En la agricultura, el agua y el suelo son mucho más que recursos indispensables para producir. De su disponibilidad y de sus condiciones depende, en buena medida, la capacidad de una parcela para sostener los cultivos a lo largo del tiempo.
Sin embargo, ambos enfrentan presiones que pueden comprometer la producción: periodos de sequía, lluvias irregulares, exceso de humedad, cambios en las temperaturas y deterioro de los suelos agrícolas.
Ante este escenario, encontrar cultivos capaces de adaptarse a condiciones ambientales variables y contribuir a diversificar los sistemas de producción se ha convertido en una tarea importante para la investigación agrícola.
Hace aproximadamente diez años, Ana Karen Granados Mayorga, entonces estudiante y hoy académica de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM, inició una línea de investigación que puso la mirada en un cultivo conocido, pero con importantes posibilidades por explorar: el girasol.
Con el paso de los años, este trabajo se ha fortalecido mediante la participación y colaboración de académicos de la misma institución, como Rubén Vargas Márquez, y ha ampliado las líneas de estudio en torno al cultivo y sus posibilidades de producción.
La investigación comenzó con una pregunta práctica: ¿qué cultivo podría incorporarse a los sistemas de producción como una alternativa ante los bajos rendimientos y las condiciones ambientales cambiantes?
El girasol apareció entonces como una opción prometedora, particularmente por su capacidad para tolerar ciertos periodos de escasez de agua y por las características de su sistema de raíces.
Desde entonces, diversas parcelas del Centro de Enseñanza Agropecuaria de la FES Cuautitlán se han convertido en un espacio para observar, experimentar y aprender. El cultivo se ha establecido bajo condiciones climáticas diversas y mediante diferentes estrategias de manejo.
Esta experiencia ha permitido conocer tanto sus fortalezas como los retos que implica incorporarlo a los sistemas agrícolas de la región y de otros estados.
¿Por qué el girasol?
Una de las principales razones para estudiar el cultivo de girasol es su capacidad para enfrentar periodos de escasez de agua, comentó Granados Mayorga. Esta característica resulta relevante en un contexto en el que la disponibilidad de agua para la agricultura representa uno de los principales desafíos para la producción de alimentos.
Su tolerancia está relacionada, entre otros factores, con la morfología de la planta. La académica explicó que el girasol desarrolla una raíz pivotante, es decir, una raíz principal que puede explorar capas profundas del suelo cuando sus condiciones lo permiten. Esto le ayuda a aprovechar agua y nutrientes que no siempre están al alcance de cultivos con raíces más superficiales.
Sin embargo, tolerar la sequía no significa que el girasol necesite poca agua o que su rendimiento no disminuya cuando esta escasea. La respuesta depende del material cultivado, del suelo y del momento en que ocurre el déficit hídrico. La FAO identifica la floración como una etapa especialmente sensible a la falta de agua; también es importante contar con humedad suficiente durante el llenado de las semillas.
Además, sus residuos vegetales representan una aportación de materia orgánica que puede contribuir a mejorar las condiciones del suelo cuando se conservan y manejan adecuadamente.
Por ello, uno de los aspectos centrales de la investigación ha sido analizar al girasol como parte de un sistema de producción. En este esquema puede desempeñar un papel en la rotación de cultivos, una práctica que consiste en alternar diferentes especies a lo largo de los ciclos productivos para diversificar el uso de los recursos y contribuir al manejo de plagas, enfermedades y malezas.
De acuerdo con Granados Mayorga, en las parcelas de la FES Cuautitlán se ha observado un desarrollo favorable de algunos cultivos establecidos después del girasol, como avena, maíz y alfalfa. Productores de la región también han compartido experiencias positivas. Héctor Manuel Barajas Maldonado y Víctor Castro Cortés, originarios de Zumpango y dedicados al cultivo de maíz, cebada y trigo, han trabajado con girasol y reconocen algunos de los beneficios que puede aportar al sistema productivo.
“El girasol tiene un impacto positivo en el suelo. Durante la cosecha se retira principalmente el capítulo (la cabeza) de la planta, mientras que gran parte de la biomasa permanece en la parcela como rastrojo. Al incorporarse al suelo, este material contribuye al aumento de la materia orgánica y al mejoramiento de sus condiciones. De hecho, hemos visto que cuando sembramos girasol dos años consecutivos, el cultivo establecido posteriormente puede presentar un incremento considerable en su rendimiento”, dijo Héctor.
