LA GRANJA. Revista de Ciencias de la Vida

Environmental transformations in Latin America, a critical review of the sustainable practices in the territories

Resumen Las prácticas sustentables son un conjunto de estrategias conductuales dirigidas a satisfacer las necesidades humanas dentro de un marco histórico, cultural y comunitario específico, destacando la relación armoniosa con el entorno natural, la sociedad y la cultura. Estas prácticas se consideran como pilares fundamentales en la promoción de comportamientos sustentables en las comunidades locales, urbanas, campesinas, educativas y otras, adoptando un enfoque participativo para su implementación. En un contexto como LATAM y el Caribe, la necesidad de incorporar las prácticas sustentables surge de los desafíos ambientales generados por los procesos históricos del desarrollo extractivista y disociados de las culturas originarias, siendo necesario replantear los modelos de desarrollo hacia enfoques que prioricen la equidad, ética y justicia ambiental. El estudio tiene como objetivo identificar las investigaciones sobre el abordaje teórico y procedimental de las prácticas sustentables en el contexto latinoamericano. Se realiza una revisión sistemática de 200 artículos académicos que abordan los enfoques teóricos y procedimentales de estas prácticas en Latinoamérica durante el periodo 2010-2024. Los resultados, organizados por año de publicación, tipo de estudio, métodos de recolección de datos y poblaciones de estudio, revelan cómo las prácticas sustentables han evolucionado y se han fortalecido en diversos contextos integradores, como comunidades educativas, campesinas e indígenas. Este análisis proporciona una visión detallada del panorama actual de la sustentabilidad ambiental, contribuyendo significativamente al conocimiento académico y sirviendo de base para futuras investigaciones y políticas públicas orientadas a fomentar una transformación cultural hacia un desarrollo comunitario más equitativo, justo y responsable con la naturaleza.

Abstract Sustainable practices are a set of behavioral strategies aimed at satisfying human needs within a specific historical, cultural, and community framework, emphasizing the harmonious relationship with the natural environment, society, and culture. These practices are considered fundamental pillars in the promotion of sustainable behaviors in local, urban, rural, educational, and other communities, adopting a participatory approach for their implementation. In a context such as Latin America and the Caribbean, the need to incorporate sustainable practices arises from the environmental challenges generated by the historical processes of extractivist development dissociated from native cultures, making it necessary to rethink development models towards approaches that prioritize equity, ethics, and environmental justice. The study aims to identify research on the theoretical and procedural approach to sustainable practices in LATAM context. A systematic review of 200 academic articles addressing the theoretical and procedural approaches to these practices in Latin America during the period 2010-2024 is carried out. The results, organized by year of publication, type of study, data collection methods, and study populations, reveal how sustainable practices have evolved and strengthened in diverse inclusive contexts, such as educational, peasant, and indigenous communities. This analysis provides a detailed overview of the current landscape of environmental sustainability, contributing significantly to academic knowledge and serving as a basis for future research and public policies aimed at fostering a cultural transformation towards a more equitable, just, and responsible community development with nature.

