Las zonas áridas y semiáridas de México representan aproximadamente el 60% de su territorio y, debido al cambio climático, esa superficie seguirá creciendo. Para hacer viable la existencia humana en esas zonas, la investigación que dé cuenta de su inmensa biodiversidad, así como el desarrollo tecnológico que permita aprovecharla de manera sostenible, es estratégico para el desarrollo de México y el bienestar de su población.
Con ese objetivo, hace algunos años se asociaron 6 centros públicos de investigación (IPICYT, COLSAN, CIBNOR, CIQA, CIAD, y CIATEJ) del antiguo CONACYT, ahora SEHCITI, que conformaron el Consorcio de Investigación, Innovación y Desarrollo para las Zonas Áridas (CIIDZA). Aunque el consorcio fue disuelto, los investigadores que lo conformaron siguieron en contacto y, en la medida de lo posible, dieron continuidad a los proyectos que surgieron en el marco del consorcio. Uno de esos proyectos era un libro, de carácter multidisciplinario, que reuniera ideas e investigación alrededor de las zonas áridas de México. Después de muchos años, ese libro vio la luz en diciembre de 2024 bajo el título “Recursos naturales de las zonas áridas. Diversidad, aprovechamiento, salud y alimentación”.
El CIATEJ, como centro de investigación enfocado en todas las ramas de la Biotecnología, participó en ese esfuerzo editorial con tres capítulos representativos de la diversidad de su investigación.
En el capítulo titulado “Compuestos bioactivos en cactáceas como una fuente de alimentos funcionales”, las investigadoras Janet María León-Morales, Soledad García-Morales, Diana María Amaya-Cruz y Aleyda Pérez Herrera analizan el potencial nutracéutico de frutos pertenecientes a los géneros Opuntia spp. (tuna), Hylocereus spp. (pitahaya) y Stenocereus spp. (pitaya), característicos de las regiones áridas y semiáridas de México. Estos frutos, consumidos desde la época prehispánica como parte de la dieta y la medicina tradicional, destacan por su riqueza en proteínas, carbohidratos, minerales y diversos tipos de fibra.
El aprovechamiento de estos frutos se realiza principalmente en fresco, debido a su marcada estacionalidad y distribución geográfica localizada. Uno de los aspectos más relevantes es su alto contenido de metabolitos secundarios, particularmente betalaínas y compuestos fenólicos, responsables no sólo de la pigmentación de la pulpa —que varía según la especie y el cultivar—, sino también de sus propiedades antioxidantes. Dichos compuestos, en conjunto con la fibra dietética y los carbohidratos no digeribles, otorgan a estos frutos un valor significativo como alimentos funcionales.
Este capítulo profundiza en las características fisicoquímicas y biológicas de estos biocompuestos, responsables de la coloración amarilla y roja de flores y frutos, así como en los procesos para su extracción y caracterización. Asimismo, se examinan sus actividades biológicas, entre las que destacan sus efectos antioxidantes, quelantes, antimicrobianos, antihiperglucémicos, antiobesogénicos y antiinflamatorios.
Finalmente, se destaca el aprovechamiento integral de los frutos y sus subproductos —como la cáscara, semillas, pulpa, zumo y cladodios— en el desarrollo de ingredientes funcionales, colorantes naturales, suplementos alimenticios y aditivos con aplicaciones potenciales en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética. Esta perspectiva integral no solo contribuye al valor agregado de estos recursos, sino que refuerza su relevancia para la salud pública y la sostenibilidad regional.
En el capítulo “Los agaves: su importancia a través del tiempo”, las investigadoras Eugenia Lugo Cervantes y Montserrat Alcázar Valle presentan una revisión integral del papel histórico, cultural y funcional del género Agave en México. A través de un recorrido temporal, el capítulo destaca la relevancia de estas plantas como recurso multifuncional, cuyo aprovechamiento ha evolucionado desde la época prehispánica hasta la actualidad.
