Aprovechamiento de la corteza del árbol

2. Resumen
4. Estructura anatómica y
   composición química de la
   corteza
5. Productos obtenidos a partir de
   la corteza de árboles
6. Conclusiones
7. Referencias
   bibliográficas

RESUMEN

La corteza es un residuo de las producciones que
utilizan la madera
descortezada. Si la madera se descorteza en el bosque, se queda
allí, enriqueciendo la formación de humus. Cuando
el descortezado se realiza en las instalaciones de las industrias, este
residuo se acumula en grandes pilas,
contaminando el entorno. El objetivo del
presente trabajo es
elaborar un material bibliográfico acerca de los posibles
usos que se pueden dar a este residuo maderero, el cual
actualmente se desaprovecha. En el trabajo se
ofrece información sobre la estructura
anatómica y composición química de la
corteza de los árboles
y las propiedades que le confiere esta composición
química
para la obtención de diferentes productos.
Aunque se le considera un material residual, por su contenido
elevado de fenoles, terpenos y otros extractivos, la corteza
constituye una fuente potencial para la producción de fitoquímicos. Esta se
caracteriza por un elevado valor
nutritivo. Por este concepto ocupa un
lugar intermedio entre el follaje y la madera. Se recomienda para
obtener harina forrajera de baja calidad, alimento
sacarificado y alimento combinado. La corteza de madera
constituye una buena materia prima
para la producción de fertilizantes orgánicos. La
transformación de la corteza en fertilizante es el
método
más limpio para su utilización. Ella permite
disminuir los volúmenes de turba, disminuyendo así
el detrimento de la naturaleza por
destrucción de los ecosistemas
pantanosos. Ante el déficit agudo de masa orgánica
para la producción de fertilizantes, es necesario mirar la
corteza como un recurso potencial no utilizado.

Pinar del Río

2004

2. INTRODUCCIÓN

La corteza tiene características y funciones
diferentes dependiendo de la especie de árbol de que se
trate. Ella provee a los árboles de un soporte
estructural, conduce nutrientes desde las hojas hasta las
raíces y ofrece protección contra los insectos
taladradores de la madera.

Todos los árboles tienen corteza de alguna forma
y color. Algunas
son lisas y brillosas, otras son ásperas, gruesas y con
salientes. También es diversa su
coloración.

Cuando el árbol es descortezado en los centros de
elaboración primaria, cesan todas estas funciones y la
corteza se convierte en un subproducto de la industria
forestal clasificada como residuo de madera. Según FAO
(2000):

"Residuos de madera se consideran aquellos que no hayan
sido reducidos a partículas pequeñas, consistentes
fundamentalmente en residuos industriales, ejemplo, desechos de
aserraderos, despuntes, recortes, duramen de trozas para chapas,
desechos de chapas, aserrín, corteza (se excluyen las
briquetas, residuos de carpintería,
ebanisterías)".

Cuba realiza el aprovechamiento de la corteza de los
árboles desde principios del
siglo pasado, sin embargo los niveles de producción
actuales no satisfacen las necesidades internas, por lo que se
necesita la instalación de plantas para el
procesamiento de estas cortezas.

En el país se hace imperiosa la necesidad de
buscar fuentes
alternativas de materia prima
para diversos fines y debido a que existen volúmenes
considerables de residuos que actualmente no son aprovechados y
constituyen un contaminante ambiental, consideramos que es
necesario abordar el tema en cuestión y proponer algunas
posibles soluciones a
este problema. Dentro de estos residuos nuestro interés
está dirigido a la corteza.

La corteza constituye un residuo en aquellos aserraderos
que cuentan con descortezadora. Más frecuentemente, la
madera es aserrada con corteza. Sin embargo, allí donde
ella se origina, se acumula en forma de pilas, a la intemperie,
contaminando el entorno.

