Los plaguicidas son sustancias que se utilizan ampliamente en campos y huertas para combatir distintos agentes que pueden dañar a los cultivos, como insectos, hongos y malezas. Si bien son diseñados para actuar sobre una plaga, también resultan potencialmente tóxicos para animales y seres humanos, ya sea en forma aguda (en una exposición) o crónica. Pero, ¿cómo saber si una fruta o verdura que parece lista para consumir posee restos de estas sustancias en su cáscara o en sus hojas?
Investigadoras del Centro de Química Inorgánica (CEQUINOicR), perteneciente a la Universidad Nacional de La Plata y el CONICET, y asociado a la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC PBA), trabajan en el desarrollo de un método para detectar la presencia de plaguicidas en cáscaras de frutas y vegetales, incluso en pequeñas concentraciones.
“Los plaguicidas pueden generar una toxicidad crónica a lo largo del tiempo que es muy difícil de medir. Por eso, buscamos desarrollar una técnica que sea capaz de detectar la presencia de plaguicidas aunque esté en muy baja cantidad, como una forma de aportar un dato más que sirva para saber a qué estamos expuestos”, explica a TSS la doctora en Química Lorena Picone, investigadora del CEQUINOR e integrante del equipo.
La idea surgió hace unos años, a raíz de otros proyectos en los que venían trabajando, entre ellos, el desarrollo de una técnica para la detección de pigmentos en obras de arte. Por otro lado, la doctora en Química Rosana Romano, también integrante del equipo, había trabajado en la evaluación de distintos factores de riesgo ambiental en el área del Gran La Plata. Finalmente, profundizaron en la detección de plaguicidas a través de la tesis doctoral de María Luz Rizzato.
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Actualmente, las técnicas que suelen emplearse para la detección de productos químicos en frutas y vegetales son las basadas en cromatografía pero estos métodos tienden a ser costosos, involucran procesos que llevan mucho tiempo y a veces es necesario aumentar la concentración de la muestra para que pueda detectar la presencia del plaguicida. “Lo bueno de la técnica que estamos estudiando es que logra detectar cantidades muy pequeñas, a niveles de ultratraza, es decir, del orden de unas pocas moléculas”, indica Picone.
La técnica utilizada se denomina espectroscopia SERS (espectroscopia Raman intensificada por fenómenos de superficie, por sus siglas en inglés) y consiste en el uso de un gel de agar con nanopartículas de plata. El agar es una sustancia gelatinosa que se obtiene de diversas algas y se emplea en la industria alimenticia pero cuyas propiedades también se estudian para otras aplicaciones, como limpieza de obras de arte. En tanto, las nanopartículas de plata se usan para incrementar las señales necesarias para lograr la detección.
“El gel es como una gelatina, que se corta en pequeños cuadraditos y se frota sobre la cáscara. Luego, colocamos esos cuadraditos en un portaobjeto, donde el gel se deshidrata y disminuye su volumen. Ese proceso hace que las moléculas del plaguicida queden rodeadas por las nanopartículas y encapsuladas en el agar”, señala la investigadora. De esa forma, aplicando la técnica mencionada, es posible determinar si hay o no presencia de un plaguicida, de qué tipo es y en qué cantidades se encuentra.
La técnica se probó en diversas frutas y vegetales, entre ellos, manzana, tomate, morrón, frutilla y berenjena. “El límite de detección fue variando porque hay cáscaras que son más porosas y permeables que otras, pero en todas se logró realizar la detección”, apunta Picone. El proyecto tiene financiamiento de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i), el CONICET y la UNLP.
El desarrollo de este tipo de técnicas podría servir para ser utilizadas por organismos de control y también por productores que deseen tener más información sobre la calidad de sus productos. “Hasta el momento, hemos logrado detectar varios plaguicidas. La idea es seguir mejorando el sustrato para poder aplicar la técnica a otras sustancias”, afirma Picone.
Además, el sustrato de agar y nanopartículas de plata tiene potencial para otras aplicaciones. Más allá de su uso en la detección de plaguicidas, que motivó la publicación de dos trabajos (pueden leerse aquí y aquí), las investigadoras también analizaron su empleo para la detección de cocaína en billetes de curso legal.
Con información de la Agencia TSS
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