Investigadores andaluces diseñan un hidrogel a partir de algas y cáscaras de gamba para combatir la sequía en el campo

Un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla ha desarrollado un innovador material hidroabsorbente y biodegradable a partir de quitosano y alginato –compuestos naturales procedentes de cáscaras de crustáceos (como la gamba) y algas– capaz de absorber hasta 60 veces su peso en agua. Este avance se presenta como una alternativa sostenible frente a los hidrogeles sintéticos tradicionales derivados del petróleo, cuyo impacto ambiental es notablemente mayor debido a su limitada degradación en el entorno natural.

La investigación, publicada en la revista científica Journal of Environmental Chemical Engineering, busca dar respuesta a problemas críticos de la agricultura actual: la escasez de agua, la pérdida de fertilidad de los suelos y el uso excesivo de productos agroquímicos.

Un "andamio molecular" contra la sequía

La principal novedad del proyecto radica en el método para combinar ambos compuestos biológicos sin necesidad de añadir aditivos sintéticos. El equipo de la universidad hispalense logró equilibrar la resistencia estructural que aporta el quitosano con la elevada capacidad de retención de agua del alginato.

Para dotar de estabilidad al compuesto, los investigadores emplearon calcio, que actúa como una suerte de "andamio molecular". Esto impide que el hidrogel se deshaga al hidratarse, garantizando que funcione de manera reversible: actúa como una esponja porosa cuando está seco y se transforma en una red gelificada al recibir agua, liberando la humedad de forma progresiva a medida que el suelo se seca.

Según los ensayos de laboratorio, el material mantiene su estabilidad física hasta los 40 grados centígrados, una temperatura límite idónea para resistir condiciones de calor extremo en suelos agrícolas expuestos a escenarios de sequía.

Futuro como biofertilizante inteligente

Además de optimizar el uso del agua de riego, el diseño abre la puerta a una segunda aplicación clave para la agricultura de precisión. “En el futuro, este material podría cargarse con fertilizantes o micronutrientes para liberarlos de forma gradual en el suelo”, ha destacado Carmen María Granados, investigadora de la Universidad de Sevilla. De este modo, se evitaría la lixiviación y el desperdicio de los nutrientes tradicionales.

Tras comprobar la viabilidad técnica de la mezcla a partes iguales de quitosano y alginato, las próximas fases del proyecto se centrarán en testar el comportamiento del hidrogel en escenarios reales de cultivo. Los científicos evaluarán su respuesta ante factores adversos como la salinidad o la acidez del terreno, y analizarán exhaustivamente su biodegradación y ecotoxicidad para garantizar que su impacto ambiental sea completamente nulo antes de dar el salto a la producción a gran escala.

El estudio ha sido cofinanciado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (a través de la Agencia Estatal de Investigación) y fondos europeos vinculados al proyecto de desarrollo de matrices proteicas para la horticultura.