The role of NEAZDP on social mobility of poverty in Yobe State of Nigeria

Resumen El estado de Yobe, en Nigeria, caracterizado por diferentes desafíos socioeconómicos como la variabilidad climática y la infraestructura deficiente, ofrece un contexto relevante para evaluar las estrategias de reducción de la pobreza. Este estudio analiza la efectividad del Programa de Desarrollo de la Zona Árida del Noreste (NEAZDP) como estrategia de mitigación de la pobreza, utilizando datos de una encuesta transversal realizada en 2023 a 322 hogares, seleccionados mediante una técnica de muestreo en varias etapas. La recolección de datos se efectuó mediante cuestionarios estructurados y entrevistas programadas. El análisis empleó tanto el índice de pobreza Foster-Greer-Thorbecke (FGT) como el índice de pobreza multidimensional Alkire-Foster (MPI) para medir la pobreza. Los resultados revelan que el NEAZDP tuvo un impacto significativo en la reducción de la pobreza tanto unidimensional como multidimensional entre los participantes. La proporción de beneficiarios por debajo de la línea de pobreza disminuyó sustancialmente durante la ejecución del programa, aunque se observó un ligero incremento hacia su finalización. Además, los niveles de pobreza multidimensional entre los beneficiarios del NEAZDP fueron significativamente menores en comparación con los grupos de desbordamiento y de control, evidenciando mejoras en el acceso a la educación, la atención médica y las oportunidades de generación de ingresos. A pesar de estos avances, el estudio identificó desafíos en aspectos como el nivel de vida, el empoderamiento y la sostenibilidad ambiental. En conclusión, el NEAZDP ha logrado avances importantes en la mejora de las condiciones socioeconómicas y en la promoción de la movilidad social en el estado de Yobe. Sin embargo, para mantener su impacto, hay que implementar intervenciones continuas y específicas, así como una mejor integración de las políticas públicas. El fortalecimiento de estos aspectos puede garantizar el éxito a largo plazo de los esfuerzos de mitigación de la pobreza y fomentar un desarrollo inclusivo en toda la región.

Abstract Yobe State in Nigeria, marked by socio-economic challenges such as climate variability and poor infrastructure, provides a compelling context for assessing poverty reduction strategies. This study evaluates the effectiveness of the Northeast Arid Zone Development Program (NEAZDP) as a poverty alleviation strategy using 2023 cross-sectional household survey data from 322 households selected through a multi-stage sampling technique. Data collection was carried out using a well-structured questionnaire coupled with interview schedules. The analysis employed both the Foster-Greer-Thorbecke (FGT) poverty index and the Alkire-Foster multidimensional poverty index (MPI) to measure poverty. Results reveal that NEAZDP has had a significant impact on reducing both unidimensional and multidimensional poverty among participants. The proportion of beneficiaries below the poverty line decreased substantially during the program, although a slight increase was noted toward the program’s conclusion. Furthermore, multidimensional poverty levels among NEAZDP beneficiaries were significantly lower compared to those in spill-over and control groups, indicating improvements in access to education, healthcare, and income-generating opportunities. Despite these successes, the study identified persistent challenges in areas such as standard of living, empowerment, and environmental sustainability. In conclusion, NEAZDP has made notable progress in enhancing socio-economic conditions and social mobility in Yobe State. However, for its impact to be sustained, there is a need for continuous, targeted interventions and better policy integration. Strengthening these areas can help ensure the long-term success of poverty alleviation efforts and promote inclusive development across the region.

Development of an Instrument Based on the EGCI Model to Measure Sustainable Water Use Practices among Citizens

Resumen En la actualidad, las conductas de conservación del agua en el ámbito residencial son esenciales para prevenir la creciente escasez global del recurso hídrico. Este estudio tiene como objetivo analizar los factores que influyen en la intención de la ciudadanía de adoptar prácticas sostenibles de cuidado del agua, integrando las variables del modelo EGCI bajo una perspectiva de consumo responsable. Para ello, se aplicó una encuesta en línea a 450 personas en México, uno de los países que enfrenta una crisis hídrica severa. El instrumento fue diseñado específicamente para este estudio, considerando variables relevantes asociadas al acrónimo EGCI (Economía del consumo, Gestión sostenible del agua, Compromiso moral, Intención de prácticas sostenibles). Los datos fueron analizados mediante modelos de ecuaciones estructurales con mínimos cuadrados parciales (PLS-SEM). Los resultados evidencian que el compromiso moral influye de manera directa y positiva tanto en la gestión sostenible del agua como en la intención de implementar prácticas responsables. Asimismo, se comprobó que la percepción de reducción de costos asociados al consumo hídrico incide positivamente en una gestión más eficiente. Estos hallazgos subrayan la necesidad de continuar promoviendo la educación ciudadana en torno al ahorro responsable y la gestión sostenible del agua, además de diseñar campañas segmentadas que transformen patrones de consumo y fomenten el uso de tecnologías orientadas a minimizar el desperdicio y mejorar la eficiencia en el uso del recurso.

