18-09-2021
Investigación científica internacional
Con un dispositivo a base de plata se podra detectar los pesticidas en frutas y verduras
Un equipo internacional de investigadores ha diseñado un dispositivo muy simple y barato que permitirá, en apenas unos minutos, identificar la presencia de residuos de pesticidas en la superficie de productos agrícolas como frutas y verduras. La plata es uno de los componentes fundamentales de este dispositivo.
Los investigadores de la Universidad ITMO de San Petersburgo, el Instituto Físico-Técnico Ioffe (ambos de Rusia), la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad Rovira i Virgili (España) han sido los responsables del diseño de un dispositivo muy sencillo, a base de plata, que permite detectar los restos de pesticidas en los productos hortofrutícolas.

Es sabido que las frutas y verduras son una fuente fundamental de vitaminas y fibra para la dieta diaria. Los expertos en nutrición recomiendan tomar dos raciones de verduras y tres piezas de fruta cada día.

Sin embargo, no todos los productos hortofrutícolas son igual de saludables. Algunos de ellos están contaminados con pesticidas, que son los productos químicos utilizados por los agricultores para luchar contra los insectos y preservar sus cosechas.

Como señala la información publicada por la Universidad ITMO, en 2019, ecologistas del Environmental Working Group estadounidense elaboraron una lista con los 12 productos agrícolas que más frecuentemente están contaminados con pesticidas. En esta lista figuraban fresas, espinacas, manzanas, cerezas y patatas.

Detectar la contaminación en estos productos resulta difícil hasta para los expertos, ya que se requieren diversos análisis.
Por ello, un grupo internacional de investigadores de las mencionadas universidades de Rusia, Singapur y España elaboraron un nuevo principio para la identificación de residuos de pesticidas en la superficie de frutas y verduras.

Todo empezó con un proyecto de investigación de Anastasia Nenashkina, estudiante de la Universidad ITMO, quien estaba investigando sobre una forma relativamente rápida de producir nanopartículas de plata con un coste razonable.

Su investigación logró reducir a solo un día el tiempo que se tarda en producir esas nanopartículas, utilizando ingredientes sencillos y baratos. Tras doctorarse, Nenashkina decidió seguir investigando sobre estas partículas para encontrar aplicaciones prácticas.

"Descubrimos que los polímeros de melamina pueden interactuar con la plata de una forma muy interesante, y recordamos que se estaban realizando experimentos sobre el uso de la melamina para detectar residuos de pesticidas. Así que decidimos comenzar un proyecto para crear unos sensores que pudieran identificar la presencia de pesticidas en la superficie de los productos", recuerda Anastasia Nenashkina.

Para crear este dispositivo, los científicos mezclaron en una placa de Petri agar, un sustituto de la gelatina que se utiliza en la cocina, con melamina y pequeñas cantidades de nitrato de plata.

El nitrato de plata es un compuesto utilizado en medicina como agente bactericida y en la industria fotográfica como un componente de los agentes de revelado. A pesar de que contiene plata, se trata de una sustancia relativamente barata y accesible.

Dentro del gel, los componentes interactúan entre sí, produciendo un precipitado blanco. Bajo el efecto de la luz, este precipitado se descompone, formando nanopartículas de plata.

Una vez que la reacción ha terminado, las placas se secan en un horno hasta que se obtiene una lámina muy flexible y ligera (ver imagen), en el plazo aproximado de un día. Estas láminas pueden utilizarse para detectar pesticidas.

La producción es muy barata: gracias al uso de la melamina, se ha reducido a la mitad la cantidad necesaria de nitrato de plata.
La aplicación de estas láminas con nanopartículas de plata y melamina es muy simple: se ponen en contacto con la superficie de los productos, se humedecen con alcohol, se retiran y se analizan.

La película captura las partículas de pesticidas que pueda haber en las frutas y verduras. Al someter la lámina a un dispositivo como un espectroscopio, se advierten los cambios en la respuesta óptica de la misma, que revelan la presencia de los elementos contaminantes.

Este nuevo método se ha comparado con otros ya existentes, como la cromatografía o la voltamperometría, y ha resultado más barato, rápido y versátil, ya que existen dispositivos portátiles que permiten comprobar los resultados "in situ". (TN)