PRODUCCIÓN DE GOMA BRUTA DE JARA (Cistus ladanifer L.) EN EL SUROESTE DE LA PENÍNSULA IBÉRICA. Autores: Josefa Martín Morgado*, Raúl Tapias*, Patricia Alesso^ * Universidad de Huelva, Departamento de Ciencias Agroforestales. ^ Universidad de Huelva, CIDEU Centro de Investigación y Documentación del Eucalipto. Dirección de contacto: Escuela Politécnica Superior. Carretera de Palos de la Frontera s/n, 21819 Palos de la Frontera. E mail: [email protected] Resumen El aprovechamiento tradicional de la jara (Cistus ladanifer L.) es un recurso muy importante para algunas localidades de la Provincia de Huelva (Paymogo, la Puebla de Guzmán...) con una gran incidencia en la socioeconomía de la zona y también en la ecología y gestión del territorio. A pesar de ser un aprovechamiento muy antiguo no existen muchos estudios que permitan a los gestores, propietarios o extractores una buena optimización de la producción. Este trabajo analiza la influencia de variables de gestión (la edad de la planta, el numero de cortas y época de aprovechamiento) y variables ecológicas (pendiente, orientación, profundidad del suelo) sobre la producción y rendimiento de goma bruta de jara. Para ello se realizaron 24 parcelas en distintas situaciones en las que se cortó y peso la biomasa de jara dividiendo la fracción aprovechable para extractos (brotes tiernos con hojas) y no aprovechable. La fracción aprovechable se llevó al laboratorio donde se extrajo la goma mediante la inmersión en sosa y posterior precipitado con ácido sulfúrico. Una vez pesada la goma se calculó el rendimiento. Los resultados muestran que las variables que más peso tienen en la producción y rendimiento de goma son las de gestión, especialmente la edad de la planta. Si bien la biomasa total de jara crece con la edad, la fracción aprovechable, el rendimiento de goma y la producción total de goma tiene su valor máximo a los 2-3 años. Los resultados globales indican que el máximo rendimiento económico se obtiene con aprovechamientos a los dos-tres años de edad realizados a mitad del verano antes de la época de lluvias. Palabras clave: gomorresina, ládano, labdanum, esencias, aprovechamientos complementarios, Huelva. INTRODUCCIÓN Los extractos de plantas constituyen un mercado en franca expansión que alcanza cifras globales por encima de los 20 millones de euros.. En una primera aproximación a este mercado, se pueden distinguir dos tipos de productos claramente diferenciados: Las plantas o partes de las mismas, enteras o troceadas, en fresco o desecadas y los extractos, aceites esenciales y oleorresinas obtenidos como primera transformación de las plantas.. Ambos grupos de productos constituyen las materias primas de las industrias de perfumería y cosmética, farmacéutica, alimenticia y química, principales destinatarias de las plantas de extracto o de los productos de su transformación primaria.. Dentro del segundo grupo se distinguen los aceites esenciales (productos de la destilación de las plantas aromáticas) y los extractos de base (resultado del proceso de extracción de los principios activos de las plantas) (FUNDACIÓN ALFONSO MARTÍN ESCUDERO, 1999) En el suroeste de la Península Ibérica (provincia de Huelva sobretodo) el aprovechamiento de esencias adquiere especial relevancia en el caso de la jara de la que se obtienen distintos derivados del ládano a partir de Cistus ladanifer subsp. ladanifer. Tiene una gran importancia socioeconómica en la región pues es la base de varias industrias de extracción y un soporte económico fundamental para más de 140 familias en los Términos de Paymogo y La Puebla de Guzmán. Además de la extracción en instalaciones especializadas, se realiza un aprovechamiento y primera transformación de carácter familiar con un método muy rudimentario que no precisa de casi ninguna infraestructura. El aprovechamiento se practica anualmente desde mediados de Junio a principios de Octubre (MARTÍN MORGADO 2004). Este aprovechamiento se extiende a nivel mundial, los centros de transformación y obtención de goma de jara más importantes en el mundo son: Kuraray (Japón), T. Hasegawa Company (Holanda), Chanel (Francia). En España las empresas más importantes son: Daksa (Castellón), Bordas Chinchurreta S.A.(Sevilla), Universa Fragances