Abstract At present, residential water conservation behaviors are essential to prevent the growing global scarcity of water resources. This study aims to analyze the factors that influence citizens’ intention to adopt sustainable water care practices, integrating the variables of the EGCI model under a responsible consumption perspective. To this end, an online survey was conducted with 450 participants in Mexico, one of the countries facing a severe water crisis. The instrument was specifically designed for this study, taking into account relevant variables associated with the EGCI acronym (Economic consumption, Sustainable water management, Moral commitment, and Intention to adopt sustainable practices). Data were analyzed using Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM). The results show that moral commitment has a direct and positive influence on both sustainable water management and the intention to implement responsible practices. Likewise, it was confirmed that the perception of reduced costs associated with water consumption has a direct and positive impact on more efficient water management. These findings highlight the importance of continuing to educate citizens not only about responsible water savings but also about offering alternatives for the sustainable management of this resource. Furthermore, they support the design of targeted campaigns aimed at different sectors of society to modify consumption patterns, as well as the use of technological tools to reduce waste and improve water-use efficiency.

Critical points and socio-ecological dynamics of tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivation in low-tech greenhouse systems in Colombia

Resumen La producción de tomate en Colombia enfrenta el reto de equilibrar las demandas de mercado y disminuir el impacto sobre los ecosistemas. Aunque la productividad del cultivo ha aumentado, la dependencia de insumos externos como productos fitosanitarios, fertilizantes e infraestructura que generan residuos sigue siendo alta, por lo que transitar hacia un sistema productivo sostenible requiere el reconocimiento de los aspectos positivos y de mejora. Por lo anterior, el objetivo de este estudio es identificar puntos críticos del cultivo de tomate bajo cubierta en dos regiones geográficas diferentes de Colombia. Para esto, se usó el enfoque del marco de sistemas socioecológicos para facilitar la transición hacia sistemas productivos sostenibles. La metodología contempló la selección de 13 variables y 33 tópicos de análisis que fueron recogidos a través de la aplicación de entrevistas semiestructuradas a actores clave (32) y estructuradas a productores (124), identificándose 14 puntos críticos de los componentes sociales, ambientales y productivos, categorizados en: sistema de unidades y recursos, gobernanza, actores y sistemas productivos, e interacciones. Se destacaron los servicios ecosistémicos de provisión de agua y suelo, la tenencia de la tierra, la adopción de tecnologías y las prácticas de reducción de contaminantes. Estos puntos son clave para impulsar un cambio hacia una producción sostenible en las regiones estudiadas.

Abstract Tomato cultivation in Colombia must balance market demands while minimizing environmental impact. Despite productivity improvements, it still depends on external inputs such as phytosanitary products, fertilizers, and infrastructure that produce waste. Hence, the transition to sustainable cropping requires recognition of positive aspects and areas for improvement. This study aims to identify critical points in tomato cultivation under low-tech greenhouses in two different geographic regions in Colombia. The socio-ecological systems framework was adopted to promote a transition to sustainable production. The methodology considered the selection of 13 variables and 33 topics of analysis collected through the application of semi-structured interviews with key actors (32) and structured interviews with tomato producers (124). Fourteen critical points were identified across social, environmental, and productive components, categorized into: system of units and resources, governance, actors and production systems, and interactions. Notable points include ecosystem services related to water and soil provision, land tenure, technology adoption, and pollutant reduction practices. These points are crucial for driving a shift towards sustainable production in the regions studied.

Meteorological variability and its impact on agricultural activities in the Ecuadorian Amazon in Pastaza (2011-2021)

