1ro TULUM], LUIS SEBASTIAN FLORES ARCOS [1ro TULUM], JOSEPH ROGELIO NAVARRETE PRIETO[1ro . TULUM]

Resumen

Actualmente en el mundo se están buscando ideas de como poder generar menos basura para evitar el calentamiento global, esto debido a la gran contaminación producida por el ser humano al medio ambiente, en la actualidad de acuerdo  con las cifras de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) la generación de RSU llegó a 53.1 millones de toneladas, entre estos contaminantes los que predominan son los materiales como platos, vasos o cubiertos desechables o también llamados de un solo uso que además tardan muchos años de solo microdegradarse, esto es, no se deshacen por completo solo se parten en pedazos muy pequeños que pueden ser consumidos por animales lo que les puede llegar a causar hasta la muerte o simplemente permanecer en el ecosistema. Por lo que cada habitante genera aproximadamente 1.2 kilogramos de basura al día, es decir 438 kg al año. Los residuos orgánicos que se producen en los últimos años tienen un impacto negativo ya que éstos en unión con algunos metales pesados pueden llegar a producir fitotoxinas, patógenos vegetales y animales que son altamente contaminantes, ésto fue un estudio realizado por el Consorcio provincial de residuos Sólidos Urbanos y la Doctora Ana J Haro-Velasteguí, es por eso la importancias de tomar consciencia sobre nuestro papel en el cuidado de nuestro planeta disminuyendo el consumo de materiales de un solo uso o buscar alternativas como la que proponemos en este proyecto.

 

FORMATO PLATO BIODEGRADABLE A BASE DE PÉTALOS DE ROSA

LONAS PLATO BIODEGRADABLE A BASE DE PÉTALOS DE ROSA

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un plato biodegradable a base de pétalos de rosa para ayudar a reciclar y evitar la contaminación?

Planteamiento del Problema

Actualmente en el mundo se están buscando ideas de como poder generar menos basura para evitar el calentamiento global, debido a la gran contaminación producida por el ser humano al medio ambiente. En la actualidad, de acuerdo a las cifras de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) la generación de RSU llegó a 53.1 millones de toneladas, por lo que cada habitante genera aproximadamente 1.2 kilogramos de basura al día, es decir 438 kg al año.

Los residuos orgánicos que se producen en los últimos años tienen un impacto negativo ya que éstos en unión con algunos metales pesados pueden llegar a producir fitotoxinas, patógenos vegetales y animales que son altamente contaminantes, esto fue un estudio realizado por el Consorcio provincial de residuos Sólidos Urbanos y la Doctora Ana J.

Antecedentes

Morfología

Los rosales son plantas arbustivas, algunas trepadoras, con tallo generalmente espinoso que alcanzan de 2-5m de altura. Son plantas de porte erecto, poco ramificadas y con una altura de 0,6 a 1,3m. Sus flores son grandes, simples o en racimos, formadas en el ápice del tallo y con una amplia gama de colores. Existen numerosas variedades, algunas de ellas destinadas únicamente a flor cortada.

Son plantas de porte bajo, con flores pequeñas que pueden ser simples, semidobles o dobles agrupadas en racimos. Según la variedad, las flores pueden ser grandes, medianas o pequeñas. Las flores están dispuestas en corimbo[1] y son de menor tamaño que en los dos grupos anteriores.

La humedad relativa del invernadero se debe regular mediante ventilación y nebulización. Por tanto, en los meses de verano, cuando prevalecen elevadas intensidades luminosas y larga duración del día, la producción de flores es más alta que durante los meses de invierno. La intensidad lumínica es la responsable de la longitud y dureza del tallo, así como del número y tamaño de las flores. Una baja intensidad lumínica ocasiona tallos largos, finos, flexibles y con un menor número de flores, acompañado de un mayor desarrollo de brotes ciegos.