(Granada) y sobretodo Biolandes (Huelva). En España la superficie cubierta por Cistus ladanifer L. asciende a tres millones de hectáreas y dentro de la superficie forestal del país esta especie está presente en el 15 % de ésta. La jara de ládano o jara pringosa es un arbusto que crece de forma espontánea en varios países de la cuenca mediterránea occidental y algunas islas macaronésicas. En la Península aparece a lo largo del litoral mediterráneo y buena parte del sur; también vive en Baleares. Forma parte de matorrales densos, generalmente garrigas sobre suelos ácidos, aunque puede aparecer sobre calizas. Es una especie termófila y puede encontrarse en etapas de degradación de encinares, quejigares y alcornocales. (RUIZ DE LA TORRE 1979, RUIZ DE LA TORRE 1990, JEREZ y LOPEZ 1999). Una característica de las plantas de este género es que poseen las hojas cubiertas de pelos y glándulas. que segregan una resina, que recubre las hojas y tallos jóvenes de la planta, y que recibe el nombre de "ládano", "gomorresina", "resina de goma de ládano" (GAVIÑA 1963). Las plantas de Cistus ladanifer L. poseen raíces que se extienden extraordinariamente cerca de la superficie de la tierra. Durante los meses de verano, debido a su simple sistema radicular, las plantas de Cistus ladanifer paralizan su actividad vegetativa. Se defienden contra la evapotranspiración por una rápida lignificación de raíces y hojas. Además durante estos meses secos, segrega una oleorresina, que es exudada por los numerosos pelos glandulares que cubren las ramas jóvenes y el envés de las hojas (MARTÍN BOLAÑOS. y GUINEA LÓPEZ 1949, MARTÍNEZ TERUEL et al 1986, PATON et al 1998, ALADOS et al 1999). Este barniz pegajoso cubre las ramitas de las plantas y exhala un característico perfume. Refleja los rayos solares y protege a la planta contra la excesiva sequedad y las elevadas temperaturas. Además protege de herbívoros (IZCO y ORTIZ 1985,), posee efectos alelopáticos en el suelo (CHAVES y ESCUDERO. 1997) y es altamente inflamable (MALO y SUÁREZ 1996). El exudado natural de Cistus ladanifer L. constituye la famosa y típica "droga de java", "goma de jara" o "goma de labdanum"(labdanum gum). (ANONIS 1995, WEYERSTAHL et al 1998, RAMALHO et al 1999). Se reconocen tres subespecies de Cistus ladanifer L. en la Península Ibérica. La subsp. ladanifer, la subsp sulcatus (Demolí ) y La subsp. africanus Dans (GARCÍA MURILLO y PALACIOS 1998). Para la obtención de goma de ládano la subsp. ladanifer es la más importante, las otras dos subespecies no se suelen aprovechar para este fin. La resina puede ser separada de la planta por distintos métodos, obteniéndose un producto diferente según sea el procedimiento empleado. Además de la destilación por arrastre de vapor y la extracción con disolventes orgánicos, se emplean algunos métodos tradicionales para obtener productos semi-elaborados como: • La "goma de labdanum cruda" es obtenida con el método zamorano, empleado en el triángulo ZamoraBenavente-Montebuey, en las provincias de Zamora, León y Salamanca. Se obtiene por cocción de las hojas y tallos jóvenes en agua, depurando la masa líquida, repesándola y secándola. Se obtiene una goma con un 15-20% de agua, con un rendimiento del 2.0- 2.5 % respecto al peso total fresco de la planta. • La "goma de labdanum bruta" obtenida por el método andaluz, empleado en Andalucía, se obtiene por inmersión o lavado de las partes jóvenes de la planta en una solución de sosa o en una solución de carbonato sódico. La disolución obtenida contiene impurezas (hojas, tierra,...) que se eliminan por filtración y en pasos posteriores. La solución concentrada después de enfriarse y reposar es neutralizada por la adición lenta de ácido sulfúrico que provoca el precipitado de la goma. Se obtiene una goma con un 15-25% de agua. El rendimiento es mayor que en el método zamorano, entre un 3.0-5.0 % respecto al peso total fresco de la planta. La importancia económica y social del aprovechamiento, la falta de estudios realizados sobre este tema y la necesidad de planificar los terrenos con jaras y su aprovechamiento han motivado este estudio, con el objetivo de cuantificar la producción de goma bruta de ládano a partir de Cistus ladanifer subsp. ladanifer por el método andaluz. METODOLOGÍA Zona de estudio El estudio se realizó en una finca de la Sociedad Agrícola Pagos de Sierde Paymogo, S.A., en el monte "Pagos de Sierra" en el Término Municipal de Paymogo, provincia de Huelva. Este monte, con unas 6000 ha, se ubica en el Andévalo Occidental junto a la frontera con Portugal. La mayor parte del monte se encuentra entre 140 y 210 metros de altitud. Tiene una orografía en general ondulada con pendientes medias del 15% por lo que no hay un gran efecto de la exposición. Sólo alcanza pendiente