Este testimonio describe la experiencia del productor y no constituye una recomendación general para sembrar girasol de manera consecutiva. Repetirlo en una misma parcela puede favorecer problemas sanitarios y reducir las reservas de agua del suelo. Por ello, la secuencia de cultivos debe planearse según las condiciones locales.
Las observaciones realizadas ofrecen motivos para seguir estudiando sus efectos sobre los cultivos posteriores. Para determinar cuánto contribuye el girasol a un cambio de rendimiento, es necesario considerar también factores como la fertilización, las lluvias y el manejo de los residuos.
Pero el interés por la planta no termina en el suelo ni en la parcela: una parte importante de la investigación busca aprovechar también aquello que queda después de la cosecha.
Un cultivo que conecta disciplinas
La investigación en torno al girasol ha abierto la puerta a colaboraciones dentro de la propia FES Cuautitlán. Una de ellas surgió a partir de una pregunta que va más allá del rendimiento del cultivo: ¿qué puede hacerse con las partes de la planta y los subproductos que quedan después de aprovechar su producto principal?
El acercamiento entre Granados Mayorga y la Dra. María de la Luz Zambrano Zaragoza, académica y responsable del Laboratorio de Procesos de Transformación y Tecnologías Emergentes de Alimentos de la Unidad de Investigación Multidisciplinaria, permitió llevar esta pregunta del campo al laboratorio.
De acuerdo con la Dra. Zambrano Zaragoza, su grupo cuenta con más de cinco años de experiencia en la extracción de compuestos bioactivos a partir de subproductos de las industrias alimentaria y agrícola. En el caso del girasol alto oleico, cuyo aceite contiene una proporción elevada de ácido oleico, el interés se concentra inicialmente en la pasta que permanece después de extraer el aceite de la semilla.
Lejos de considerarse un desecho, esta pasta contiene proteínas y compuestos fenólicos que pueden aprovecharse para obtener productos de mayor valor agregado. Entre las líneas de investigación se encuentra la obtención de péptidos bioactivos, pequeñas cadenas de aminoácidos que pueden liberarse mediante la descomposición controlada de las proteínas.
Estos compuestos han despertado interés por sus posibles actividades antioxidantes, antihipertensivas y antiinflamatorias. En el caso del girasol, estudios experimentales con péptidos derivados de sus proteínas han encontrado actividades biológicas de interés. Sin embargo, los resultados de laboratorio o en modelos animales no bastan para establecer beneficios clínicos en personas.
También se estudian compuestos fenólicos, entre ellos el ácido clorogénico, por su potencial para contribuir al desarrollo de formulaciones relacionadas con la protección frente a la radiación ultravioleta. Se trata de una línea experimental que requiere evaluar la eficacia, estabilidad y seguridad de los productos que pudieran desarrollarse. Investigaciones sobre extractos de girasol han explorado sus propiedades de absorción y disipación de energía ultravioleta.
Según la académica, dos estudiantes de doctorado participan en la caracterización y estudio de estos subproductos, incorporando así una nueva dimensión a su formación como investigadores.
La colaboración no termina en la semilla. Como parte de las siguientes etapas, se contempla estudiar los tallos y las hojas para identificar y evaluar compuestos con posible actividad antimicrobiana. La intención es determinar si pueden aprovecharse como base para el desarrollo de conservadores. Su origen natural, por sí solo, no garantiza su seguridad o eficacia.
Este aprovechamiento también plantea una decisión de manejo: qué proporción de los residuos puede destinarse a otros usos y cuál conviene conservar en la parcela para mantener sus aportaciones al suelo.
Más que una investigación aislada, esta experiencia muestra cómo un cultivo puede convertirse en punto de encuentro entre distintas disciplinas. La producción agrícola aporta la materia prima; la investigación en alimentos permite identificar y caracterizar sus componentes; y la participación de estudiantes abre nuevas posibilidades de formación y generación de conocimiento.
