"HIDROGELES CON NANOPARTICULAS PARA APLICACIÓN EN AGRICULTURA: CONTROL DEL ESTRÉS HIDRICO\/SALINO Y MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD NUTRICIONAL EN CULTIVOS"
CÓDIGO DE PROYECTO #017-2019-FONDECYT-BM
Información General
Numero de Subvención
017-2019-FONDECYT-BM
Líder de Proyecto
Descripción
Resumen
El Perú es un país megadiverso y se estima que posee entre 60 y 70% de diversidad biológica. Esta ventajosa situación se ha visto amenazada con un inadecuado manejo de recursos existentes llevándolo a niveles críticos de deterioro de ciertas zonas del país generando problemas de desertificación, deforestación, salinización, pérdida de tierras agrícolas, toxicidad de la vegetación, agotamiento de las fuentes de agua, degradación de ecosistemas y desaparición de especies silvestres. Una de las principales problemáticas que afrontamos es el uso inadecuado del agua. En 1970 la Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales mostraba que aproximadamente un tercio de las tierras de cultivo de la costa estaban salinizadas en algún grado, debido a malos sistemas de riego, de drenaje y el cultivo de plantas muy exigentes en agua (Eguren, 2019, p. 2). En la actualidad, se han incrementado las áreas irrigadas y se han expandido los cultivos hidrófilos, por lo que es de esperar que las áreas salinizadas se hayan también expandido, a pesar de la aún incipiente difusión del riego tecnificado. Según la FAO la agricultura es responsable del 70% de las extracciones de agua dulce y de más del 90 % de su uso consuntivo. En ese contexto el objetivo de este proyecto es entregar al mercado una alternativa tecnológica a través de la preparación de un hidrogel de polisacárido embebido con nanopartículas que cumpla la función de controlar el estrés hídrico/salino y permita el transporte más eficiente de macronutrientes (K, P, N) hacia el cultivo. La prueba de concepto pasará por 5 etapas de estudio paralelos y secuenciales según su naturaleza, siendo estas: i) Síntesis y caracterización de hidrogel de polisacárido, ii) Síntesis y caracterización de nanopartículas de celulosa y otros. iii) Incorporación de nanopartículas en el hidrogel. iv) Evaluación de la funcionalidad del hidrogel con las nanopartículas en suelos simulados e invernadero. v) Modelamiento matemático de los fenómenos de transporte y entrega de nutrientes desde las nanopartículas hacia la planta. Los procedimientos de síntesis y caracterización de los materiales seguirán metodologías de diseño experimental y uso de herramientas analíticas y computacionales que irán siendo optimizadas en cada una de las etapas. Al final se prevé obtener un material "hidrogel con nanopartículas" validado en su funcionalidad para aplicación en agricultura y con la capacidad de ser escalonado para su producción en volumen.
Objetivo General
La propuesta de este proyecto principalmente tiene como objetivo fortalecer al desarrollo tecnológico de uno de los sectores más críticos para el desarrollo de nuestro país como lo es la agricultura. Pues se sabe que el salario real del trabajador agroindustrial ha crecido, desde el 2005, a una tasa promedio de 3.4%, superior al del resto de sectores. Además, representa la segunda fuente de divisas para nuestro país. Sin duda alguna es uno de los sectores con gran potencial de crecimiento pero que necesita urgente atención en cuanto a desarrollo tecnológico para que este crecimiento se haga sostenible en el tiempo. Así es necesario pensar en el uso adecuado de recursos (ej. agua), mejora de tecnologías (ej. calidad nutricional) y acceso a mercados (ej. agro exportación).
En este contexto el financiamiento tanto para la incorporación de investigadores así como para el proyecto de investigación son dos herramientas bastantes pertinentes a este propósito. Dado que desarrollar tecnologías en cualquier área demanda recurso humano capacitado, infraestructura, equipamiento y materiales en general para su desarrollo. Dentro de ese marco, se plantea desarrollar un nuevo producto tecnológico que atienda a las necesidades primarias, en un primer momento, al sector agro exportador y luego a los sectores con menos atención en regiones olvidadas de nuestro país pero con gran potencial para revalorizar sus cultivos que hoy en día se conocen como de alto valor nutricional, los que sin embargo no son entregados al mercado en cantidad y calidad que estos lo requieren.
Al fin, el producto tecnológico a obtener en esta propuesta tratase de un hidrogel con características particulares, pues este será embebido con nanopartículas que cumplirán diferentes funciones, tales como el control del estrés hídrico y salino, un problema que se ha puntualizado en algunas regiones de nuestro país que atienden al mercado agro exportador, así también tendrán la función de ser cargadoras de macro nutrientes, los cuales serán liberados en el cultivo de forma más optima, de manera a aprovecharlos con más eficiencia.
Para la entrega del producto tecnológico como prueba de concepto al finalizar el tiempo programado para el proyecto, se prevé haber cumplido con todas las evaluaciones de su funcionalidad a nivel laboratorio y a nivel de invernadero. En todo este proceso se buscará formar profesionales en esta línea de investigación a través del desarrollo de 6 tesis, 4 a nivel de pre grado y 2 a nivel de posgrado. Además el proyecto plantea un proceso de capacitación para todos los involucrados durante el tiempo que dura este para fortalecer la línea de investigación, establecer alianzas con sectores productivos y de inversión que puedan colocar el producto en el mercado a gran escala, y se establezcan alianzas con el estado que permitan llegar a los sectores menos atendidos del sector agrícola rural con planes de capacitación para la mejora de sus cultivos.