Dentro de esas pilas de corteza se encierra un inmenso
caudal de sustancias químicas, que debidamente tratadas,
pueden transformarse en productos útiles a la sociedad.

El objetivo del presente trabajo es elaborar un material
bibliográfico acerca de los posibles usos que se pueden
dar a este residuo maderero, el cual actualmente en la provincia
de Pinar del Río se desaprovecha completamente.

2. DESARROLLO

2.1. Estructura
anatómica y composición química de la
corteza.

Corteza: es la parte externa de la raíz, tallo y
ramas de las plantas , que se separa con mayor o menor facilidad
de la porción interna, más dura. En lenguaje
estrictamente botánico hay que distinguir en primer
término entre corteza primaria y corteza secundaria (Font
Quert, 1975). Alcanza alrededor de 10 – 15 % del peso total del
árbol. Por regla general es lisa y delgada en los
árboles jóvenes, y gruesa, rugosa y áspera
en los árboles viejos. El color puede ser pardo o pardo
rojizo, más o menos oscuro (Martínez, 1992).
Está compuesta por varios tipos de células y
su estructura es compleja comparada con la de la madera.
Varía en dependencia de la especie y además depende
de algunos factores como la edad, condiciones de crecimiento del
árbol, etc. Puede dividirse en interna o viva (floema) y
externa o muerta) (Jolkin, 1989). La capa externa es cerosa e
impermeable y se va endureciendo progresivamente. Constituye una
barrera física
y química contra microorganismos y agentes externos,
modera la temperatura en
el interior del tronco y reduce la pérdida de agua (Chacalo,
1993).

La composición química de la corteza es
complicada, varía para diferentes especies de
árboles y depende, además, de los elementos
morfológicos. Aunque en diferente proporción, la
corteza posee los mismos constituyentes que la madera.

2.1.1. Fracción fibrosa

La fracción fibrosa es químicamente
similar a las fibras de madera y consiste en polisacáridos
(celulosa y
hemicelulosas) y lignina.

Polisacáridos. Predomina la celulosa, que
se encuentra en más de un 30 %. Las hemicelulosas
están contenidas en la corteza en menor cantidad que en la
madera (4 – 15 %). Los hidrolizados de polisacáridos
fácilmente hidrolizables de corteza contienen:
D-galactosa, D-manosa, L-arabinosa y ácidos
urónicos como las correspondientes maderas, pero en
diferente proporción.

Lignina. Además de hemicelulosas, la
corteza contiene otros polisacáridos fácilmente
hidrolizables como almidón (0 – 6 %) y sustancias
pectínicas. En la capa interna de la corteza de
coníferas la protopectina se encuentra entre 15 – 25 % y
en latifolias, de 5 – 11 %.

La corteza contiene un porcentaje relativamente elevado
de componentes que no son carbohidratos,
como lignina, suberina, taninos, flavofenos y otros compuestos de
carácter fenólico. El contenido de
lignina es de 15 – 30 % para corteza libre de extraíbles,
en coníferas. Existe además un contenido elevado de
suberina en la capa externa, entre 20 – 40 % (Sharkov,
1972).

2.1.2. Extractivos

Se dividen en hidrofílicos y lipofílicos,
aunque no existe una barrera distintiva entre ellos. Su contenido
es mayor que en la madera. Representan entre 20 – 40 % de masa
seca de la corteza. La fracción lipofílica
está constituida por sustancias solubles en disolventes
apolares (éter etílico, diclorometano, etc.) como
grasas, ceras,
terpenos, terpenoides y alcoholes
alifáticos superiores. La fracción
hidrofílica está constituida por sustancias
extraíbles en agua o por disolventes orgánicos
(acetona, alcohol
etílico, etc.) y contiene gran cantidad de constituyentes
fenólicos. Muchos de ellos, especialmente los taninos
condensados, sólo pueden ser extraídos como sales
con disoluciones diluidas de álcalis. Los flavonoides
monoméricos como quercetina e hidroquercetina
también están presentes en la corteza. En menor
cantidad se encuentran carbohidratos solubles, proteínas,
vitaminas,
etc.