Resumen Las variaciones en las condiciones climáticas del cantón Pastaza han generado efectos significativos en la productividad agrícola y ganadera, comprometiendo la seguridad alimentaria local. El propósito del estudio es analizar cómo las variables climáticas influyen sobre los principales cultivos y la producción pecuaria entre 2011 y 2021. Se aplicó una metodología de tipo aplicada, con diseño no experimental, nivel descriptivo-correlacional y enfoque transversal. Los datos se obtuvieron de registros meteorológicos del INAMHI y del Sistema de Información Pública Agropecuaria, considerando variables como temperatura media, precipitación total, humedad relativa y evaporación potencial. Los resultados revelaron temperaturas promedio mensuales entre 20,63 ◦C y 22,06 ◦C, adecuadas para el plátano y la yuca, pero inferiores al rango óptimo del cacao. La precipitación alcanzó 508,70 mm en mayo, generando encharcamiento en café y caña de azúcar, mientras que en septiembre (285,35 mm) se observó déficit hídrico. Los niveles de humedad relativa (85,00 %-89,36 %) incrementaron la incidencia de enfermedades fúngicas y los costos de manejo, mientras que la evaporación potencial (54,16 mm-89,57 mm) redujo la humedad del suelo, afectando cultivos como la piña. En la ganadería, los meses de junio y julio presentaron condiciones térmicas favorables y evaporación equilibrada, manteniendo la disponibilidad de pastos. Se concluye que el plátano y la yuca mostraron mayor adaptación a la variabilidad climática, mientras el cacao, café, caña de azúcar y piña evidenciaron reducciones en productividad asociadas a lluvias irregulares y humedad elevada.

Abstract The climatic variability observed in Pastaza Canton has significantly affected agricultural and livestock productivity, compromising local food security. This study aims to analyze how climatic variables influence the main crops and livestock production between 2011 and 2021. An applied, non-experimental, descriptive-correlational, and crosssectional methodology was used. Data were obtained from INAMHI meteorological records and the Public Agricultural Information System, considering variables such as mean temperature, total precipitation, relative humidity, and potential evaporation. Results showed that average monthly temperatures (20.63 ◦C-22.06 ◦C) were favorable for banana and cassava but below the optimal range for cocoa. Total precipitation reached 508.70 mm in May, causing waterlogging in coffee and sugarcane crops, whereas September (285.35 mm) showed water deficits. Relative humidity levels (85.00 %-89.36 %) increased fungal disease incidence and management costs, while potential evaporation (54.16 mm-89.57 mm) reduced soil moisture, affecting pineapple crops. In livestock systems, June and July presented favorable thermal conditions, and balanced evaporation in February maintained adequate pasture availability. Overall, banana and cassava exhibited greater adaptation to climatic variability, while cocoa, coffee, sugarcane, and pineapple showed productivity reductions associated with irregular rainfall and high humidity.

Quantitative analysis of crop richness and monoculture adoption in Ecuador

Resumen Los sistemas tradicionales de producción en países tropicales han demostrado ser relativamente productivos, al tiempo que tienen un menor impacto ambiental en comparación con la agricultura convencional. Sin embargo, la penetración de la economía de mercado y la irrupción de la agricultura comercial se reportan como factores que tienen un efecto negativo en la agrodiversidad de los sistemas tradicionales. Este artículo analiza los determinantes socioeconómicos de la riqueza de cultivos y adopción del monocultivo entre los agricultores ecuatorianos. Los datos corresponden a la Encuesta de Condiciones de Vida-2014, y se usaron técnicas multivariadas para evaluar los factores que influyen en las decisiones de cuántos cultivos producir y la probabilidad de adopción del monocultivo. Los resultados muestran que el número de cultivos que produce un hogar es mayor para los hogares pobres y numerosos que son liderados por indígenas. Por otra parte, la riqueza de cultivos es menor para los hogares con mayor educación, que tienen empleo fuera de la finca y residen cerca de una carretera. En términos de qué tipo de hogar tiene mayores probabilidades de incursionar en el monocultivo, este es un hogar que tiene empleo fuera de finca, usa pesticidas y se localiza cerca de una carretera. También, los hogares pobres con jefes indígenas tienen menores probabilidades de adoptar el monocultivo. Estos resultados demuestran la importancia que tienen los agrosistemas diversos para los habitantes de áreas rurales en Ecuador, y reflejan que los legisladores deberían enfocarse en la promoción y el rescate de los agrosistemas tradicionales como una estrategia para alcanzar la seguridad alimentaria y promover la agricultura sostenible.