A pesar de tratarse de una planta de día largo, es necesario el sombreo durante el verano e incluso en primavera y en otoño, dependiendo de la climatología del lugar. En lugares donde la intensidad lumínica es baja durante el invierno, es conveniente la aplicación de luz artificial. La elección del patrón depende del tipo de variedad que se desee y de las condiciones del cultivo. Las plantas de donde se obtienen los patrones deben ser tratadas con calor, para así eliminar posibles enfermedades.

La plantación se realiza en surcos con estacas distanciadas a 13 cm. Las plantas se limpian y se clasifican según su calidad, se empaquetan y se almacenan en frío hasta que se transportan al floricultor entre enero y junio. Para el injerto de yema, el patrón más común es Rosa manetti. Si dicho abono, se decide realizar con materia orgánica, es necesario que esté compostado, pues de lo contrario la planta puede sufrir daños e incluso morir. También resulta conveniente la desinfección del suelo, sobre todo en suelos donde se ha cultivado previamente rosa.

Esta desinfección, se puede llevar a cabo con calor, vapor de agua, o incluso por medio de productos químicos autorizados. Por último, se procede a la construcción de camas para la plantación. En España, la época óptima de plantación a raíz desnuda es de junio a septiembre. Tras recibir las plantas, la plantación se debe realizar lo antes posible para evitar su desecación.

Previo a la plantación, se deben colocar las plantas en un lugar fresco y sin corrientes de aire durante dos o tres días antes, y desinfectar sus raíces con fungicidas. Es conveniente, realizar una zanja en mitad de la cama y cubrirla de agua. Seguidamente, se debe proceder a la colocación de las plantas sobre dicha zanja, manteniendo el punto de injerto a 5 cm por encima del suelo. Normalmente, las plantas se colocan en dos hileras con un marco de plantación de 40 x 20 ó 60 x 12,5cm.

De esta forma, se ve favorecida la brotación de al menos tres yemas. Por último, estas nuevas brotaciones se deberán cortar dejando dos o tres yemas. Una vez desarrollado el primer brote, se debe dejar que los tallos débiles lignifican. Posteriormente se procede al doblado, a la altura de las hojas que se encuentran a 4-8 cm de la base del tallo.

Este tallo debe quedar unido a la planta mientras esté sano. Se debe efectuar sobre la segunda o tercera hoja de cinco foliolos desde la base del tallo. Es importante no realizar el corte sobre una yema situada en una hoja de tres foliolos[2], pues ésta no produce flor. El desbrote consiste en eliminar los brotes laterales que crecen del tallo principal.

En cambio, el desbotonado consiste en eliminar la porción del tallo por debajo de la primera hoja verdadera desde el extremo, ya que las yemas situadas en la mitad inferior del tallo darán lugar a flores con tallo largo. Por el contrario, el exceso de agua provoca clorosis [3]y caída de hojas. Por otro lado, también es conveniente controlar los parámetros de pH y conductividad eléctrica, así como la realización de análisis foliares. Niveles de referencia de nutrientes en hoja.

La falta de cualquier elemento esencial, puede provocar la disminución del crecimiento y la menor cantidad y calidad de flores. Por ello, bajo condiciones de invierno en climas fríos, donde las temperaturas a primera hora de la mañana son bajas y no es conveniente la ventilación, es necesaria la aportación de CO2 a 1000 partes por millón, para el óptimo crecimiento de la planta. En los últimos años, el cultivo sin suelo se está convirtiendo en una alternativa muy aconsejable para el cultivo del rosal. Las técnicas de cultivo de rosas sin suelo más utilizadas son por medio de lana de roca y canalones.

Algunos productores instalan dichos sacos de cultivo sobre los caballones o los canales a 50-80cm de altura.

Inconvenientes

Los síntomas se manifiestan con la presencia de un punteado o manchas finas amarillentas en el haza de las hojas. Posteriormente, estas punteaduras se tornan de color marrón y se abarquillan, ocasionando finalmente, la desecación y caída de la hoja. Es frecuente encontrar finas telarañas en el envés de las hojas afectadas.

