El consumo de carne porcina se incrementa cada año a nivel mundial. Como consecuencia de este crecimiento, el número de granjas de cerdos aumenta gradualmente, y con él, la cantidad de residuos orgánicos que gestionar. En este sentido, la Unión Europea y sus estados miembros buscan soluciones para reducir la contaminación de los residuos, ya que la UE es el segundo mayor productor mundial de este tipo de carne, solo superado por China; y, en concreto, Alemania, España y Francia lideran el ranking europeo. Entre estos residuos contaminantes destacan los purines, que son las aguas residuales resultantes que contienen orina, heces y otros componentes como restos de pienso y cama de paja o incluso medicamentos. En este contexto, investigadores del Instituto de Procesos Sostenibles (ISP) de la Universidad de Valladolid han investigado el tratamiento de estas aguas residuales de porcicultura en fotobiorreactores en los que crecen microalgas.

El Instituto de Procesos Sostenibles de la UVa está constituido por un equipo de investigadores multidisciplinar que permite abordar la resolución de problemas de interés social, económico y medioambiental desde diferentes perspectivas. Así, esta investigación que relaciona el uso de aguas residuales de porcicultura con el crecimiento de biomasa algal, publicada recientemente en la revista Chemosphere, forma parte de una investigación más amplia que aporta soluciones al problema de las aguas residuales en general, y de la generación de purines en las granjas animales en particular: reduciendo los vertidos y generando productos de valor añadido. “Solamente hay que consultar las noticias de
los medios de comunicación para comprender el impacto y utilidad de esta investigación, cuya importancia queda avalada, también, por la publicación de artículos de investigación en revistas científicas de elevado factor de impacto”, explica Juan José Jiménez, aludiendo a la controversia generada con las macrogranjas y su impacto medioambiental.

El éxito del vino no es producto únicamente de las características del medio y de la viña. También es el resultado de muchos años de investigación en el campo de la tecnología de los alimentos y las ciencias agrarias, y de mejoras tecnológicas que, combinadas con las características apropiadas del suelo y la vid dan como resultado un vino de alta calidad. En este contexto, investigadores del campus de Palencia de la Universidad de Valladolid han observado, en un estudio desarrollado recientemente en la Ribera del Duero, que la deficiencia de hierro en la vid puede tener efectos positivos en el vino.

Una de las investigaciones más recientes puesta en marcha por el Grupo de Investigación Reconocida en Viticultura y Enología (GIRVITEN) de la UVa, publicada en la revista científica Food Chemistry, muestra que la clorosis férrica moderada tiene efectos positivos en el vino elaborado con uva Tempranillo extraída de 20 subzonas de viñedos de secano ubicadas en Pesquera de Duero. “La firmeza de los resultados publicados en este paper se ve reforzada por los mostrados en otras publicaciones de nuestro equipo, donde se ha estudiado la influencia de la clorosis férrica sobre variables de la fisiología y el comportamiento agronómico de la planta. Los resultados de esta investigación previa justifican los efectos detectados en la composición y valoración sensorial del vino”, explica Pedro Martín, catedrático en el Departamento de Producción Vegetal y Recursos Forestales y coordinador del grupo de investigación.

Frenar el avance del cambio climático es una de las prioridades a nivel internacional. Por ello, desde las administraciones supranacionales hasta las locales se están implicando a través de la creación de políticas medioambientales. En este contexto, investigadores del Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la UVa en colaboración con técnicos del Ayuntamiento de Valladolid han elaborado una metodología novedosa que permite suplir la escasez de fuentes de datos estadísticos detallados y precisos para informar la toma de esas decisiones.