Abstract In tropical countries, traditional production systems have proved to be fairly productive whereas having a lower environmental impact than conventional agriculture. Nevertheless, factors such as the penetration of the market economy and the disruption of commercial agriculture are reported to have negative effects on agrodiversity of traditional systems. This paper analyzes the socioeconomic determinants of crop richness and monocropping among Ecuadorian farmers. Using data from the Living Standards Measurement Survey-2014, multivariate techniques were used to assess the factors influencing decisions on how many crops to grow and on the likelihood of adopting monocropping. The results show that the number of crops a household grows is larger for poor large indigenous households. In contrast, crop richness is smaller for more educated households receiving off-farm income and residing near a road. In terms of which kind of household is the most likely to engage in monocropping, this is a household that has off-farm work, uses pesticides, and is located next to a road. On the other hand, poor indigenous households have less odds to adopt monoculture. These results demonstrate the importance of diversified agrosystems for rural people in Ecuador and reflect that policy makers should focus on the rescue and promotion of traditional agrosystems as a way to reach food security while promoting sustainable agriculture.

In vitro propagation of banana (Musa spp.) by somatic embryogenesis

Resumen El banano es una fruta de gran consumo a nivel mundial por su alto valor nutritivo y es fuente de ingresos económicos para los países que se dedican a la producción de la fruta. Sin embargo, la susceptibilidad de los cultivares a plagas y enfermedades evidencia la baja producción en el cultivo. Asimismo, los altos niveles de ploidía y esterilidad dificultan el proceso de propagación de plantas. La embriogénesis somática (ES), a través de células embriogénicas, constituye una herramienta eficaz para la propagación masiva de plantas de banano por los altos coeficientes de multiplicación y bajos costos de producción. El presente artículo tiene como finalidad describir los procesos de propagación in vitro de plantas de banano (Musa spp.), mediante una revisión bibliográfica de las aplicaciones de embriogénesis somática en la micropropagación y mejoramiento genético. Para lo cual se realizó una revisión sistemática en buscadores especializados y bases de datos, a través de tres etapas: planificación, ejecución y resumen. Los resultados más relevantes indican que la ES representa una alternativa para la multiplicación de plantas, por el gran potencial para la regeneración de tejidos en un corto periodo de tiempo. Sin embargo, el riesgo de variación somaclonal ha limitado su expansión a escala comercial. Por otro lado, la ES está siendo empleada en estudios relacionados con la transformación genética de plantas. La susceptibilidad del cultivo a enfermedades como M. fijiensis, F. oxysporum f. sp. cubense (Foc R4T) y virus rayado del banano (BSV), ha incentivado el desarrollo de especies resistentes a través del cultivo de células embriogénicas y uso de protoplastos. De igual forma, la aplicación de técnicas de transferencia de genes o edición genética ha permitido obtener nuevas especies con resistencia o tolerancia a las principales enfermedades del cultivo.

Abstract The banana is a fruit of great consumption worldwide due to its high nutritional value and is a source of economic income for producing countries. However, the susceptibility of cultivars to pests and diseases, and the complexity of plant regeneration due to high levels of ploidy and sterility, hinder the process of plant propagation. Somatic embryogenesis (SE), through embryogenic cells, constitutes an effective tool for the mass propagation of banana plants due to high multiplication coefficients and low production costs. The purpose of this article is to describe the processes of in vitro propagation of banana plants (Musa spp.) through a bibliographic review of the applications of somatic embryogenesis in micropropagation and genetic improvement. A systematic review was conducted in specialized search engines and databases through three stages: planning, execution, and summary.The most relevant results indicate that SE represents an alternative for plant multiplication due to its enormous potential for tissue regeneration in a short period. However, the risk of somaclonal variation has limited its expansion on a commercial scale. On the other hand, SE is being used in studies related to the genetic transformation of plants. The susceptibility of the crop to diseases such as M. fijiensis, F. oxysporum f. sp. cubense (Foc R4T), and banana streak virus (BSV) has encouraged the development of resistant varieties through embryogenic cell culture and the use of protoplasts. Similarly, the application of gene transfer or gene editing techniques has made it possible to obtain new varieties with resistance or tolerance to the main crop diseases.