Se reporta por Jolkin (1989) un 7,5 % de sustancias
solubles en etanol para corteza de pino. Por su parte, Bedrin
(1987), estudió la composición en sustancias
extractivas para la corteza de madera de Pinus pinaster, y
reporta que en la corteza que ha sido obtenida a partir de madera
descortezada de forma mecanizada se encuentra 8,0 % de sustancias
solubles en agua; 8,1 % de sustancias solubles en éter
etílico y 8,6 % de sustancias solubles en bencina,
así como valores muy
superiores para corteza que ha sido separada
manualmente.

Es conocido que los componentes fenólicos y
terpenoides presentan propiedades antifúngicas,
antibióticas, antioxidantes,
alelopáticas y otras (Sattler, 1993). Estos compuestos
tienen ganada reputación por su actividad en las plantas,
como el control al ataque
de insectos y a enfermedades
microbianas.

Al estudiar la composición química de
madera y corteza de Picea orientalis (L) Link en
Turquía, se encontró que el contenido de
extractivos lipofílicos en madera se encuentra entre 0,4 –
0,6 %, mientras que en la corteza es de 4,5 – 6,4 % (Hafizoglu,
1997). Por otro lado, en estudios realizados por Pan (1995),
fueron encontrados veintiséis compuestos fenólicos
en la corteza de Pinus silvestri de Suecia, siendo los
mayores constituyentes, de los grupos catequina
y proantocianidinas.

En Cuba, ha sido
reportado por Martínez (1983) rendimientos de taninos de
corteza de Pinus caribaea de 8,29 % y de Pinus
cubensis de 10,19 %. La obtención de taninos es
prácticamente el uso de la corteza mas difundido en el
mundo. Ejemplo de ello lo constituyen los siguientes
trabajos:

Resultados del proyecto "Usos
alternativos de corteza de anacardiáceas" en Argentina,
demuestran que la corteza forestal productora de taninos
representa el 20 % del volumen total del
tronco del árbol y que actualmente es desaprovechado
(Giménez, 1995).

En la región de Santiago del Estero estudiaron la
composición química de la corteza de Prosopis
alba para explicar el comportamiento
de esta especie frente al ataque de coleópteros y reportan
los siguientes resultados: 10,7 % de sustancias extraíbles
en alcohol-tolueno y 19 % de sustancias extraíbles en agua
(Belluomini, 1995). Sea cual fuere el sistema de
disolventes utilizado, el contenido de sustancias
extraíbles de la corteza es elevado, lo cual demuestra que
esta es una fuente de fitoquímicos muy
prometedora.

2.1.3. Minerales

Los minerales,
expresados como cenizas, alcanzan hasta un 5 %. Para corteza de
pino, este valor se encuentra entre 1,4 – 2 %. Los metales se
presentan como sales que incluyen oxalatos, fosfatos, silicatos,
etc. Algunos de ellos están enlazados a los grupos
carboxilos de los ácidos. Predominan calcio y potasio.
También contiene trazas de otros elementos como boro,
cobre y
manganeso. (Sjöstrom, 1981).

2.2. Productos
obtenidos a partir de la corteza de árboles

2.2.1. Compost

La corteza de madera constituye una buena materia prima
para la producción de fertilizantes orgánicos. La
transformación de la corteza en fertilizante es el
método más limpio para su utilización. Ella
permite disminuir los volúmenes de turba, disminuyendo
así, el detrimento de la naturaleza por destrucción
de los ecosistemas pantanosos.

Ante el déficit agudo de masa orgánica
para la producción de fertilizantes, es necesario mirar la
corteza como un recurso potencial no utilizado.