Para evitar la propagación de plagas se debe llevar a cabo una serie de medidas preventivas:

Adecuado marco de plantación, de forma que no exista contacto entre plantas consecutivas. Uso de plantas cebo. Otro método de control es la lucha biológica mediante la utilización del ácaro depredador Phytoseiulus persimilis.

Se trata de una plaga que afecta principalmente, a los vástagos jóvenes o a las yemas florales. Los síntomas se manifiestan con manchas descoloridas y deformaciones en los tejidos afectados. Para el control de esta plaga, se deben aplicar medidas preventivas. Los insectos denominados Adalia bipunctata y Aphidius colemani son buenos depredadores de esta plaga.

Se debe recurrir al control químico, con productos autorizados y compatibles con la fauna auxiliar, cuando la población de la plaga es alta. Los síntomas que se manifiestan son unas punteaduras de color blanco, y posteriormente deformaciones en las flores. Para el control de esta plaga, es conveniente la realización de medidas preventivas. Para el control químico son convenientes las pulverizaciones, de forma que la materia activa penetre en las yemas.

Si la infección es avanzada, la planta se marchita y muere. Las prácticas de control incluyen el uso de medios de cultivo sin suelo, pasteurización con vapor, material vegetal libre de enfermedades, resistencia genética y evitar la contaminación. Se trata de un hongo que se desarrolla bajo condiciones de elevada humedad y temperatura. Los síntomas se manifiestan en manchas irregulares de color marrón o púrpura sobre el haz de las hojas, peciolos y tallos, en las zonas de crecimiento activo.

En la cara inferior de las hojas, se pueden observar los cuerpos fructíferos del hongo, apareciendo pequeñas áreas grisáceas. Los primeros síntomas se manifiestan con la aparición de manchas blancas en las hojas más jóvenes, como consecuencia del micelio[4] que forman las hifas de este hongo. Conforme se va extendiendo la enfermedad, se produce la deformación, arrugamiento y caída de dichas hojas. También afecta a los tallos tiernos y a los botones florales, aunque por lo general, los pétalos de las flores una vez abiertas no se ven afectados.

Para esta enfermedad, es muy importante el control preventivo, ya que las infecciones severas son muy costosas de eliminar. Los síntomas se manifiestan con un crecimiento fúngico grisáceo sobre hojas, flores, tallo, etc. Generalmente, esta enfermedad se caracteriza por la aparición de pústulas de color naranja en el envés de las hojas. Para su control, se debe controlar las condiciones ambientales, desinfectar todo tipo de material, controlar la fertilización nitrogenada y realizar tratamientos preventivos con productos autorizados. El control de este hongo es muy importante debido a su capacidad para sobrevivir como saprófito.

Se debe evitar el exceso de humedad, ya sea disminuyendo la dosis y frecuencia de riego, espaciando las plantas o ventilando. También es conveniente retirar tejidos enfermos, cortándolos a ras del tallo utilizando siempre herramientas desinfectadas. Si el ataque es severo, se debe recurrir al control químico. Se recomienda alternar productos de diferentes grupos sistémicos.

Aparecen agallas normalmente en el tallo, hasta una altura de 50cm sobre el suelo, y ocasionalmente en las hojas y tallos. Si el ataque es severo, las plantas afectadas por esta enfermedad se deben desechar. Se tratarán con productos cúpricos y se procederá a la desinfección del suelo con vapor.

En una misma plantación, el grado de exteriorización y la severidad de los síntomas varían de un año a otro y no apareciendo nunca sobre el total del follaje, limitándose a algunas ramas, o pisos de hojas situados sobre la misma rama, quedando las demás partes del vegetal aparentemente sanas. Aunque la incidencia viral sobre el crecimiento de los individuos enfermos no sea siempre evidente en el cultivo, algunos estudios han citado retrasos en la floración y reducción de la longevidad de las plantas:

  • Eliminación de las plantas enfermas y de las plantas sospechosas.
  • Las herramientas empleadas en la multiplicación, recolección de flores y cortes de hojas, deberán esterilizarse.
  • No emplear sustratos contaminados de raíces infectadas, ni aguas de drenaje de plantas enfermas.
  • Hacer test cada dos o tres años cuando se introducen nuevas variedades para facilitar la recolección y los tratamientos y mejorar las condiciones sanitarias.