fuertes en las zonas próximas a la Rivera del Chanza y en la parte norte de la finca. Los suelos son de escasa o media profundidad (perfil A/(B)/C). Moderadamente ácidos, silíceos, muy erosionables. Son tierras pardas meridionales sobre rocas metamórficas. El clima de la zona de estudio es Mediterráneo genuino (IV2) con 3,8 meses de sequía estival (ALLUE 1990). La precipitación media anual es de 736 mm y la temperatura media 16,7ºC. El aprovechamiento principal es el ganadero además de la extracción de goma bruta de jara por el método andaluz. Aproximadamente el 80% de la superficie del monte se rotura cada cinco años y se siembra de cereal. Este hecho permite precisar la edad de las jaras que germinan después de la roturación y siembra (otoño-invierno). En las zonas de mayor pendiente es posible encontrar plantas más viejas por que no sufren unas roturaciones tan regulares como en las zonas más llanas. Recolección de la jara Se eligieron 2 fechas para la recolección, mitad de la temporada de aprovechamiento (agosto) y final de ésta (octubre). Se realizaron parcelas de 6 clases de edad (tabla 1), localizadas en las masas más importantes y homogéneas de Cistus ladanifer. De cada una de las clases se realizaron dos parcelas en cada fecha según exposición (solana y umbría), resultando un total de 24. En cada parcela, de 4 m2, se midió la orientación, la pendiente, la vegetación existente, características superficiales del suelo (pedregosidad), el número de cortas que han sufrido las jaras y su tamaño medio (altura, diámetro). La jara se cortó con tijeras y motodesbrozadora, separando en haces las partes destinadas a la extracción de la goma en el laboratorio (biomasa aprovechable: brotes tiernos con hojas) del resto. Se pesaron los haces diferenciando peso aprovechable de peso total. Fuera de la parcela se buscó una mata de similares características a la media que se empleó para el cálculo del contenido de humedad. Método de extracción de la goma Se transportó al laboratorio toda la biomasa aprovechable de cada parcela y se realizó el proceso de extracción de “goma bruta”. Para ello se calientan 4 litros de agua destilada en un cubo de cinc hasta llegar a 60º C. Se agregan 40 gr. de carbonato de sodio. A continuación se procede al lavado o inmersión de la jara en la disolución. En este proceso, debe mantenerse una temperatura de 50º C. La disolución resultante del lavado de jara se pasa por un tamiz y se coloca en un vaso de precipitado de 5 litros. Se deja reposar al menos 24 horas. Transcurrido este tiempo, se agregan 30 cc de ácido sulfúrico (93 % p.d= 1,4 g/cc) y se mantienen agitando durante 3 minutos. En la reacción se forma un precipitado que se deja decantar durante varios días. Para recogerlo se retira el residuo líquido y el precipitado se trasvasa a unas bandejas de aluminio mediante espátulas de plástico, arrastrando con agua destilada si es necesario. Se deja reposar a temperatura ambiente varias semanas quitando de vez en cuando residuo líquido. Se realizan varias pesadas de las bandejas hasta llegar a peso constante. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Biomasa aprovechable La biomasa total de jara aumenta con la edad desde la última roturación (figura 1). Este aumento es paralelo al crecimiento en altura (46,2 a 182,5 cm) y diámetro (de 6,6 a 54,0 mm) de los brotes, mientras que el número de cepas decrece (de 5,4 a 1,4 cepas/m2). La biomasa promedio para el conjunto de las edades es de 799,0±258,6 gramos de materia seca por metro cuadrado de las que 312,7±68,7 g son de biomasa aprovechable. En el conjunto del muestreo representa un 39,1% de la biomasa total pero con una gran diferencia entre las edades, desde el 86% el primer año hasta el 21% para las edades entre 12 y 15 años (figura 1). Producción de goma bruta La producción media de goma bruta es de 147,33±11,76 g/parcela (que equivale a 368,33±29,4 Kg/ha) con una gran variación entre parcelas motivado sobretodo por la edad (figura 2). El rendimiento de la goma bruta disminuye con la edad sobretodo cuando se refiere a la biomasa total (de 13 a 3 %). Respecto a la biomasa aprovechable alcanza el máximo absoluto a los 2 años de edad (18%) disminuyendo con la edad pero alcanzando un segundo máximo relativo

