México cuenta con cerca de 200 especies de agaves, siendo uno de los cultivos más emblemáticos del país, particularmente en el estado de Jalisco. El tequila se produce a partir del Agave tequilana Weber variedad azul, de acuerdo con cifras del “Consejo Regulador del Tequila”, en el año 2022 se produjeron un total de 651 millones de litros de tequila, de los cuales 418.9 millones de litros fueron exportados a países como Estados Unidos, Alemania, España, entre otros.

Tradicionalmente, el agave se ha utilizado para elaborar tanto bebidas alcohólicas (tequila, mezcal, sotol, pulque, bacanora) como no alcohólicas (aguamiel, atole). Además, para la elaboración de ornamentos, agujas, textiles, papel, artesanías, joyería, para construcción de techumbres, jabones, como ingrediente para alimentos (edulcorantes o vinagre) o como fertilizante.

Figura 1. Campo de agave en Amatitán, Jalisco (imagen superior), piña de agave (imágenes inferiores).

La industria tequilera genera anualmente una gran cantidad de residuos, los cuales incluyen el bagazo de agave (360 mil toneladas) y las vinazas (7,161 millones de litros aproximadamente). Los residuos sólidos como las hojas y el bagazo de agave son almacenados o incinerados; mientras que los residuos líquidos, como es el caso de las vinazas, son vertidos clandestinamente a ríos, arroyos o al sistema de alcantarillado. La incorrecta disposición de estos residuos agroindustriales pueden provocar graves daños ambientales o en la salud humana. Diversos estudios han evaluado el impacto ambiental del bagazo de agave y de las vinazas, encontrando efectos negativos en suelo, plantas y animales acuáticos.

Sin embargo, como dice el dicho, “la basura de unos es el tesoro de otros”, un gran potencial industrial se esconde detrás de estos residuos. Teniendo en cuenta su composición, ya que son una fuente rica de compuestos, es que se ha llegado a la conclusión de aprovechar eficientemente estos residuos para fines diversos. De la amplia gama de productos que pueden ser obtenidos a partir de estos residuos, a continuación se enlistan algunos de los más relevantes:

1. Producción de biocombustibles: Las hojas y el bagazo de agave se han utilizado como materias primas para la producción de bioetanol, hidrógeno y metano. La importancia de estos biocombustibles (considerados de segunda generación) radica en el tipo de materia prima que no es considerada alimento humano, por lo que no cuentan con las limitaciones sociales y gubernamentales de los biocombustibles de primera generación los cuales son producidos a partir de insumos considerados alimentos como la caña de azúcar o maíz.

2. Obtención de fármacos: de las hojas, bagazo e inclusive de las vinazas es posible recuperar un sin fin de compuestos debido a su rica y compleja composición. Algunos de los compuestos encontrados en estos residuos son: flavonoides, compuestos fenólicos, piranonas, sapogeninas, terpenos, entre otros. Estos compuestos son de gran interés farmacológico debido a sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antibacterianas e incluso anticancerígenas. Un claro ejemplo es la quercetina, un compuesto que se ha encontrado en estos residuos, la cual ha demostrado actividad frente a padecimientos como cáncer, diabetes e hipertensión, por mencionar algunos.

3. Biomateriales: hojas, fibras y bagazo de agave pueden ser utilizadas para la obtención de nanopartículas o bioplásticos. La empresa Biosolutions desarrolló el PolyAgave, un bioplástico de fibra de agave con el cual se elaboran popotes, macetas, muebles, utensilios de cocina, entre otros.

4. Producción de prebióticos: El bagazo de agave se ha utilizado para la producción de prebióticos tales como fructanos e inulina, los cuales generan saciedad, mejoran el sistema inmune, estimulan el crecimiento de la microbiota, disminuyen el índice glucémico y reducen la glucosa en sangre.

5. Aditivo en industria alimenticia: las hojas de agave se han utilizado (en polvo) para mejorar la textura y viscosidad del yogurt. Los fructanos del agave también se han empleado para mejorar la calidad de ciertos productos; por ejemplo, galletas adicionadas con estos fructanos han presentado una disminución en el contenido calórico, incremento en la fibra soluble y mejora de las propiedades sensoriales. Además, se ha utilizado en mezcla con proteína de trigo resultando en un producto menos propenso a humedecerse y más estable a temperatura.

Recientemente, se ha impulsado la reutilización de estos residuos debido a su gran potencial para otras industrias, así como al gran impacto ambiental y de salud humana/animal en caso de no ser procesados y dispuestos de manera correcta. Además, no debemos olvidar la ley de economía circular que entró en vigor en noviembre de 2021, la cual promueve el uso de los residuos agroindustriales.

Algunas de las estrategias presentes en este artículo aún se encuentran en etapa de investigación y desarrollo. Es importante resaltar que para el aprovechamiento eficiente de estos residuos es indispensable el trabajo conjunto de agricultores, universidades, centros de investigación (como el CIATEJ), gobierno y sociedad.

Dra. Karla Verónica Teymennet Ramírez
Estancia posdoctoral en la Unidad de Biotecnología Industrial del CIATEJ

 Dra. Iliana del Carmen Barrera Martínez
Investigadora por México, comisionada a  la Unidad de Biotecnología Industrial del CIATEJ