Entre los usos más antiguos se encuentra su aplicación como fuente de carbohidratos fermentables para la elaboración de bebidas tradicionales como el pulque. Con el tiempo, esta práctica derivó en la producción de bebidas destiladas de gran reconocimiento, como el mezcal y el bacanora. De manera paralela, en las zonas semiáridas del país, las hojas de diversas especies de agave han sido utilizadas de forma tradicional como material para la construcción de techos en viviendas y corrales.
Uno de los usos más significativos del agave ha sido la obtención de fibras, especialmente relevante durante el siglo XIX. A partir de especies como Agave sisalana y Agave lechuguilla, se producían cuerdas, tejidos para el transporte de mercancías, así como artículos como sombreros y escobetas. Además, en contextos donde el jabón era escaso, las hojas aplastadas del agave se utilizaban como estropajos para la limpieza de utensilios de cocina y ropa. Esta propiedad detergente se debe a la presencia de saponinas, metabolitos secundarios del grupo de los terpenos, con estructura esteroidal, presentes en todas las especies del género.
Por otra parte, las piñas de los agaves contienen fructanos, un tipo de carbohidrato fermentable con efectos prebióticos, lo que refuerza el potencial funcional de la planta. Adicionalmente, en las hojas se han identificado flavonoides con propiedades antiinflamatorias, aunque en menor concentración.
Este capítulo pone especial énfasis en los metabolitos secundarios del Agave y sus propiedades biológicas, subrayando el valor de esta planta no solo como patrimonio biocultural, sino también como una fuente estratégica de compuestos con aplicaciones en las industrias alimentaria, farmacéutica y de cuidado personal.
Finalmente, en el capítulo “La modulación del fitobioma: cómo hacer florecer el desierto sin ocasionar un desastre ecológico”, los investigadores Ana Sofía Ramírez-Pelayo, Alfredo Ramírez-Hernández y Jorge Verdín hacen un recuento de las consecuencias negativas que trajo la Revolución Verde, y cuestionan la pertinencia de sus tecnologías en la agricultura de las zonas áridas.
La Revolución Verde fue un movimiento gestado en México que, a través de un paquete tecnológico que introdujo variedades vegetales mejoradas, la fertilización química, el uso de pesticidas y el riego artificial, aumentó espectacularmente la productividad agrícola. Sin embargo, la Revolución Verde también ha tenido graves consecuencias ecológicas, económicas y sociales. Entre las primeras está la reducción de la biodiversidad agrícola, el reforzamiento de plagas y enfermedades, la contaminación de suelos y el aumento desmedido del uso de agua para riego. A nivel económico y social, las tecnologías de la Revolución Verde excluyen y ponen en desventaja a los agricultores que no las pueden adquirir, además de desplazar sistemas y prácticas agrícolas que no sólo prestan un servicio económico, sino también social.
Como respuesta a ese contexto, Ramírez-Pelayo et al. proponen el fitobioma como base conceptual para una nueva agricultura, pertinente para las zonas áridas y también para enfrentar las consecuencias del cambio climático. El fitobioma es el sistema formado por un cultivo y las interacciones que éste tiene con el clima, el suelo, otras plantas, los animales, insectos y microorganismos. Si fuéramos capaces de conocer y modelar la dinámica de esas relaciones, podríamos optimizar el uso de agua y fertilizantes, o predecir la emergencia de una plaga o enfermedad. Aunque el desarrollo de tecnologías derivadas del concepto de fitobioma aún está en pañales, su uso es ineludible dados los retos que tenemos que enfrentar en el futuro inmediato.
Te invitamos a leer “Recursos naturales de las zonas áridas. Diversidad, aprovechamiento, salud y alimentación”, el cual puedes descargar de manera totalmente gratuita desde aquí: https://acortar.link/OghLQA
1SECIHTI-CIATEJ - Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco
2CIATEJ - Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco
Para saber más
Recursos naturales de las zonas áridas: Diversidad, aprovechamiento, salud y alimentación. Flores, J., Guzmán-Chávez, M.G., González-Córdova, A.F., Martínez-Tagüeña, N., Mounzer, O., Escobedo-Moratilla, A., Muñiz-Ramírez, A., Trujillo, J. (eds). 1ª edición, 707 pp. El Colegio de San Luis, A.C. ISBN: 978-607-8734-80-1
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