Debido al débil espesor del sustrato, las plantas serán más pequeñas que en el cultivo tradicional. Después de la plantación, el primer caso se realiza con esquejes[5] tomados de brotes con hojas, dispuestos directamente en el contenedor de comercialización.

En el segundo caso, se realiza el injerto inglés o de lengüeta, realizado también sobre un esqueje tomado de un brote con hojas.

Fisiopatías

Por un lado, cualquier cambio brusco en el nivel de crecimiento puede determinar cierto grado de defoliación. El área situada alrededor de los peciolos se expande rápidamente, aumentando el diámetro del tallo en ese punto. Sin embargo, la base de los peciolos[6] que no presentan tejido divisible no pueden expandirse, causando la ruptura del tejido del peciolo y, por consiguiente, la caída de la hoja. Las enfermedades que dan lugar a la producción de etileno también pueden causar la defoliación.

 

Recolección

Por lo general, el corte de las flores se lleva a cabo en distintos estadíos, dependiendo de la época de recolección. Cuando las condiciones son favorables, la mayor parte de las variedades se cortan cuando los sépalos del cáliz son reflejos y los pétalos aún no se han desplegado. Sin embargo, cuando las condiciones son desfavorables, el corte de las flores se realiza cuando están más abiertas, aunque con los dos pétalos exteriores sin desplegarse. En todo caso, siempre se debe dejar el tallo después del corte con 2-3 yemas que correspondan a hojas completas.

[1] Inflorescencia en la que los pedúnculos floralesnacen en distintos puntos de su  eje.

[2] Cada una de las hojuelas de una hoja compuesta.

[3] Amarilleo de las partes verdes de una planta.

[4] Talo de los hongos,

[5] Tallo o cogollo que se introduce en tierra para reproducir la planta

[6] Pezón que sostiene la hoja

Objetivo

Elaborar un plato biodegradable a base de pétalos de rosas, para ayudar a promover el reciclaje y evitar la contaminación.

Justificación

Elegimos este tema ya que innova en la idea del reciclaje y reuso y creemos que ayudará a disminuir la basura y uso de platos desechables. A diferencia de los otros platos desechables, estos a través de un tiempo se degradarán, además de que las personas comprarán platos más baratos y que ayuden a la naturaleza.

En el artículo de investigación Producción de Compost a partir de Pétalos de Flores y Broza de Café, producida por los laboratorios Bioscience Inc, en Pennsylvania, Estados Unidos, confirmaron que al tratarse de materia orgánica acelera el proceso de descomposición formando un fertilizante para la tierra. El uso del pétalo de rosa en la elaboración del plato ayudará a que además de biodegradarse más rápido como ya lo mencionamos aportando nutrientes a la tierra gracias a las propiedades del pétalo de rosa.

Hipótesis

Si creamos un plato biodegradable a base de pétalos de rosa entonces podremos ayudar a promover el reciclaje y evitar la contaminación.

Método (materiales y procedimiento)

Para la elaboración del plato a base de pétalos de rosa, realizamos unos experimentos que detallaremos a continuación.

Para el experimento tratamos de identificar cómo era la consistencia de nuestro plato.

Materiales

Para este experimento acerca de nuestro plato a base de pétalo de rosa los materiales que utilizamos fueron:

  • 2 cucharadas (15 ml) de glicerina,
  • 1 cucharada (7,5 ml) de vinagre blanco,
  • 500 ml de agua purificada,
  • 20 g de fécula de maíz,
  • 50 g de pétalos de rosa,
  • 1 molde para dar forma al plato.