Esta falta de datos a nivel local “es comprensible por varios motivos. El primero es por la propia naturaleza del cambio climático en la que lo principal son las tendencias globales, lo que hace que sea un problema de entidad claramente supralocal. Lo segundo es que las competencias de medio ambiente directamente relacionadas con las emisiones de GEI están atribuidas a los gobiernos estatal y autonómico, lo que hace que la información oficial relativa a esta materia sea propia de las escalas regionales y estatales. El tercer motivo, posiblemente el más relevante, y es la ausencia de metodologíasde contabilidad ambiental sistemáticas aplicables a distintas escalas», explica Gaspar Manzanera, técnico del Ayuntamiento de Valladolid y miembro del GEEDS.

El análisis puesto en marcha desde la UVa combina diferentes perspectivas para analizar tanto los flujos de energía que “entran” en la ciudad como estimaciones del consumo energético realmente imputable a la población en sus actividades privadas. El segundo propósito de la investigación es ”validar una herramienta sencilla que pueda utilizarse en otras ciudades y pueblos. El uso de factores como los propuestos son habituales en la literatura científica y también en documentos técnicos institucionales. Nuestra contribución está en discutir la validez de dichos factores para cada caso y utilizarlos de forma coherente. Por otro lado, también hacemos algunas aportaciones sobre metodologías bottom-up (de abajo a arriba) que son muy habituales pero a las que encontramos limitaciones a la escala que las utilizamos”, concreta Manzanera.

Casas sensorizadas

El sistema propuesto por los investigadores del Centro Tecnológico Cartif y de la Universidad de Valladolid incluye un total de 28 sensores de movimiento, 3 sensores de puerta (colocados, por ejemplo, en cajones y armarios) y 2 de temperatura que se distribuyen por toda la casa, dando lugar a un total de 33 sensores. Este sistema registra una serie de datos cada vez que un sensor detecta un cambio en su estado o un valor medible. Se incluye la hora en la que se generó el evento, el sensor que se vio afectado, el nuevo estado del sensor y el inicio o el final de una actividad. “Si se está detectando presencia dentro de una determinada habitación, como puede ser la cocina, es muy poco probable (por no decir imposible) que la persona se esté duchando ya que no se encuentra en el cuarto de baño. Para conocer la actividad que se esta realizando en un determinado momento, se utiliza además información de lo sucedido con anterioridad. Por esta razón, nuestro sistema no tiene en cuenta la actividad que se ha realizado anteriormente, sino los eventos anteriores que han ido sucediendo dentro de la casa”, ejemplifica Raúl Gómez.

En el dispositivo, el uso de sensores infrarrojos pasivos permite conocer el área de la casa ocupada por un usuario. Estos son fáciles de instalar, son inmunes a las mascotas y tienen un bajo consumo. Por otro lado, para detectar actividades como salir de casa, abrir el frigorífico o armarios, se utilizan interruptores de contacto. Y por último, para detectar actividades como cocinar o ducharse, se utilizan sensores de temperatura.

Cada año 1 300 millones de toneladas de alimentos (un tercio de la producción mundial) son desechados. Este problema se agrava aún más cuando hablamos de productos vegetales, ya que este tipo de residuos se producen en varias etapas de la cadena de valor y generan, además de un problema económico, otro medioambiental debido a la putrefacción. Los desechos vegetales se caracterizan por tener un alto grado de humedad y una alta carga orgánica, que los hace vulnerables a la actividad microbiana y, por tanto, difíciles de manipular. “Este problema hay que entenderlo de manera global. Debemos encontrar soluciones que nos permitan aprovechar los productos de la manera más eficiente posible. Algunos vegetales muy perecederos, por ejemplo, son un activo de alto valor añadido cuando se comercializan para el consumo humano. Sin embargo, a priori el excedente o los descartes servirían únicamente como fertilizantes (compost) o comida para animales generando grandes pérdidas económicas y emisiones potencialmente contaminantes. Así, debemos buscar procesos que nos permitan reconvertir las toneladas de residuos en activos de alto valor añadido como bioplásticos”, explica Juan García Serna, investigador del Instituto de Bioeconomía de la UVa. Esta reconversión de los residuos permitiría también comenzar a mitigar, y en un futuro llegar a atajar, otros problemas globales como la escasez de materiales, combustibles fósiles o la contaminación derivada del uso de los mismos.