Effects of lead and chromium on germination and root architecture of Typha latifolia (Typhaceae) seedlings

Resumen El presente trabajo evalúa el efecto de diferentes concentraciones de plomo y cromo sobre la arquitectura de raíz y porcentaje de germinación de Typha latifolia. Para ello, se recolectaron semillas viables de dos sitios en la Laguna de Yahuarcocha (Ibarra-Ecuador). Con relación al porcentaje de germinación se trataron las semillas con procesos pregerminativos; posteriormente fueron expuestas a concentraciones de 50, 100 y 200 ppm de plomo y 10, 20, 40 ppm de cromo. Para el análisis de la arquitectura de la raíz se cultivaron plántulas de T. latifolia por cuatro semanas en solución Hoagland al 50 %, luego fueron trasladadas a rizotrones en los que se añadieron los metales pesados en concentraciones similares al ensayo de germinación. Las plántulas se mantuvieron en dichas condiciones por 15 días en los que se registraron variables como el número de raíces, área total, y longitud total. Se realizaron registros fotográficos de los parámetros en estudio y fueron analizados en el programa ImageJ y su extensión SmartRoot. En el porcentaje de germinación se encontró que los dos metales afectan al proceso de germinación, especialmente el cromo, con el que se obtuvo porcentajes de germinación menores al 15 % y con plomo con un 25 %. Con respecto a la arquitectura de raíz el número de raíces y la longitud total no varió entre el control y los tratamientos con metales. Sin embargo, el tratamiento referente al área total de la raíz tratada con cromo presentó diferencias significativas con respecto al control.

Abstract This research evaluates the effect of different concentrations of lead and chromium on root architecture and germination percentage of Typha latifolia. Seeds of Typha latifolia were collected from Yahuarcocha Lagoon (Ibarra-Ecuador). Pre-germinative treatments and exposure to lead concentrations of 50, 100, and 200 ppm, as well as 10, 20, and 40 ppm of chromium concentrations were applied to the seeds to measure the germination percentage. Regarding root architecture analysis, T. latifolia seedlings were grown for four weeks in 50 % Hoagland solution and then transferred to rhizotrons, where the heavy metals were added to concentrations like the germination test. The seedlings were kept in these conditions for 15 days and variables such as number of roots, total area, and total length were recorded. Photographic records of the parameters under study were taken and analyzed in Image J and its SmartRoot extension. It was found that both heavy metals affected (significantly) the germination process, especially chromium. Germination percentages lower than 15 % and 25 % for lead were also obtained. Concerning root architecture, the number of roots and total length from heavy metal treatments were not significantly different from control. However, the total area treatment with chromium showed significant differences with respect to the control.

Valorization of banana peel (Musa paradisiaca) as a raw material for biopolymer production

Resumen El uso de materiales plásticos y sus efectos negativos en la sociedad ha incrementado los estudios acerca de biomateriales como material sustituto. Durante la presente investigación se desarrolló una biopelícula obtenida a partir de cáscara de plátano (PBCP) y posteriormente se evaluaron varias propiedades. Mediante centrifugado se extrajo pulverizado de plátano variando el número de revoluciones por minuto (rpm) 900, 1500 y 3000. Para la formación de la PBCP se utilizó glicerol en concentraciones de 30 % y 50 %, adicionalmente se controlaron las temperaturas de calenta miento en 70, 80, y 90 ◦C. Los resultados mostraron que debido a la baja cantidad proteica del pulverizado de plátano los tratamientos no muestran desnaturalización térmica, y los tratamientos sometidos a 3000 rpm y 90 ◦C muestran mayores valores de viscosidad (57570 Pa·s). Por el contrario, en el análisis de cinética de absorción de humedad se determinó que las variables de temperatura y de rpm no influyen en los resultados obtenidos; no obstante, mientras mayor es el porcentaje de glicerol en la película, mayor es la tasa de absorción de humedad pasando de (3, 1 × 10−10 a 3, 7 × 10−10) cm2/s y de (3, 9 × 10−10 a 4, 9 × 10−10) cm2/s, respectivamente. En la permeabilidad de vapor de agua se evidencia una diferencia significativa en los niveles de glicerol. Los valores de PVA de las PBCP en las diferentes condiciones oscilaron entre (2, 8 a 5, 0) g·mm/(kPa·h·m2). Por lo expuesto anteriormente se determina que es posible realizar PBCP y para mejorar los resultados de viscosidad se recomienda usar un emulsionante para evitar la reaglomeración de las moléculas.

