Transformación biológica de la pulpa de café por medio del lombricultivo

Desde su origen hasta la taza final, el fruto del café pasa por una compleja red de procesos físicos y químicos que permiten obtener el tan anhelado grano. Una vez que la cereza entra al beneficiado húmedo, pasa por una serie de procesos que separan la pulpa y el mucílago de la semilla, para, finalmente, obtener el pergamino listo para ser secado. Estos dos subproductos, la pulpa y el mucílago, representan alrededor del 60% del peso húmedo total de la fruta. Es decir,  por cada 100 lbs de cereza, se obtienen alrededor de 60 lbs de materia orgánica no aprovechable directamente.

Bajo este escenario, la industria del café se ha visto en la necesidad de buscar alternativas para el correcto manejo de sus subproductos.  Es así como el uso de lombricultivos se ha convertido en una opción altamente ventajosa para los productores.

Hoy haremos referencia al caso puntual que lleva a cabo la compañía International Coffee Farms en Boquete, Panamá. Allí, se emplea la pulpa y el mucilago del café producido en el beneficio húmedo para la obtención de humus y lixiviado (o exudado de lombriz), ambos, productos altamente valiosos para el mejoramiento de suelos.

¿Qué es la lombricultura y por qué representa una solución para el manejo de subproductos orgánicos sólidos en un beneficio de café?

La lombricultura es una biotecnología que consiste en la cría intensiva de lombrices en camas especializadas para la transformación de un sustrato orgánico fresco en otro más estable y aprovechable por las plantas.

Imagen 1. Pulpa de café fresca. Imagen cortesía de International Coffee Farms. Boquete, Panamá.

Si bien muchas especies de lombrices de tierra tienen la capacidad de llevar a cabo este tipo de proceso biológico, la lombriz roja californiana (nombre científico: Eisenia foetida) es la especie por excelencia usada en la lombricultura. Las razones de su uso son varias. Entre ellas: su alta taza reproductiva; carencia de hábitos migratorios; buena respuesta al cautiverio y un metabolismo acelerado, lo que le permite comer su propio peso en comida en tan solo un día.

Por medio de una compleja transformación bioquímica, la lombriz adquiere nutrientes de la pulpa y el mucílago de café ya pre-procesado. Una vez que pasa por su tracto digestivo, es excretado, obteniendo así lo que llamamos humus de lombriz. Además, la lombriz produce humus líquido, que no es más que la combinación de agua y secreciones de la orina de lombriz, también, altamente aprovechable en la agricultura.

Imagen 2. Lombriz roja californiana. Eisenia foetida. Cortesía de International Coffee Farms, Boquete, Panamá.

Muchos se preguntarán, ¿Por qué no podríamos usar la pulpa directamente en la finca como fuente de materia orgánica y así ahorrarnos todo el esfuerzo extra de producir humus? La principal razón radica en los volúmenes de pulpa y mucílago que son producidos en un beneficio, comparado con un sistema natural donde crece el café.

Para ejemplificar esto mejor, nos podemos remontar al hábitat natural del café en Etiopia. Allí, los cafetos crecen en densidades significativamente menores a los de un cafetal diseñado por el hombre. En este ambiente, las cerezas de café probablemente sirvan de alimento para algún mamífero o simplemente caigan al suelo donde la semilla volverá a germinar, siempre y cuando las condiciones ambientales sean favorables. Si esto no sucede, se iniciará de inmediato un nuevo ciclo de descomposición gracias a la acción de bacterias y hongos presentes en el suelo. En este caso, el aporte de materia orgánica fresca que cae al suelo es fácilmente manejable por la micro biota endémica, la que, a través de mecanismos bioquímicos, permite integrarla de nuevo al ciclo de nutrientes disponibles para las plantas.

Ahora bien, la cantidad de pulpa y mucílago producido en un beneficio de café es significativamente más alta comparada a la que se produce en el hábitat natural del café. Si desecháramos estos productos frescos producidos en un beneficio directamente a la finca, la capacidad de descomposición por parte de la microbiota edáfica no daría abasto. Básicamente, habría una demanda muy alta de oxígeno para poder llevar a cabo la descomposición aeróbica, lo que conllevaría a una competencia por oxígeno y muerte súbita de bacterias en el suelo que requieren de este elemento para vivir.

Asimismo, la falta de oxígeno iniciaría un proceso de descomposición anaeróbica (sin oxígeno) que es fácilmente perceptible por los olores desagradables que se producen. Finalmente, el gran contenido de pectinas, azúcares y ácidos grasos del mucílago podrían ser una fuente de contaminación de los cuerpos de agua.