La zanahoria es uno de los tubérculos más importantes cultivados a nivel mundial, con una producción anual de 36 millones de toneladas y un descarte del 30%. Este descarte se debe a tres causas principales: los residuos industriales de pulpa una vez extraído el zumo, el destrío (zanahoria entera o rota que no cumple con el estándar de calidad y se desecha durante su procesado) y las altas exigencias estéticas del mercado (no cumplen con el tamaño, diámetro, longitud o forma requeridos). En este contexto, la tesis doctoral de la investigadora Marta Ramos, dirigida por el propio Juan García Serna del Grupo de Ingeniería de Procesos a Presión de la Universidad de Valladolid, busca una solución a este problema explorando la valorización de biomasa a través de una biorrefinería basada en procesado con agua subcrítica, obteniendo productos de alto valor añadido a partir de residuos. El equipo ha publicado recientemente dos artículos científicos en acceso abierto sobre esta materia en la revista Journal of Cleaner Production.

Muchos de nosotros pasamos hasta el 90% del día en espacios cerrados: en casa, en el trabajo, en el colegio, en el transporte…, según datos de la Agencia Europea del Medio Ambiente. Sin embargo, con este dato encima de la mesa, ¿nos hemos preocupado lo suficiente por la calidad del aire interior? Javier González, investigador del Instituto de Procesos Sostenibles (IPS) de la Universidad de Valladolid (UVa), lo tiene claro: “Tradicionalmente, solo la contaminación del aire y el entorno exterior se ha tenido en cuenta, pero en muchos escenarios, los niveles de contaminación son mayores en el interior. Recientemente, debido a la situación causada por la COVID-19, se ha acentuado aún más este problema, así como la necesidad de tratamiento del aire interior para mantener una buena calidad de aire”.

Atendiendo a datos publicados recientemente por la Organización Mundial de la Salud, más de 4 millones de personas mueren prematuramente al año por enfermedades atribuibles a la contaminación del aire de los hogares. Además, este tipo de polución genera pérdidas multimillonarias a empresas y Estados debido a la reducción de la productividad de los empleados, a las bajas laborales, mayores gastos del sistema de sanidad pública… Se estima que en el año 2010 estos costes asociados a la contaminación ascendieron a 1431 billones de dólares en la región de Europa. En este contexto, investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología Ambiental de la UVa han publicado una revisión sobre la contaminación del aire en interiores y las estrategias de control. “La investigación en esta área presenta una gran oportunidad de innovación que puede tener mucho impacto en el funcionamiento de los edificios en un futuro no muy lejano. La mayor eficiencia energética de los edificios y los mayores niveles de contaminación que pueden darse pueden hacer que las biotecnologías sean indispensables para obtener una buena calidad de aire de interior”, reflexiona el investigador.

El elevado consumo de plásticos, característica fundamental de las sociedades occidentales actuales, está suponiendo una drástica reducción de la fauna marina. Sin embargo, este derroche es solo un ejemplo de los cientos que podemos encontrar de cómo la actividad del ser humano ha destruido y destruye ecosistemas y especies. Paralelamente a este problema, a lo largo del siglo XXI estamos viviendo un crecimiento generalizado de la sensibilización ecológica de la sociedad en general y de las administraciones en particular. El Desafío de Bonn de 2011 para restaurar 150 millones de hectáres de bosques o la Declaración de Nueva York de 2014 en la que docenas de gobiernos, más de 30 de las empresas más grandes del mundo y más de 50 organizaciones se comprometieron a reducir a la mitad la pérdida anual de bosques naturales para 2020 y esforzarse para alcanzar la cero deforestación en 2030, son ejemplo de ello. Más recientemente, el 1 de marzo de 2020, se declaró en Nueva York la Década 2021-2030, como la Década de las Naciones Unidas para la Restauración de los Ecosistemas con el objetivo de incrementar a gran escala la restauración de los ecosistemas degradados y destruidos, como medida de probada eficacia para luchar contra el cambio climático y mejorar la seguridad alimentaria, el suministro de agua y la biodiversidad.

La restauración ecológica de los ecosistemas se propone como una de las principales soluciones para frenar la alteración de los sistemas, entendiendo por restauración no la recuperación del ecosistema primigenio sino la creación de un ecosistema equilibrado e idóneo que lleve a la optimización de las funciones ecológicas. Ahora bien, actualmente el problema aparece a la hora de medir el nivel de éxito de esta restauración. La diversidad de objetivos perseguidos junto a la variedad de métodos estadísticos en el tratamiento de datos hacen de la evaluación una tarea muy compleja. En este contexto, Carolina Martínez, investigadora de la Universidad de Valladolid y coordinadora del Grupo de Trabajo de Restauración Ecológica de la Asociación Española de Ecología Terrestre, ha participado en la elaboración de un novedoso índice que permitirá medir “lo que se ha restaurado en relación con que debería haberse recuperado”: el índice de Restauración Lograda.

Este índice que permitirá evaluar correctamente el éxito de las labores de restauración es el fruto de una investigación puesta en marcha por el Instituto Pirenaico de Ecología del CSIC y en la que han colaborado diferentes entidades como la Universidad de Valladolid o la Universitat de Lleida.

La Organización Internacional del Café estima que en 2021 se consumirán 166,6 millones de sacos de 60 kilos de café, convirtiendo a esta bebida en el segundo producto más consumido del mundo. La producción y procesado de estas cantidades de café generan una gran cuantía de residuos que podrían reutilizarse en múltiples ámbitos, especialmente los granos de café agotados, tal y como demuestra el artículo publicado por investigadores del Instituto de Procesos Sostenibles de la Universidad de Valladolid.

En el residuo del grano de café podemos encontrar un número importante de compuestos bioactivos (componentes naturales presentes en los alimentos o en los residuos generados durante su procesado) que presentan importantes efectos beneficiosos para la salud ya que se caracterizan por tener propiedades antioxidantes, anticancerígenas, antialérgicas, antiinflamatorias, antimicrobianas y antitumorales, así como propiedades beneficiosas relacionadas con la neuroprotección. De esta forma, por estas propiedades, estos compuestos tienen aplicaciones potenciales en la industria farmacéutica y en parafarmacia, así como en la producción de cosméticos (podrán formar parte de la composición de geles, cremas, complementos nutricionales…) y en la producción de alimentos funcionales y aditivos, encontrándolos en galletas, yogures, batidos… Tal y como explica la investigadora del Grupo de Investigación Reconocido de Tecnología de Procesos Químicos y Bioquímicos, Susana Lucas, “resulta interesante la recuperación de estos productos, presentes en la composición de determinados residuos, porque podrían utilizarse en aplicaciones de la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica. Se trata de compuestos de alto valor añadido, actualmente muy demandados por sus propiedades funcionales, y que podrían ser la clave para garantizar la viabilidad económica de los procesos de valorización de residuos”.

En el marco de la economía circular, estos compuestos bioactivos que encontramos en los posos de café, podrían servir también como base para la fabricación de biocombustibles, concretamente de biobutanol. “Esta investigación supone un avance hacia la producción integrada de compuestos antioxidantes y biocombustibles a partir de residuos. En concreto plantea el uso de grano de café agotado para obtener de forma simultánea compuestos bioactivos con demostrada actividad antioxidante, así como biocombustibles avanzados, en concreto biobutanol”, explica la investigadora de la Universidad de Valladolid.

El Cistus ladanifer, comúnmente conocido como jara, es un matorral muy abundante y ampliamente extendido por toda la geografía española, formando uno de los ecosistemas más característicos de la cuenca del Mediterráneo. Estos matorrales pirofíticos se caracterizan, entre otras cosas, por ser un tipo de planta muy propensa a los incendios forestales, ya que la jara tiene en sus hojas una sustancia denominada ládano, un tipo de aceite altamente inflamable. Un estudio de la Universidad de Valladolid aborda las consecuencias de aplicar tratamientos de manejo orientados a la prevención de incendios en otros organismos presentes en el entorno de estos arbustos.

“En  las zonas pobladas por este tipo de matorrales, que están altamente afectadas por los incendios, es necesario llevar a cabo una serie de tratamientos preventivos, consistentes en realizar desbroces totales o parciales, en eliminar una gran parte del matorral”, explica la investigadora del Instituto de Investigación en Manejo Forestal Sostenible (iuFOR) de la Universidad de Valladolid Olaya Mediavilla. Tradicionalmente, la jara ha sido considerada improductiva y sin ningún valor comercial. Sin embargo, esta percepción está cambiando ya quese ha observado que este tipo de matorrales producen grandes cantidades de  setas comestibles, entre ellas algunas de alto interés gastronómico y comercial, como Boletus edulis. De este modo, se realizaron diferentes estudios en relación a los efectos del fuego y los tratamientos preventivos sobre las comunidades de hongos, sin embargo, no había conocimiento sobre lo que ocurría con las comunidades bacterianas, cuyo papel ecológico es esencial. Por ello, en el iuFOR, ubicado en el campus de Palencia, se plantearon en 2019 qué efectos provocaban los tratamientos de prevención de incendios forestales en las comunidades bacterianas asociadas al crecimiento de boletus en estas zonas.

Este proyecto de investigación, financiado parcialmente por la Junta de Castilla y León, continúa con la reciente publicación de la investigación ‘Seasonal influences on bacterial community dynamics in Mediterranean pyrophytic ecosystems’ en la revista científica Forest Ecology and Management en la que se analizan los efectos provocados en la comunidad microbiana por las acciones preventivas contra los incendios forestales, así como la influencia del origen delsuelo y la estacionalidad.

Dentro de la educación reglada, numerosos estudios han demostrado que el uso de réplicas impresas en 3D contribuye a mejorar la motivación de los alumnos y la comprensión de las materias objeto de estudio. Investigadores de las universidades de Valladolid (UVa) y Salamanca (USAL) han dado un paso más y han confirmado en un estudio recientemente publicado que el uso de estos materiales de impresión tridimensional cobra todavía más importancia cuando se trata de la formación de personas con discapacidad visual. El experimento tuvo como punto de partida un taller de divulgación científica.

Sonia Díaz, investigadora del departamento de Prehistoria, Arqueología, Antropología Social y Ciencias y Técnicas Historiográficas de la UVa, y Santiago Sánchez, investigador del departamento de Prehistoria, Historia Antigua y Arqueología de la USAL, participaron en un taller del ciclo divulgativo ‘Capaciénciate’, organizado por la Unidad de Cultura Científica y de la Innovación|UVadivulga y el Secretariado de Asuntos Sociales de la Universidad de Valladolid. En él, 25 usuarios de la Organización Nacional de Ciegos Españoles (ONCE) tuvieron la oportunidad de ampliar sus conocimientos sobre evolución humana gracias a las explicaciones de los investigadores y al uso de 22 réplicas de cráneos impresas en 3D por el Departamento de Prehistoria de la UVa.

A raíz de esta experiencia, los investigadores iniciaron un trabajo de investigación que ha sido publicado recientemente bajo el título de ‘Human evolution in your hands. Inclusive education with 3D-printed typhlological’ en la revista científica Journal of Biological Education. La investigación nace de la necesidad de estas personas de acceder a actividades de ocio cultural, ya que como expresaron los propios alumnos en una encuesta posterior al taller, las personas con discapacidad visual “tienen muy malas experiencias en los museos porque normalmente no les dejan acceder a réplicas ni, obviamente, tocar los originales, salvo en el museo de la ONCE, y esto hace que no se enteren de las explicaciones y desistan de asistir a este tipo de actividades”, explica la investigadora.