Desde finales de los años 60, en la Academia
Técnico-Forestal de Leningrado (ATFL) se llevan a cabo
investigaciones para utilizar la corteza de
diferentes especies forestales (Grishkova, et al., 1989). El
principio fundamental para la obtención de fertilizantes a
partir de la corteza consiste en la aceleración del
proceso
natural de humificación.

La intensificación del proceso de
descomposición de la corteza se logra mediante su
preparación, la introducción de estimulantes y el
composteo. La preparación consiste en:

– Eliminar las impurezas

– Molienda hasta tamaño de partícula entre
5 – 10 mm. (Se utiliza molino de martillo que produce 5-10
toneladas de corteza / hora).

– Crear humedad de 55 – 70 %

– Introducir N, P y K en 1,0; 0,5 y 0,25 %
respectivamente en base a masa seca de corteza.

Como estimuladores pueden utilizarse: fertilizantes
orgánicos, estiércol, gallinaza, lignosulfonato
técnico, limo activo, cieno.

Composteo

Se realiza en pilas de 3 metros de altura. El compost
listo es una masa mullida, de color pardo oscuro, que se disgrega
fácilmente, con olor a tierra, no es
tóxico y cumple las exigencias de la agricultura
hacia los fertilizantes orgánicos. La maduración
del compost dura de 3 – 4 meses. En las tablas 3 y 4 se ofrecen
resultados de este experimento.

Tabla 3. Indicadores
agroquímicos

Fuente: Grishkova L. A., 1989.

Tabla 4. Resultados experimentales de
campo.

Fuente: Grishkova L. A., 1989.

La corteza de pino es un material empleado desde hace
algunos años, compostada con otros materiales,
mostrando propiedades supresivas del crecimiento de determinados
patógénos vegetales, particularmente hongos. Esta
tecnología
permite obtener enmiendas y sustratos con eliminación de
sustancias fitotóxicas (fenoles) y ajuste de la
relación C/N, muy elevada en la corteza fresca (Blatta
Soft S.L., 2002).

Bajo la marca comercial
GROWING-ON MIX se comercializa en México una
mezcla que contiene corteza de pino en un tamaño que
garantiza la aireación y el drenaje más apropiados
para los cultivos. La justa combinación de la mezcla se ha
alcanzado al resultar ni tan compacta que que dificulte la
oxigenación de las raíces, ni tan porosa que limite
la retención de humedad (GROWING-ON MIX, 2002).

La corteza de pino fresca y vieja puede sustituir a la
turba como enmendante de suelo en terrenos
minerales elevados. Mejora la aireación del suelo
alrededor del sistema radicular de la planta y es más
económica. Este es un resultado obtenido en el Estado de
Missouri (Odneal, 1990).

En la Universidad
Auburn, Estados Unidos
por estudio realizado con corteza arribaron a los siguientes
resultados:

La evolución de la actividad enzimática
en combinación con análisis taxonómicos, pueden ayudar
a definir los mecanismos involucrados en la descomposición
microbiana de los residuos orgánicos y en el control
biológico de patógenos del suelo. En este estudio,
la corteza de pino pulverizada fue adicionada al suelo en
diferentes cantidades (0,5,10,15,20,25,30,35,40,45 y 50 g/kg).
Después de 7 días, las poblaciones de hongos se
incrementaron con el incremento en los niveles de corteza de
pino. Este incremento se mantuvo a los 14 y 21 días.
Predominaron las especies fúngicas: Penicillium
chrysogenum y Paccilomyceces variotu, aislados de
suelos con
corteza de pino. La población total de bacterias no
cambió con la adición de corteza a los 0,7 y 14
días después del tratamiento. A los 21 y 63
días, la población total de bacterias
declinó en los suelos que recibieron elevadas cantidades
de corteza de pino. Predominaron las bacterias del género
Bacillus spp y Pseudomonas spp. La actividad
enzimática fue posiblemente correlacionada con las
cantidades de corteza de pino a todos los tiempos. El
número de nemátodos no parasíticos en suelo
y raíces no fue correlacionado con los cantidades de
corteza de pino. En este estudio la corteza de pino pulverizada,
usada como enmendador orgánico de suelo, altera la
microflora del suelo y ejerce control de enfermedades causadas
por nemátodo H glycines, a la soya (Kokalis-Burelle,
1994).

En Upton, E.U. se evaluó el valor de los residuos
de madera, consistente en una mezcla de corteza de Pinus
ponderosa (45%), astillas o virutas (20%) y aserrín
(35%) obtenidas de un aserradero local. El fertilizante
nitrogenado se aplicó en base a los residuos de madera, de
manera que se mantuviera constante la proporción C/N con
nitrato de amonio. Se valoraron como enmienda para mejorar el
régimen hídrico, la salinidad y reforzar con esto
el crecimiento de las plantas en los primeros años. Se
comprobó incremento en la capacidad de almacenamiento de
agua (Belden, 1990).

2.2.2. Alimento

La corteza se caracteriza por un elevado valor
nutritivo. Por este concepto ocupa un lugar intermedio entre el
follaje y la madera. Se recomienda para obtener harina forrajera
de baja calidad, alimento sacarificado y alimento combinado
(Ernst, 1982). Obsérvense tabla 1 y 2.

Tabla 1. Composición elemental de la corteza (%
ms).

Fuente: Ernst, 1982

Tabla 2. Contenido de sustancias nutritivas en la
corteza (% ms).

Fuente: Ernst, 1982

Una receta de suplemento alimenticio para el invierno a
base de corteza de pino, cedro y abeto, es un resultado de Yudin
(1986) con la siguiente formulación:

• 6 kg de corteza molida
• micelio de hongo
• 1-2 kg de heno o ensilaje
• 0,07 kg de NaCl
• 0,05 kg de suplemento de P-Ca
• 2 kg de residuos vegetales y de la elaboración
  de pescado.

Se trata con vapor durante 4 – 6 horas

Se enfría hasta 20-30 oC

Se utiliza para alimentar vacas y cerdos, en dosis de
0,5 kg al día.

En el Instituto Forestal de Karelia, Rusia, se
elaboró un proceso para el tratamiento de los residuos de
corteza, cuya peculiaridad consiste en la utilización
selectiva de los principales componentes estructurales de la
misma (la interna y la externa). La parte externa se quema y la
interna se somete a tratamiento complejo que incluye dos
etapas.

primera etapa: el tratamiento hidrotérmico
a pH entre 3,9 –
4,5; T: 140 – 150 oC; t: 45-90 min.

segunda etapa: cultivo de microorganismos con
cepas de Candida scotti y otros, con una producción
de proteína total de 54 % y 44 % de proteína
verdadera (Gueles, 1989).

2.2.3. Taninos

Los taninos, como se ha planteado anteriormente, han
sido durante años los extraíbles mejor aprovechados
de la corteza de los árboles. En este aspecto existe
información extensa y de fácil acceso, sobre todo
por su reconocido uso como sustancia curtiente para pieles,
aunque actualmente han entrado en desuso, por el uso de sales
industriales.

El descortezado de las trozas de pino debe hacerse en
primavera, o a lo sumo, a comienzos del verano que es el momento
cuando se activa la savia.

Son de mucha utilización por su contenido de
sustancias curtientes las cortezas de mangle. El extracto
presenta un color rojo oscuro muy parecido al de quebracho
(Cueronet,2000).

Otros propiedades muy importantes han sido revelado los
taninos en estudios recientes. Investigaciones realizadas por
González, et al, (2001) mostraron la capacidad protectora
de los taninos de algunas especies vegetales, entre ellas el
pino, contra el daño de
las radiaciones ultravioletas, lo que coincide con una buena
actividad antioxidante de los mismos.