para las edades 12-15 por las cortas que han sufrido que originan un rebrote aprovechable (figura 2). El rendimiento respecto del peso seco total promedio calculado es de (6,43±0,86)%. El rendimiento respecto del peso seco aprovechable promedio es de (13,21±1,28)% La época de aprovechamiento también influye en la producción, siendo mayor en agosto que en octubre (170,31 frente a 124,36 g/parcela). Estas diferencias se corresponden con mayores rendimientos respecto a biomasa aprovechable en agosto (15,3 frente a 11,5 %). Relación entre variables. En la matriz de correlación realizado con los valores de cada parcela, la edad está positivamente correlacionada con número de cortas, diámetro, altura y peso de jara; y negativamente correlacionada con número de cepas y rendimiento respecto al peso total. El peso total seco de jara está correlacionado positivamente con la edad, número de cortas, diámetro, altura y pendiente; y negativamente correlacionado con el número de cepas y rendimiento respecto del peso total seco (r = -0,71). El peso seco aprovechable de jara resulta correlacionado positivamente con la edad, altura y diámetro; y negativamente con número de cepas, rendimiento de goma respecto al peso seco total de jara (r = - 0,56) y con el rendimiento de goma respecto del peso seco aprovechable (r = -0,59) CONCLUSIONES La producción de goma de jara es un recurso económico muy importante en la zona de estudio. Existen importantes variaciones en las producciones medias de gomas obtenidas según edad, exposición de la parcela y época del aprovechamiento. La producción media de goma bruta es de 368,33±29,4 kg/ha. De los parámetros medidos los más importantes y que tienen influencia en la producción de goma bruta son: • La época de aprovechamiento que influye en los gramos de goma bruta obtenida por parcela, destacando agosto como época más productiva respecto a éste parámetro. • La edad que influye en el rendimiento respecto al peso total, a medida que aumenta la edad disminuye el rendimiento sobre el peso total de jara. Esto se debe a que con la edad aumenta el peso total de la biomasa no aprovechable. El rendimiento máximo respecto al peso seco aprovechable se alcanza cuando la jara tiene 2 años y su valor es de 18,31±3,73%. Estos resultados se podrían aplicar a la gestión de masas de Cistus ladanifer L. recomendando recolecciones a los 2-3 años de edad si se quiere optimizar el rendimiento por hectárea y recolecciones cada 1-2 años si se pretende optimizar el rendimiento del proceso de extracción. Agradecimientos Los autores desean expresar su agradecimiento a D. José Carlos Muñoz de Biolandes Andalucía por su ayuda y comentarios, así como a los vecinos de Paymogo que han colaborado en el estudio. BIBLIOGRAFÏA ALADOS, C.L.; NAVARRO, T. y CABEZUDO, B. 1999. Tolerance assessment of Cistus ladanifer to serpentine soils by developmental stability analysis. Plant Ecology, 143:51-66. ALLUE, J.L. 1990. Atlas fitoclimático de España. Taxonomías. INIA. Madrid. ANONIS, D. A. 1995. Amber odors of vegetable origin. Perfumer and Flavorist 20(2): 43-46. CHAVES, N. y ESCUDERO, J.C. 1997. Allelophatic effect of Cistus ladanifer on seed germination. Functional Ecology 11: 432–440. FUNDACIÓN ALFONSO MARTÍN ESCUDERO. 1999. Las plantas de Extractos. Bases para un plan de desarrollo del sector. Ediciones Mundi Prensa. Madrid. GARCÍA MURILLO P. y PALACIOS M. 1998. Cistus ladanifer L. subsp. africanus Dans., un nuevo