¿Cómo funciona el lombricultivo?

En línea general, la lombricomposta se desarrolla en dos fases: una fase de pre-descomposición iniciada por microorganismos y una segunda fase de descomposición total llevada a cabo, principalmente, por las lombrices.

En una primera fase, la pulpa es transportada a un área idónea, donde se puede controlar la humedad y temperatura. Allí se forman pilas de pulpa fresca y se inicia el proceso de descomposición por parte de bacterias y hongos existentes en el ambiente.

En esta fase, se busca disminuir el tamaño de las partículas hasta hacerlas aprovechables por las lombrices. Es un proceso que toma un par de semanas, dependiendo de la tasa de descomposición. Para acelerarla, se hacen movimientos constantes de las pilas, permitiendo la aireación de las mismas y se manejan porcentajes de humedad favorables para el desarrollo de bacterias y hongos. Al cabo de unas semanas, la pulpa ha avanzado en su descomposición y puede ser usada como alimento para las lombrices.

La siguiente fase consiste en la alimentación de las lombrices con la materia pre-procesada. Las camas contienen una densidad de lombrices conocida, denominada pie de cría. Los volúmenes de alimentos son calculados dependiendo de la densidad de las lombrices, tomando en cuenta que en promedio cada lombriz consume su propio peso en alimento, diariamente.

Imagen 3. Trampas de lombrices. Imagen cortesía de International Coffee Farms. Boquete, Panamá.

Finalmente, cuando las camas están llenas de humus, se lleva a cabo la cosecha de lombrices haciendo uso de trampas con alimento fresco.

¿Qué productos se obtienen de la lombricomposta y cuáles son sus beneficios?

El humus es el principal producto que se obtiene de la lombricomposta. Éste se identifica como un compuesto orgánico sólido de color oscuro semejante a un suelo con alta cantidad de materia orgánica; posee una textura suave y presenta el olor característico de la tierra húmeda. Éste último es un indicativo indirecto de que el humus está listo para ser usado. Si bien muchas personas lo consideran un fertilizante orgánico, realmente, este producto actúa más bien como un mejorador del suelo y esto debido a que el humus no posee la concentración de macro y micronutrientes que posee un fertilizante.

Sin embargo, debido a sus características químicas, físicas y biológicas, el humus puede mejorar la aireación del suelo, la disponibilidad de materia orgánica, incorporar una alta concentración de microbiota favorable al suelo y, además, permitir regular el pH en suelos muy ácidos. Estudios realizados en la compañía han demostrado que tanto el humus como el lixiviado recogido contienen poblaciones importantes de microorganismos beneficiosos para el suelo, tales como: actinomicetos, hongos, levaduras y fijadores de nitrógeno.

El otro gran producto obtenido en la lombricomposta es el lixiviado. Este líquido de consistencia viscosa y color oscuro es una fuente importante de microorganismos, así como ácidos húmicos y fúlvicos. Puede ser aplicado tanto en el área foliar del cafetal, como en el suelo. Debido a su composición química, los lixiviados permiten mejorar suelos con pH ácidos, así como el intercambio catiónico, lo que se traduce en una mejor absorción de micro y macro elementos por parte de la planta.

Es importante señalar que el uso de cualquier producto en el suelo debe ser manejado con cautela. Recuerde que la toxicidad de los productos depende directamente de su concentración de uso. Bajo esta premisa, inclusive el agua podría llegar a ser tóxica si se usa en concentraciones fuera de su rango requerido. En este sentido, si bien el humus es una fuente valiosa de materia orgánica y microbiota beneficiosa al suelo, los análisis realizados por la compañía demuestran que contienen una gran concentración de hierro. Por lo que se recomienda que antes de ser usado en fincas de café, el productor conozca las concentraciones iniciales de este elemento en suelo.

Es un hecho que la industria de café se encuentra en un momento de transformación y rápido crecimiento. Para bien de la industria, de los productores y de miles de consumidores en el mundo, este crecimiento debe estar acompañado de un manejo responsable de los sistemas productivos, y, sobre todo, de los subproductos generados en la cadena productiva. En este sentido, la industria cafetalera deberá centrar parte de sus esfuerzos no solo en mejorar la calidad de sus productos, sino también en disminuir su impacto ambiental de una manera sostenible económicamente a través de prácticas como la lombricomposta.

(Esta historia apareció originalmente en Revista Roast en línea. Revista Roast México es la revista técnica bimestral dedicada al éxito y crecimiento de la industria de cafés especiales, con un diseño y una editorial galardonadas con más de 20 premios.)