La actividad antioxidante ante los radicales libres
dañinos al organismo humano está siendo
intensamente estudiada en los últimos años y en la
formulación de algunos productos farmacéuticos han
encontrado aplicación la corteza de pino, dado por la
presencia en ella de proantocianidinas oligoméricas
(García, et al, 1999).

NOX PRIMER es el nombre comercial de un producto que
se ha obtenido en Chile a base de taninos de corteza de pino el
cual constituye un excelente inhibidor de la corrosión del acero (NOX
PRIMER, 2002).

2.2.4. Otros

En la Universidad de Mississippi refieren la
utilización de corteza de maderas duras como cama para
aves (Breke,
1992).

En la Universidad de Kentucky, utilizaron diferentes
muestras como cubierta al suelo para conservar su humedad. El
tratamiento más beneficioso en semilleros de pino,
resultó aquel en que se aplicó corteza más
hierba (Ringe, 1990).

Una industria que ha utilizado la corteza como fuente de
materia prima es la hidrolítica. En la tabla 5 se puede
apreciar la composición química de la corteza
valorada para este fin.

Tabla 5. Composición química de la corteza
para fines hidrolíticos (% ms).

Fuente: Jolkin, 1989.

Estudios realizados en la Universidad de la Frontera,
Chile, dan cuenta de la efectividad del uso de corteza de pino
como material de soporte en el control de malezas en vivero de
Pinus radiata, obteniéndose al término del
ensayo un 27 %
de control de malezas para la formulación de corteza y un
13 % para la convencional (Palma, et al, 1998).

Montes y Montes( 2002) en estudios realizados con
corteza de pino sobre la retención de cobre(II) concluyen
que la corteza puede llegar a ser eficiente en la
retención de metales pesados tóxicos solubles
presentes en residuos industriales líquidos.

Los extractos de corteza están siendo estudiados
en la actualidad como sustitutos de los prteservantes
químicos de la madera tratada. Resultados positivos fueron
alcanzados por investigadores del instituto de Investigaciones
Forestales de Cuba con el empleo de
extractos acuosos de corteza de Cedrela odorata (L) para
la preservación de madera de Bursera simaruba
(García, et al, 1997).

Otra experiencia en el uso de la corteza, la constituye
los resultados de Bedrin (1987), quien plantea que la corteza de
abeto blanco (picea) contiene una fracción considerable de
sustancias extraíbles, cercanas por su composición
a los extraíbles del follaje de
coníferas.

* Los volátiles extraídos con vapor de
agua pueden utilizarse con el mismo fin que la trementina de
resina de esta especie.

* Una vez extraída la corteza, en forma de
harina, es un suplemento alimenticio efectivo. Es fuente de
caroteno, azúcares y fibra.

3.
CONCLUSIONES

Como se puede observar, la corteza de los árboles
constituye una fuente importante de compuestos químicos,
lo que le confiere cualidades de materia prima para diversos
usos.

Por su elevado contenido de sustancias extractivas, la
corteza constituye una fuente importante de
fitoquímicos.

Especial interés ha despertado en los
investigadores la utilización de este material para la
elaboración de compost, por lo sencillo del procedimiento y
la necesidad de encontrar soluciones rápidas a la falta de
fertilizantes y a los problemas de
conservación de los suelos.

La no utilización de los materiales residuales de
forma correcta trae consigo alteraciones en los ecosistemas por
la acumulación de materia orgánica, que se
descompone emitiendo gases
contaminantes al medio y si se les quema de forma indiscriminada,
conduce a estos mismos efectos.

Si por otro lado, el hombre hace
uso correcto de los residuos, todos los efectos negativos que su
acumulación provocan, desaparecerán y se
dispondrá de nuevos productos para la solución de
problemas de la sociedad.

Recuperar, reciclar, reutilizar y reparar, son algunas
de las "erres" que deben marcar ya, este millenio.

4. REFERENCIAS
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Dra. Esther Alvarez Godoy

Profesora asistente. Dpto. Química. Facultad
Agronomía y Forestal.