taxón para Andalucía Occidental. Acta Botánica Malacitana 23: 269-271. GAVIÑA M., 1963. Los aceites esenciales, productos de importancia de los matorrales españoles. Actas de la II Asamblea Técnica Forestal. Madrid, 11-16/Junio/1962. pp:736-739 IZCO, J. y ORTIZ, Si 1985. El mosaico pastizal-esteral de Cistus ladanifer L. en Galicia. Bol. Soc. Brot., Ser. 2, 58: 115-138 JEREZ, F.A. y LOPEZ, G. 1999. Cobertura y composición específica de los matorrales meso mediterráneos silicicolas, intervenidos con prácticas preparatorias de repoblación por decapado total, seguido de subsolado pleno, en el Andévalo de la provincia de Huelva. Inv. Agra. Sist. y Recursos Forestales. 8(1): 93-105. MALO, J. y SUÁREZ, F. 1996. Cistus ladanifer recruitment - not only fire but also deer. Acta Oecologica 17: 55–60. MARTÍN BOLAÑOS, M. y GUINEA LÓPEZ, E. 1949. Jarales y Jaras (Cistografía Hispanica), Min. Agr., Dir, gen montes, caza y pesca fluvial, Bol. Inst. For. Invest. y Exp. 20 (49), (228p.), Madrid. MARTÍN MORGADO J. 2004. Estudio sobre la producción de goma labdanum bruta, Cistus ladanifer L. Proyecto Fin de Carrera, Ingeniero Técnico Forestal. EPS, Universidad de Huelva. 50 pp. MARTÍNEZ TERUEL, A.; GÓMEZ CASTRO, A.G. y MEDINA BLANCO, M. 1986. Influencia de diversos factores edafotopográficos sobre las dimensiones de plantas de Cistus ladanifer L. Archivos de zootecnia, 35, 131:11-18. PATON D, AZÓCAR P. y TOVAR J (1998) Growth and productivity in forage biomass in relation to the age assessed by dendrochronology in the evergreen shrub Cistus ladanifer (L.) using different regression models. J. Arid Environ. 38: 221-235. RAMALHO P.S., FREITAS V., MACEDO A., SILVA G. y SILVA A., 1999. Volatile components of Cistus ladanifer leaves. Flavour and Fragrance Journal, 14(5): 300-302 RUIZ DE LA TORRE, J. 1979. Árboles y arbustos. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes. RUIZ DE LA TORRE, J. 1990. Mapa Forestal de España 1:1.000.000. Instituto Nacional de Edafología y Agrobilogía. Madrid. WEYERSTAHL P., MARSCHALL H., WEIRAUCH M., THEFELD K.y SURBURG H. 1998. Constituents of commercial Labdanum oil. Flavour and Fragrance Journal, 13(5):295-318

Clase Edad 1º 1 (1,5) 2º 2 (2,5) 3º 3 (3,5) 4º 4 (4,5) 5º 6y8 6º 12 y 15 Tabla 1. Clases de edad en el muestreo de biomasa de jara (Cistus ladanifer L.). Para cada clase de edad el periodo de tiempo comprende años naturales más el ciclo del cultivo de cereal (invierno a verano).

1800

90

PSTotal PSAprov. % (aprov/total)

1600 biomasa (g MS/m2)

100

Biomasa total y aprovechable de jara

1400

80 70

1200

60

1000

50

800

40

600

30

400

20

200

10

0

% de biomasa aprovechable

2000

0 1

2

3

edad

4

6-9

12-15

Figura 1. Biomasa total (PStotal, incluyendo tallos y brotes leñosos) y biomasas aprovechable para la extracción de goma (PSaprov: hojas y brotes tiernos) por metro cuadrado según la edad de las plantas calculada como el número de años de la última roturación para el cultivo. La línea representa el porcentaje de la biomasa aprovechable respecto al total. Producción de goma bruta de jara Goma (g/m2)

50

%PSAprov.

40

20

35 30

15

25 20

10

15 10

5

rendimeitno (% respecto a la biomasa)

45 goma bruta (g/m2)

25

%PStotal

5 0

0 1

2

3

edad

4

6-9

12-15

Figura 2. Producción de goma bruta de jara (g/m2) en función de la edad (años) y rendimiento de la biomasa en la extracción por el método andaluz.