PROCEDIMIENTO:

  1. Primeramente, hicimos la recolección de pétalos de rosa en proceso de marchitez, estropeados o dañados sin plaga. Los lavamos y quitamos el exceso de agua con papel o trapo limpios utilizados exclusivamente para nuestro experimento.
  2. En un recipiente para licuar, vaciamos 500 ml de agua, también le agregamos 2 cucharadas (15 ml) de glicerina y 7,5 ml (1 cucharada) de vinagre blanco agregamos los 20 g de fécula de maíz. Finalmente incorporamos los pétalos de rosa y lo licuamos hasta tener una mezcla perfectamente triturada y homogénea
  3. Vaciamos la mezcla en un recipiente o molde para dar la forma deseada
  4. Dejamos secar por 3 días a temperatura ambiente debidamente tapado para evitar la contaminación de nuestro experimento

Galería Método

Resultados

En este experimento notamos que la mezcla fue muy líquida y por ello se requirió de más tiempo para secarse y obtener un buen resultado. Sin embargo, al tratar sacar el plato del molde, se rompió y perdió su forma. Notamos que el plato fue muy sensible al tacto aún teniendo cuidado en el desmolde.

Repetimos el experimento disminuyendo la cantidad de agua a 300 ml y después de 3 días cuando el plato secó, obtuvo más fuerza y no se quebraba con facilidad. Sin embargo, el plato con el paso del tiempo se va despedazando y llega a oler mal, algo más que notamos es que debemos que tener las medidas exactas para que el plato quede con la consistencia correcta.

Intentamos secar en un horno convencional a 180°C por 20 minutos, sin embargo, el consumo de gas también provoca contaminación, por lo que al ser un proyecto que busca contribuir a la conservación de la naturaleza, omitimos esta prueba por dicha razón y costos extras que genera.

 

 

Galería Resultados

Discusión

En este experimento notamos que la mezcla fue muy líquida y por ello se requirió de más tiempo para secarse y obtener un buen resultado. Sin embargo, al tratar sacar el plato del molde, se rompió y perdió su forma. Notamos que el plato fue muy sensible al tacto aún teniendo cuidado en el desmolde.

Repetimos el experimento disminuyendo la cantidad de agua a 300 ml y después de 3 días cuando el plato secó, obtuvo más fuerza y no se quebraba con facilidad. Sin embargo, el plato con el paso del tiempo se va despedazando y llega a oler mal, algo más que notamos es que debemos que tener las medidas exactas para que el plato quede con la consistencia correcta.

Intentamos secar en un horno convencional a 180°C por 20 minutos, sin embargo, el consumo de gas también provoca contaminación, por lo que al ser un proyecto que busca contribuir a la conservación de la naturaleza, omitimos esta prueba por dicha razón y costos extras que genera.

Conclusiones

Después de realizar el experimento de la elaboración del plato biodegradable se obtuvo el resultado buscado, obteniendo un plato con una consistencia buena y promedio gracias a las modificaciones que hicimos respecto a las cantidades exactas en los ingredientes para nuestro proyecto.

Si es posible hacer un plato biodegradable a base de pétalos de rosa que tengan la función de sostener cosas sólidas sin olvidar que este es un producto frágil y que no puedo contener alimentos calientes debido a que puede deshacerse.

Bibliografía

  1. Flores hermosas. (2015). rosas: características, origen etc. 2016, de flores hermosas Sitio web: https://www.floreshermosas.top/rosas/

 

  1. Bio proyectos Costa Rica, S.A.: Producción de composta partir de pétalos de rosa y broza de café Sitio web: http://www.bioproyectos.cr/Casos/Primer%20caso.htm

 

  1. Consorcio provincial residuos sólidos urbanos. Residuos orgánicos: Sitio web: http://www.consorciorsumalaga.com/5936/residuos-organicos#:~:text=Los%20residuos%20org%C3%A1nicos%20tienen%20un,fitotoxinas%2C%20pat%C3%B3genos%20vegetales%20y%20animales.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography