Bolsas para almacenamiento de cultivos mejoradas de Purdue

Las bolsas Purdue Improved Crop Storage ( PICS ) (anteriormente conocidas como bolsas Purdue Improved Cow-pea Storage) ^{[ 1 ]} son ​​bolsas desarrolladas por científicos de la Universidad de Purdue ^{[ 2 ]} para almacenar granos y semillas. Utilizan tecnología de almacenamiento hermético para reducir la pérdida de caupí ( Vigna unguiculata ) después de la cosecha debido a infestaciones de brúquidos en África Occidental y Central . ^{[ 3 ]}

Una bolsa PICS consta de dos capas de revestimiento de polietileno y una capa de polipropileno tejido . ^{[ 4 ]} Cada capa se cierra por separado para crear un contenedor herméticamente sellado para el grano cosechado. Este ambiente sin oxígeno mata las larvas de Bruchidius atrolineatus , ^{[ 5 ]} el gorgojo del caupí ( Callosobruchus maculatus ) ^{[ 6 ]} y algunas otras plagas poscosecha.

El desarrollo de las bolsas PICS comenzó en 1987 cuando el profesor Larry Murdock de la Universidad de Purdue , junto con Bean/Cow-pea CRSP, USAID , ^{[ 5 ]} y BIFAD , buscaron una solución para combatir las infestaciones de huertos de cosechas de caupí en Camerún . ^{[ 7 ]}

Hasta 2007, se habían vendido más de 1,75 millones de bolsas PICS en África Occidental y Central, ^{[ 7 ]} y se habían realizado demostraciones de su uso en 31 000 aldeas. ^{[ 7 ]} Hasta 2023, el proyecto había sido financiado con 11,4 millones de dólares (USD) por la Fundación Bill y Melinda Gates . ^{[ 8 ]}

El proyecto PICS ha evolucionado desde su concepción original. Por lo tanto, el enfoque del proyecto también ha evolucionado para abordar la necesidad de proporcionar soluciones de almacenamiento poscosecha seguras, económicas y eficaces a los pequeños agricultores . ^{[ 9 ]}

Este proyecto se desarrolló por primera vez en Camerún , pero desde entonces se ha extendido a 23 naciones de África y Asia. ^{[ 8 ]} Hasta la fecha, las bolsas PICS se han introducido y se utilizan en Afganistán , Benín , Burkina Faso , Burundi , Camerún , Chad , la República Democrática del Congo , Etiopía , Ghana , India , Kenia , Malaui , Malí , Mozambique , Níger , Nigeria , Ruanda , Senegal , Tanzania , Togo , Uganda y Zambia . ^{[ 8 ]}

Tras la cosecha y el secado completo del grano, los agricultores lo colocan en una bolsa de polietileno con capacidad para 50 kg o 100 kg. ^{[ 11 ]} La bolsa se sella herméticamente, impidiendo la entrada de aire. ^{[ 7 ]} La primera bolsa de polietileno se rodea de una segunda bolsa idéntica, que también se sella, creando un cierre hermético. ^{[ 7 ]} El grano, envuelto en dos bolsas, se sella dentro de una tercera bolsa de polipropileno tejido, que proporciona la resistencia mecánica necesaria para las bolsas PICS. ^{[ 15 ]}

Este método crea un ambiente hermético y sella cualquier insecto presente en el cultivo dentro de la bolsa. Estos insectos continúan consumiendo oxígeno brevemente, pero a medida que los niveles de oxígeno en las bolsas disminuyen y las concentraciones _de CO₂ aumentan, ^{[ 5 ]} los insectos dejan de alimentarse y mueren rápidamente, protegiendo así el cultivo de daños mayores. ^{[ 7 ]}

Estudios recientes han demostrado que los brúquidos sellados en bolsas PICS no mueren por asfixia , sino por deshidratación . Esta subfamilia de Chrysomelidae tiene la capacidad de producir agua mediante su propio metabolismo . ^{[ 7 ]} Sin embargo, este proceso requiere oxígeno, por lo que cuando los niveles de oxígeno en las bolsas PICS disminuyen, las orquídeas pierden la capacidad de producir agua y mueren por deshidratación. ^{[ 7 ]}

Las bolsas PICS pueden ayudar a los pequeños agricultores de varias maneras. Son un método relativamente económico y libre de insecticidas para almacenar caupí y otros granos. ^{[ 7 ]} Las bolsas PICS se pueden guardar en los hogares, lo que las convierte en una forma eficaz para que los pequeños agricultores protejan sus cosechas. ^{[ 5 ]}

Además, las bolsas se pueden abrir en cualquier momento. Una vez abiertas, los frijoles están listos para consumir. ^{[ 5 ]} Las bolsas PICS se pueden reutilizar, siempre que no tengan agujeros ni rasgaduras. ^{[ 16 ]} Los estudios han demostrado que las bolsas PICS se pueden usar varias veces durante varios años sin que se pierda calidad. ^{[ 17 ]}

Además, el almacenamiento permite a las comunidades crear reservas de alimentos durante la temporada posterior a la cosecha. ^{[ 5 ]} Incluso después de varios meses de almacenamiento en bolsas PICS, la calidad del grano no disminuye. ^{[ 16 ]}

El proyecto PICS tiene como objetivo aumentar los ingresos de los pequeños productores. ^{[ 5 ]} Para 2012, los investigadores de la Universidad de Purdue esperaban que cada hogar que utilizara las bolsas PICS aumentara sus ingresos anuales en un promedio de 150 USD. ^{[ 18 ]} Con la adopción generalizada de las bolsas PICS, se predijo que el ahorro global en las cosechas de caupí sería de 500 millones de USD anuales. ^{[ 7 ]}

Se espera que los ingresos adicionales generados mediante el uso de bolsas PICS permitan a los pequeños productores invertir en sus propias prácticas agrícolas y en las comunidades locales, estimulando así el desarrollo local. ^{[ 5 ]}

Algunas desventajas de esta tecnología son que las bolsas PICS son propensas a ser robadas y, por lo tanto, necesitan protección. ^{[ 5 ]} En áreas donde el grano siempre se ha vendido inmediatamente después de la cosecha, es posible que no existan áreas de almacenamiento para las bolsas PICS. Por lo tanto, puede ser necesario construir nuevas instalaciones de almacenamiento cuando las bolsas se introduzcan en estas comunidades. ^{[ 5 ]} También es esencial que el grano destinado a ser almacenado en bolsas PICS se seque completamente antes del almacenamiento para prevenir el crecimiento de moho y la pudrición del grano. ^{[ 19 ]}

Si bien las bolsas PICS protegen los caupíes contra los daños causados ​​por insectos, no proporcionan una barrera contra la intrusión y el daño mecánico de ratones , ratas u otros animales. ^{[ 5 ]} El impacto ambiental de las bolsas PICS tampoco se ha estudiado. ^{[ 11 ]}

Para aumentar la eficacia de la tecnología de bolsas PICS, se deben tener en cuenta las siguientes sugerencias:

Como demuestran los estudios, las bolsas PICS funcionan no solo privando a los brúquidos de oxígeno, sino también deshidratando su entorno. Por lo tanto, se ha sugerido que esta tecnología podría mejorarse encontrando métodos adicionales para reducir rápidamente el contenido de humedad dentro de las bolsas selladas, para facilitar una deshidratación más rápida de plagas e insectos. ^{[ 7 ]} Dado que las bolsas PICS no brindan protección contra ratones, ratas u otros animales más grandes, cualquier Organización No Gubernamental (ONG) que aspire a aumentar su uso debe asegurarse de que los agricultores aprendan a almacenar su cosecha de caupí en un entorno lo más libre posible de estas amenazas externas. También existe la posibilidad de mejorar las bolsas PICS mediante el uso de una barrera adicional que no pueda ser perforada por animales.

Otros proyectos que compiten con las bolsas PICS para prevenir las pérdidas de grano poscosecha causadas por insectos son otras formas de contenedores herméticamente sellados, como la bolsa Grain-pro. Un método hermético alternativo para proteger el cultivo es almacenar el grano dentro de bidones de acero sellados. ^{[ 16 ]}