Científicos del Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES) de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza (UNTRM) desarrollan un proyecto de investigación que utiliza microorganismos con potencial para mejorar la calidad de los cafés de baja puntuación en taza que se cultivan en la región Amazonas.
Este proyecto, iniciado en 2018, surgió de la necesidad de ayudar a los productores de café de la región Amazonas para que sean más competitivos con un buen producto, y con ello mejorar sus ingresos económicos y sus condiciones de vida, afirmó Martha Calderón Ríos, investigadora principal del estudio.
Indicó que los altos costos de producción en comparación a los de venta, condicionados por la baja calidad del café catado en taza que ofrecen, que tiene una puntuación de 70 a 75 en promedio, generan pérdidas económicas a los caficultores y les impiden superar las condiciones de pobreza en las que viven.
“Los cafés de buena calidad superan los 80 puntos en taza y el proyecto busca que los cafés producidos en la región Amazonas alcancen esa puntuación”, refirió en diálogo con la Agencia de Noticias Andina.
Las zonas productoras de café en la región Amazonas se encuentran en las provincias de Bagua, Rodríguez de Mendoza y Utcubamba.
La fermentación y los microorganismos son la clave
La investigadora de la UNTRM sostuvo que la producción de café involucra varios pasos, siendo uno de los más importantes la fermentación, que se desarrolla de forma natural en un plazo que puede ir de uno a tres días.
“En la fermentación, los microorganismos se encargan de degradar el mucílago y exponer las semillas del café, que es lo que finalmente se utiliza”, afirmó.
El mucílago o mesocarpio del fruto de café es la capa que se localiza entre la pulpa y el pergamino o capa delgada que recubre a los granos, constituida por tejidos que no contienen cafeína ni taninos ricos en azúcares y pectinas. Representa el 20 % del fruto en base húmeda y alrededor del 5% en base seca.
“Esta iniciativa plantea el uso de microorganismos nativos como herramienta biotecnológica, dado que éstos tienen una actividad importante en el proceso de fermentación, facilitando la liberación de metabolitos relacionados a la calidad del café”, remarcó.
Seleccionar microorganismos de cafés de calidad
Calderón Ríos anotó que el proyecto plantea mejorar la flora microbiológica presente en la fermentación del café y que proviene del ambiente mismo; es decir está presente de forma natural.
Basados en este principio, la investigación se propuso aislar estos microorganismos seleccionándolos de las zonas donde se producen cafés de óptima calidad, cultivarlos y luego introducirlos al proceso de fermentación en aquellas zonas de la región Amazonas donde la calidad del café es inferior a fin de elevarla.
Para ello se muestrearon cinco fincas cafetaleras, dos de ellas localizadas en la provincia cajamarquina de San Ignacio, donde hay producción de calidad.
“Hemos aislado 74 colonias de microorganismos que han sido sometidas a diferentes pruebas, y al final hemos seleccionado tres colonias que vamos a utilizar en pruebas de campo, empezando por la finca que obtuvo la más baja puntuación de calidad en taza”, dijo.
Los análisis comprenderán la catación del café resultante y pruebas de cromatrografía para ver si hay variaciones en el puntaje, en los compuestos volátiles y en los procesos fermentativos relacionados con los microorganismos que se introducen, agregó.
Antes de ello, en el laboratorio se analiza la actividad de la pectinasa, una enzima que ayuda a degradar las pectinas, que son azúcares presentes en la pared celular de los granos de café. “Esta degradación contribuye a la formación de compuestos relacionados con el aroma, el sabor, acidez, uniformidad, entre otros atributos del café”, enfatizó.
Resaltó que el cultivo iniciador (que desencadena la fermentación) generado permitiría estandarizar la producción de cafés con atributos de buena calidad de taza y aumentar el valor de la bebida sin aumentar sustancialmente el costo para los productores.
Secuenciamiento metagenómico
Este proyecto, ganador del concurso “Proyectos de Investigación Aplicada y Desarrollo Tecnológico”, financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica (Fondecyt) en convenio con el Banco Mundial, tiene, además, como innovación el uso de la técnica de secuenciamiento metagenómico.
“Esta técnica se utiliza por primera vez en estudios de café en el Perú para identificar la diversidad de microorganismos naturalmente presentes durante la fermentación de cafés, dado que no todos los microorganismos presentes pueden ser aislados y cultivados usando técnicas de microbiología tradicional”, destacó la investigadora de la UTRM.
Agregó que también se utilizan análisis metagenómicos que están relacionados con la extracción de ADN. “Extraemos ADN del fermento y se secuencia. En teoría deben salir la mayor cantidad de especies, que no necesariamente se han encontrado al momento de hacer los cultivos. Esto es algo que no se ha aplicado antes en el Perú y por eso estamos felices que este proyecto abarque esta técnica que requiere tener conocimiento de bioinformática para el manejo de la información”, expresó.
Proyecto avanzó pese a pandemia
La científica refirió que la pandemia del covid-19 retrasó en alrededor de seis meses la marcha del proyecto, denominado “Elaboración de cultivos iniciadores de fermentación de café (Coffea arabica) a partir del secuenciamiento metagenómico de comunidades microbianas presentes en la fermentación espontánea de cafés especiales en la región Amazonas”.
Los materiales requeridos para la investigación debieron llegar en marzo del 2020, pero debido a la emergencia arribaron en julio de ese año y ello obligó a extender los plazos, por lo que si bien el proyecto debía finalizar el año pasado, ahora se tiene previsto culminar a fines de este año.
Al finalizar el proyecto, y si se obtiene el éxito esperado, se evaluará la posibilidad de aumentar la escala de producción de estos microorganismos como parte de un paquete tecnológico para los productores de café.
Aunque no está contemplado en el proyecto, se podría evaluar si estos microorganismos se adaptan a zonas productoras de café de otras regiones que requieran elevar la calidad de su cultivo, pero hay que tener en cuenta que las condiciones climatológicas y del terreno son diferentes en nuestro país, aclaró.
Perfil de la investigadora
Martha Calderón Ríos es bióloga con mención en Hidrobiología y Pesquería egresada de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, y tiene un doctorado en Biociencias y Biotecnología en la Universidad Nacional de Chungnam, de Corea del Sur.
Desde agosto de 2017 se desempeña como docente de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas. Asimismo, es investigadora en el Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva (INDES-CES) de dicha casa de estudios superiores.
Antes de este proyecto ha participado en otras investigaciones desarrolladas por la UNTRM, una de ellas referida al descubrimiento de cinco nuevas especies de “papaya andina” o “papaya de altura”, que crecen entre los 1,500 y 3,000 metros de altura en la sierra y ceja de selva norte del Perú.
Ella ha sido ganadora de la categoría de talentos en ascenso, del Premio Nacional “Por las Mujeres en la Ciencia” 2019, organizado por Concytec.
(FIN) LZD/MAO