Dinámica de los residuos de pesticidas empelados en la cadena citrícola

QUÍMICA ANALÍTICA

PESTICIDAS

CITRICOS

La agricultura posee un rol preponderante en el desarrollo humano, resultando de importancia sustancial la investigación que promueva su desarrollo y comprenda en su campo de acción el control de enfermedades que puedan afectar su rendimento y productividad o amenazar la salud humana como por ejemplo, la contaminación microbiana o la presencia de micotoxinas. En este sentido, la industria citrícola cumple con estrictas prácticas de sanitización durante el cultivo y packing de las frutas frescas de forma de prevenir y controlar la contaminación microbiana que puede causar el deterioro de la fruta. Sumado al deteriodo de la calidad de los frutos que son afectados por pestes en el campo, las pérdidas durante el almacenamiento y transporte de los frutos cítricos, provocadas directamente por ataques de hongos patógenos en postcosecha, han sido estimadas en un 90 %, en aquellos casos en que no se aplican fungicidas. Es por ello, que los productos químicos utilizados en la producción se han convertido en una herramienta que permite la obtención de niveles de rendimiento y calidad. El estudio de la dinámica de los residuos de pesticidas resultantes en las distintas etapas de la cadena productiva, su distribución en los productos procesados y en los compartimentos ambientales es crítica para comprobar el cumplimiento de las buenas prácticas agrícolas, la sustentabilidad del sistema productivo global y la inocuidad de los alimentos y sub-productos que resulten. Para realizar este estudio, la instrumentación de alta sensibilidad junto a modernos tratamientos de muestra, permiten trabajar con metodologías analíticas con límites de cuantificación a nivel de trazas. El objetivo de esta tesis fue estudiar la dinámica de los residuos de pesticidas en la cadena citrícola. Los objetivos específicos, contemplando la cadena globalmente fueron: 1) Desarrollo de metodologías analíticas y estudio de los factores que influyen en la eficiencia de las determinaciones como ser el Efecto Matriz; 2) Estudio de la disipación de pesticidas de precosecha en el campo; 3) Adecuación de los tratamientos de pre y poscosecha en las condiciones de producción para cumplir con las disposiciones vigentes y asegurar la inocuidad de los productos; 4) Estudio de la eficacia de nuevas alternativas para la disminución del uso de RESUMEN 19 fungicidas de poscosecha; 5) Caracterización de los niveles de residuos de pesticidas en los efluentes de los packings nacionales y estudio de posibles vías para su remediación empleando procesos de oxidación avanzada. Durante todo el período de trabajo en estos estudios de posgrado 1. Se desarrollaron y validaron metodologías analíticas para la determinación de residuos de pesticidas en fruta fresca (naranja, mandarina y limón), en aceites esenciales y en jugo concentrado de limón. Estas metodologías permiten determinar la mayoría de los pesticidas seleccionados a niveles adecuados para cada matriz estudiada, lográndose en todos los casos, límites de cuantificación menores que los límites máximos de residuos establecidos para cada matriz. Las metodologías desarrolladas se emplearon para el análisis de muestras reales así como también para determinar el residuo remanente sobre muestras de ensayos realizados a campo y en poscosecha. 2. Se desarrolló una base de datos de alta resolución para el monitoreo de residuos de pesticidas en naranja con un sistema instrumental de alta resolución GC-ToF. Por otro lado, uno de los aspectos que influyen en la determinación analítica de residuos de pesticidas con espectrometría de masas utilizando ionización por electospray es el Efecto Matriz, esto es la influencia de los coextractivos de la matriz en estudio sobre la determinación. El Efecto Matriz se estudió durante el análisis de pesticidas utilizando una metodología acetato de etilo desarrollada (que fuera previamente validada) y trabajando con un sistema instrumental de alta resolución LC-ToF. Los resultados obtenidos indican que para una correcta cantificación de residuos de pesticidas, es necesario trabajar con curvas de calibración preparadas en la misma matriz que la muestra o en su defecto, utilizando una variedad de la misma especie. Se pudo determinar que la coelucion de analitos y metabolitos coextraídos de la matriz, es una de las causas más importantes del Efecto Matriz y que este efecto de la coelución puede minimizarse al trabajar con masas exactas de alta resolución. 2. Se desarrollaron experimentos a campo sobre variedades de mandarinas y naranja para establecer las curvas de disipación de 5 pesticidas utilizados habitualmente en instancias de precosecha y para los mismos se establecieron los tiempos de vida media bajo las condiciones del estudio. Los resultados mostraron que abamectina, spinosad, piraclostrobina, difenoconazol e imidacloprid se disipan en las condiciones de la producción nacional, alcanzando concentraciones menores que sus respectivos LMR al RESUMEN 20 momento de la cosecha. Se evaluó también cómo influye el almacenamiento en frío de la fruta durante la poscosecha de mandarinas Clementinas, sobre el nivel de residuos de pesticidas que fueron aplicados a nivel de campo. El nivel de residuo luego de 30 días de almacenamiento en frío no fue significativamente diferente para los activos estudiados en dicha variedad. 4. Se evaluó la utilización de NaHCO3 conjuntamente con imazalil como tratamiento de poscosecha en la línea de empaque buscando disminuir la carga de pesticida a ser utilizado y de esta forma influir sobre la generación de resistencia y disminución de su impacto ambiental. La incorporación de la sal no mostró diferencias significativas entre los tratamientos ni en el nivel de residuo de imazalil obtenido sobre la fruta. 5. Se ajustó la determinación de pesticidas de poscosecha en efluentes de packings y se analizaron muestras reales. En base a los compuestos detectados, se evaluó a escala de laboratorio la utilización de fotocatálisis heterogena utilizando TiO2 como catalizador como herramienta para remediar efluentes. Los resultados obtenidos muestran una degradación de más del 97 % de cada pesticida trabajando con el estándar puro a una concentración de 10 mg L-1. Los aportes de este trabajo sirven, por un lado para comprender mejor aspectos de la dinámica de pesticidas en el marco de las actividades productivas y tecnologías que la industria citrica realiza, que llevan a obtener los niveles de residuos observados. Se corrobora en estas condiciones, el cumplimiento de los límites máximos de residuos y por lo tanto, la inocuidad de la fruta producida. Por otro lado, se plantean estrategias de remediación de los residuos de pesticidas generados en los packing cítricos para disminuir el impacto ambiental de la producción citrícola sobre el ambiente acuatico

Montevideo: UdelaR-Facultad de Química

2019

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