Para Zambrano Zaragoza, este tipo de colaboración permite diversificar los proyectos y descubrir oportunidades que pueden pasar inadvertidas cuando cada área trabaja de manera independiente. La interacción entre las áreas agrícola, químico-biológica y de ingeniería en alimentos puede contribuir, además, al desarrollo de procesos de transferencia tecnológica, con la posibilidad de que los conocimientos generados en la universidad se traduzcan en alternativas aplicables al sector productivo.
Así, el aprovechamiento del girasol puede continuar en otros espacios de la Facultad, donde sus semillas, tallos, hojas y subproductos se convierten en materia prima para nuevas investigaciones. De esta manera, una parcela puede dar origen a preguntas que terminan involucrando a estudiantes, académicos y especialistas de distintas disciplinas.
El girasol y sus polinizadores
Esta visión integral del cultivo también incluye su relación con los insectos. Las flores del girasol atraen a abejas y otros visitantes, por lo que, a la par de las investigaciones agronómicas y de aprovechamiento de subproductos, la FES Cuautitlán desarrolla un proyecto para identificar las especies que visitan el cultivo y conocer su función.
En esta investigación también participan estudiantes. Es el caso de Alan Cortés Caballero, alumno de Ingeniería Agrícola, quien desde quinto semestre se incorporó al proyecto como parte de la asignatura de Entomología. Desde entonces ha estudiado la presencia y dinámica de los insectos asociados con el girasol.
Durante su primera etapa de participación, Alan se enfocó en el monitoreo de insectos diurnos. Posteriormente, el trabajo se amplió al análisis de las variaciones en las poblaciones de un año a otro y, más recientemente, a una línea relacionada con la fertilización del cultivo.
El interés por los insectos no es menor. Aunque muchos híbridos comerciales de girasol pueden autopolinizarse, las visitas de abejas pueden mejorar la formación de semillas y el rendimiento. La magnitud del beneficio depende del material cultivado, las condiciones ambientales y los polinizadores presentes. Así lo muestran investigaciones del Servicio de Investigación Agrícola de Estados Unidos.
Por ello, conocer qué especies visitan el cultivo, en qué momento aparecen y cómo cambia su abundancia a lo largo del desarrollo de la planta puede aportar información relevante para comprender su comportamiento.
Entre los insectos registrados por el equipo se encuentran mosquitas blancas y pulgones, que pueden comportarse como plagas, pero también destaca la presencia de Apis mellifera, la abeja de la miel, como uno de los principales polinizadores observados.
Según los registros del proyecto, su presencia cambia de acuerdo con la etapa de desarrollo de la planta: algunos insectos que pueden causar daños son más frecuentes durante la etapa vegetativa, mientras que las visitas de polinizadores aumentan durante la floración.
La investigación, señaló Granados Mayorga, busca determinar si existe una relación entre la presencia de ciertos polinizadores y el rendimiento del girasol. Así, el estudio de los insectos permite observar otra dimensión del cultivo: su interacción con organismos que forman parte del ecosistema y que, al mismo tiempo, pueden influir en la producción.
Para Alan, participar en este proyecto ha representado una oportunidad para complementar su formación académica con experiencia práctica. El trabajo en campo le ha permitido desarrollar habilidades de investigación y redacción, además de fortalecer sus conocimientos sobre el comportamiento de los cultivos y los organismos que interactúan con ellos.
El estudiante considera importante que otros alumnos se acerquen a sus profesores y conozcan las diferentes líneas de investigación disponibles en la FES Cuautitlán. Desde su experiencia, participar en estos proyectos permite complementar la formación académica y acercarse desde la licenciatura a los retos y posibilidades del campo agrícola.
Echa raíces también en lo económico
A las dimensiones ambiental, productiva y científica se suma el potencial económico del girasol. La planta puede aprovecharse de diferentes maneras, destacó Vargas Márquez. Según la variedad y el objetivo de producción, puede destinarse al mercado ornamental como flor de corte, utilizarse como forraje para el ganado o cultivarse para obtener grano destinado a la producción de aceite y otros derivados.
A estos usos se suma el sector cosmético, en el que el aceite de girasol se utiliza como ingrediente de productos para el cuidado de la piel. Cada destino requiere características de calidad y condiciones de manejo específicas, por lo que no todos los aprovechamientos pueden combinarse en una misma cosecha.