Palabras Clave
HIDROGEL, NANOPARTICULAS, AGRICULTURA SOSTENIBLE, ESTRES HIDRICO/SALINO, CALIDAD NUTRICIONAL
Tipo de intervención
Entidad ejecutora
Nombre de la Organización
Dependencia / Unidad
Región
LIMA
Tipo de organización
UNIVERSIDAD
País
PERÚ
Entidades Asociadas
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
LIMA
DEPENDENCIA:
PAÍS:
ESTADOS UNIDOS
DEPENDENCIA:
PAÍS:
BRASIL
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
PROV.CONSTITUCIONAL DEL CALLAO
Datos actualizados al 31/12/2024
Equipo Técnico
ROL:
TESISTA pregrado
ROL:
INVESTIGADOR POSTDOCTORAL INCORPORADO
ROL:
INVESTIGADOR ASOCIADO INCORPORADO
ROL:
INVESTIGADOR ASOCIADO INCORPORADO
ROL:
CO-INVESTIGADOR
ROL:
COORDINADOR TÉCNICO E INVESTIGADOR PRINCIPAL
ROL:
CO-INVESTIGADOR
ENTIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
ROL:
TESISTA pregrado
ENTIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
ROL:
INVESTIGADOR POSTDOCTORAL INCORPORADO
ROL:
Técnico lab quimica 2
Datos actualizados al 21/07/2026
Información Adicional
Área / Subárea OCDE
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA / OTRAS INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
País ejecución
PERÚ
Región ejecución
LIMA
Periodo de Ejecución
28/11/2019
al 27/07/2022
Disciplina OCDE
OTRAS INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
Monto total
Monto total
S/ 2,465,999.00
Publicaciones
DOI:
10.32604/jrm.2022.017377
AUTORES:
GONZÁLEZ FERNÁNDEZ ,JOSÉ VULFRANO | CARRANZA OROPEZA ,MARIA VERONICA | PINZÓN MORENO ,DIEGO DAVID | NECIOSUP PUICAN ,ANTONY ALEXANDER
REVISTA:
Journal of Renewable Materials
AÑO:
2022
TIPO PUBLICACION:
Artículo
QUARTIL:
Q2
INDEXACIÓN:
Scopus
PUBLISHER:
Tech Science Press
DOI:
10.3390/polym14132656
AUTORES:
PINZÓN MORENO ,DIEGO DAVID | CARRANZA OROPEZA ,MARIA VERONICA | NECIOSUP PUICAN ,ANTONY ALEXANDER
REVISTA:
Polymers
AÑO:
2022
TIPO PUBLICACION:
Artículo
QUARTIL:
Q1
INDEXACIÓN:
Scopus
PUBLISHER:
Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI:
10.32604/jrm.2022.019793
AUTORES:
PINZÓN MORENO ,DIEGO DAVID | CARRANZA OROPEZA ,MARIA VERONICA | VICUÑA GALINDO ,EDER CLIDIO | GONZÁLEZ FERNÁNDEZ ,JOSÉ VULFRANO
REVISTA:
Journal of Renewable Materials
AÑO:
2022
TIPO PUBLICACION:
Artículo
QUARTIL:
Q2
INDEXACIÓN:
Scopus
PUBLISHER:
Tech Science Press
DOI:
10.4067/S0718-07642022000600083
AUTORES:
OLARTE CALSINA ,SAUL | CARRANZA OROPEZA ,MARIA VERONICA | SOTO GONZALES ,JOSE LUIS | GONZÁLEZ FERNÁNDEZ ,JOSÉ VULFRANO
REVISTA:
Información Tecnológica
AÑO:
2022
TIPO PUBLICACION:
Artículo
INDEXACIÓN:


PUBLISHER:
Centro de Informacion Tecnologica
Datos actualizados al 21/07/2026
Propiedad Intelectual
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Tesis
AUTORES:
FLORES VALENZUELA ,LUIS ENRIQUE
NIVEL ACADÉMICO:
Pregrado
GRADO ACADÉMICO:
Ingeniero Mecánico Eléctrico
AÑO:
2024
UNIVERSIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
AUTORES:
Maurate Fernández Isabel Rosali
NIVEL ACADÉMICO:
Pregrado
GRADO ACADÉMICO:
Magíster en Química
AÑO:
2024
UNIVERSIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
AUTORES:
Rojas Suárez Carmen Luz
NIVEL ACADÉMICO:
Pregrado
GRADO ACADÉMICO:
Ingeniero Químico
AÑO:
2022
UNIVERSIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
AUTORES:
MARTINEZ HILARIO ,DARIL GIOVANNI
ASESOR:
CARRASCO VENEGAS ,LUIS AMERICO
NIVEL ACADÉMICO:
Maestría
GRADO ACADÉMICO:
Maestro en Informática Biomédica en Salud Global con mención en Bioinformática
AÑO:
2022
UNIVERSIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Datos actualizados al 21/07/2026
Presentaciones Orales
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Pasantías
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ORGANIZACION:
MIANO PASTOR ,ALBERTO CLAUDIO
AÑO:
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MONTO CONT:
S/ 212,916.00
NOMBREESTADO:
Cerrado
Datos actualizados al 20/07/2026
