Nanotubos fotoactivos para atacar el moho gris de la fruta
Por Ricardo Capilla Vilchis
Ciudad de México. 21 de agosto de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- El moho gris (Botrytis cinerea) es responsable de la pérdida de tomate, uva, fresa y otras especies vegetales, acarreando una grave problemática económica para los agricultores y trabajadores que viven del campo.
En el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (Ipicyt), existe un equipo de investigadores que, haciendo uso de nanotubos fotoactivos, se han dado a la tarea de eliminar esta enfermedad que afecta los cultivos y ocasiona pérdidas significativas antes y después de la cosecha, así como en el almacenaje y en la distribución.
Vicente Rodríguez González, doctor en ingeniería de los materiales y alta tecnología e integrante del grupo de investigación que busca combatir el moho gris, comentó algunos de los puntos más importantes del proyecto en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.
La infección de los productos vegetales se da en condiciones de humedad, en donde el hongo penetra a través de heridas o grietas en los frutos u hojas, deteriorando su calidad y llegando a afectar los órganos verdes de la planta.
“Este hongo es un microorganismo que está en el ambiente y cuando encuentra un ambiente húmedo y adecuado para su crecimiento, es cuando empieza a infectar los cultivos. No está especializado en uno solo pero generalmente se encuentra en tomate, uva, fresa y ciruela, de donde puede alimentarse y dañar las plantas”.
Los nanotubos que se utilizan para combatir el hongo están hechos a base de dióxido de titanio (TiO2), este nanomaterial tiene un diámetro aproximado de 12 nanómetros y es capaz de actuar en contra del hongo por medio de tres vías. Cabe destacar que este compuesto químico no es tóxico para el humano.
Vía fotoquímica: la estructura presenta propiedades semiconductoras, por lo que es posible generar reacciones oxidantes al recibir radiaciones luminosas por medio de lámparas halógenas, lámparas de diodos emisores de luz (led, por su acrónimo en inglés), e incluso luz solar.
Vía microcida: es posible incorporar en la superficie de los nanotubos nanopartículas de plata o cobre de menos de cinco nanómetros. Estas nanopartículas tienen propiedades antifúngicas e inhiben el crecimiento de las colonias de hongos.
Vía física: dado el tamaño nanométrico de las estructuras, se puede perforar y dañar la pared celular del hongo, potencializando así su aniquilación.
Una de las principales ventajas de la acción por tres vías es que se garantiza que los microorganismos no puedan evolucionar y, por lo tanto, sean incapaces de desarrollar inmunidad a estos nanomateriales, contrario a lo que sucede con agentes fungicidas o químicos, además de que este método es sustentable y respetuoso con el entorno, ya que no genera residuos, a diferencia de los métodos utilizados por los agricultores.
Para atacar este problema, los productores del campo utilizan cal (CaO) y ozono (O3) en los viveros, así como diferentes fungicidas para poder controlar el hongo, pero estos resultan caros y tóxicos para el consumo humano. Algunas trasnacionales han creado cultivos transgénicos, incorporando riesgos no identificados.
Hasta ahora, los resultados de pruebas en laboratorio han demostrado que estas nanoestructuras tienen la capacidad de inhibir la infección del moho gris en tan solo 20 minutos. La aplicación práctica que se está estudiando para prevenir infecciones consiste en recubrimientos transparentes que se probarán en cultivos del invernadero del instituto potosino y en el embalaje.
“La idea es hacer películas delgadas y transparentes que se puedan poner sobre el fruto para prevenir la infección y que puedan reutilizarse. Lo que se busca es prevenir, más que eliminar la infección”, puntualizó el miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).
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