Incluso el paisaje puede convertirse en una fuente adicional de ingresos. Héctor Barajas compartió que los campos de girasol tienen un atractivo turístico que puede generar oportunidades para los productores mediante actividades relacionadas con el acceso y disfrute del paisaje. Así, el cultivo puede ofrecer alternativas económicas que van más allá de la venta tradicional del grano.
Estas posibilidades también han favorecido que el proyecto trascienda las parcelas de la FES Cuautitlán. De acuerdo con los académicos, el trabajo ha establecido vínculos con productores y colaboradores en Hidalgo, Guanajuato, Sinaloa y Chihuahua, así como con instituciones académicas y empresas relacionadas con la producción de semillas.
Estas colaboraciones han permitido intercambiar experiencias sobre manejo agronómico, rendimientos, adaptación climática y nuevas posibilidades de aprovechamiento. Su viabilidad económica depende también de los costos de producción, la disponibilidad de compradores y las condiciones de procesamiento y comercialización.
Retos para mantener el cultivo
Sin embargo, considerar al girasol como una alternativa agrícola no significa ignorar los problemas que enfrenta su producción. Durante la investigación se han identificado enfermedades y plagas que pueden afectar el cultivo.
Granados Mayorga compartió que una de las enfermedades observadas es la roya blanca. Su infección se favorece por la presencia de agua sobre los tejidos y temperaturas frescas; su desarrollo posterior puede ocurrir con temperaturas más cálidas. Por ello, no es preciso relacionarla únicamente con temperaturas elevadas. La Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires describe la importancia de la humedad y de las variaciones de temperatura en esta enfermedad.
En determinados años también se ha registrado la mosca del capítulo del girasol, cuyas larvas pueden dañar los frutos en formación y las semillas que contienen. El capítulo es la estructura conocida comúnmente como “cabeza”, en la que se agrupan numerosas flores.
Las condiciones ambientales también han obligado a modificar las prácticas agrícolas. El equipo ha experimentado con diferentes formas de preparar y trabajar el suelo antes de la siembra, conocidas como labranza, para evaluar el manejo del exceso de agua y reducir el riesgo de que las plantas se inclinen o caigan.
El girasol requiere un suelo con drenaje adecuado: su tolerancia a la escasez de agua no implica resistencia al encharcamiento prolongado. Por ello, las decisiones sobre labranza deben considerar las características del terreno y sus efectos sobre la estructura y conservación del suelo.
La mecanización constituye otro de los grandes desafíos. A medida que aumenta la superficie cultivada, se requiere contar con maquinaria adecuada para realizar de manera eficiente las diferentes labores, mencionó Vargas Márquez. Por ejemplo, fue necesario modificar una sembradora de maíz para adaptarla a la siembra de girasol.
La cosecha de grano presenta un reto adicional, debido a que requiere maquinaria y cabezales adecuados o adaptados, que no siempre están disponibles en las regiones donde el cultivo tiene poca presencia.
Por esta razón, uno de los objetivos actuales consiste en avanzar de una producción de pequeña escala hacia superficies medianas y, posteriormente, grandes. Para lograrlo no basta con disponer de semilla y conocimientos agronómicos: también se necesita desarrollar infraestructura, maquinaria, equipos y sistemas de acopio que permitan sostener la producción.
El reto consiste en construir las condiciones necesarias para que el girasol pueda integrarse de manera viable a los sistemas agrícolas. Después de aproximadamente una década de investigación, el cultivo se presenta como una alternativa con posibilidades en distintos frentes: diversificar los sistemas productivos, aportar residuos orgánicos al suelo, ofrecer recursos a los polinizadores, generar nuevas líneas de investigación y abrir oportunidades económicas.
En ese sentido, la experiencia de la FES Cuautitlán muestra que estudiar un cultivo también implica mirar más allá de la parcela. Una semilla puede convertirse en alimento, materia prima, objeto de investigación y oportunidad para los productores, mientras la planta ofrece recursos a otros organismos. El siguiente paso será determinar hasta dónde pueden llegar esas posibilidades y qué condiciones se necesitan para llevarlas de la experimentación a una producción de mayor escala.
Con información de la UNAM
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