Abstract The use of plastic materials and their negative effects on society has increased the studies about biomaterials as substitute material; during the present research, a biofilm obtained from banana peel (PBCP) was developed and subsequently several properties were evaluated. By means of centrifugation, banana pulverized was extracted by varying the number of revolutions per minute (rpm) 900, 1500, and 3000. Glycerol was used for the formation of PBCP at concentrations of 30 % and 50 %; additionally, the heating temperatures were controlled at 70, 80, and 90 ◦C. The results showed that due to the low protein content of the banana pulverized, the treatments did not show thermal denaturation; the treatments subjected to 3000 rpm and 90 ◦C denoted higher viscosity values (57570 Pa·s). On the other hand, in the analysis of moisture absorption kinetics, it was determined that the temperature and rpm variables do not influence the results obtained; however, the higher the percentage of glycerol in the film, the higher the rate of moisture absorption, going from (3.1 × 10−10 to 3.7 × 10−10) cm2/s and (3.9 × 10−10 to 4.9 × 10−10) cm2/s, respectively. In the water vapor permeability, a significant difference in the levels of glycerol is evidenced; the PVA values of the PBCP in the different conditions ranged between (2.8 to 5.0) g·mm/(kPa·h·m2). From the above, it is determined that it is possible to perform PBCP, and to improve the viscosity results it is recommended to use an emulsifier to avoid the reagglomeration of the molecules.

Optimization of the acid hydrolysis factors for obtaining glucose from banana, cacao, African palm, and sugarcane bagasse residues

Resumen La biomasa es una alternativa estudiada para proporcionar fuentes de energía que reemplacen a los combustibles fósiles. El objetivo de esta investigación es optimizar las condiciones de la reacción de hidrólisis ácida para la obtención de glucosa a partir de la biomasa procedente de los residuos de banano, cacao, bagazo de caña de azúcar y palma africana. Las condiciones fueron evaluadas a través de un diseño experimental 2k . Los factores estudiados fueron la temperatura, el tiempo y la concentración de ácido; los niveles mínimo y máximo corresponden a 70 a 120 ◦C, 20 a 150 min y 1 % al 5 % v/v, respectivamente. Además, se realizaron dos réplicas al centro. Las mejores condiciones encontradas para la obtención de glucosa fueron: 120 ◦C, 150 min y 1 % de ácido sulfúrico. El bagazo de caña de azúcar y el raquis de palma africana fueron las biomasas de las que se obtuvo el mayor contenido de glucosa 9 936,48 y 7 745,14, respectivamente. Se discute la influencia de la composición de la biomasa en la cantidad de glucosa obtenida.

Abstract Biomass is an alternative to provide energy sources that replace fossil fuels. The objective of this investigation is to optimize the conditions of the acid hydrolysis reaction for obtaining glucose from biomass: banana rachis, cacao pod, African palm rachis, and sugarcane bagasse. The conditions were evaluated through a 2k experimental design. The factors studied were temperature, time, and acid concentration; the minimum and maximum levels correspond to 70 to 120 ◦C, 20 to 150 min, and 1 % to 5 % v/v, respectively. In addition, two replicates were made to the center. The best conditions for obtaining glucose were: 120 ◦C, 150 min and 1 % v/v sulfuric acid. Sugarcane bagasse and African palm rachis were the biomasses from which the highest glucose content was obtained, 9 936.48 and 7 745.14 mg/L, respectively. The influence of biomass composition on the amount of glucose obtained is discussed.