{"id":90042,"date":"2010-10-01T00:00:00","date_gmt":"2010-10-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2010\/10\/01\/del-campo-a-la-mesa\/"},"modified":"2017-02-10T18:38:43","modified_gmt":"2017-02-10T20:38:43","slug":"del-campo-a-la-mesa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/del-campo-a-la-mesa\/","title":{"rendered":"Del campo a la mesa"},"content":{"rendered":"

\"\"EDUARDO CESAR<\/span>Las frutas, las plantas y los residuos de la agricultura, trabajados a escala nanom\u00e9trica, han exhibido un enorme potencial para su utilizaci\u00f3n en pel\u00edculas comestibles destinadas la protecci\u00f3n de vegetales, pl\u00e1sticos reforzados y biodegradables, fertilizantes e incluso en la degradaci\u00f3n de pesticidas. El universo que se le abre a la nanotecnolog\u00eda aplicada a la alimentaci\u00f3n y la agricultura es muy vasto. En Brasil, grupos de investigaci\u00f3n han obtenido resultados bastante prometedores, algunos de aplicaci\u00f3n inmediata, como un biofilm de nanopart\u00edculas de plata -estructuras de un di\u00e1metro de entre 10 y 40 nan\u00f3metros- sintetizadas a partir del extracto de una planta regional india (Ocimum sanctum<\/em>) y nitrato de plata, desarrollado en el Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) en colaboraci\u00f3n con investigadores de la Universidad Amravati, de la India. La mezcla del pol\u00edmero extra\u00eddo de un vegetal y de las nanopart\u00edculas de plata resulta en una soluci\u00f3n en la cual se sumerge a las frutas que deben ser protegidas para prolongar su tiempo en las g\u00f3ndolas.<\/p>\n

Luego de la inmersi\u00f3n en el l\u00edquido, quedan recubiertas por un delgado film, que funciona como una barrera de protecci\u00f3n al reducir la cantidad de ox\u00edgeno que entra y la de di\u00f3xido de carbono que sale, lo que evita la p\u00e9rdida de agua. Cuando se lava la fruta con agua corriente, se elimina completamente el biofilm. “Es una plataforma excelente para la protecci\u00f3n de frutas y vegetales transportados por largos per\u00edodos en climas tropicales, como los de la India y Brasil”, dice el profesor Nelson Dur\u00e1n, de la Unicamp, coordinador de la investigaci\u00f3n, que en Brasil cont\u00f3 con la colaboraci\u00f3n del Centro de Ciencias Naturales y Humanas de la Universidad Federal del ABC, con sede en la localidad paulista de Santo Andr\u00e9.<\/p>\n

El biofilm fue probado en algunas frutas, entre ellas la guayaba. Entre los apartados evaluados se encontraban la p\u00e9rdida de peso, la p\u00e9rdida de prote\u00ednas y la infecci\u00f3n bacteriana. “La fruta protegida no perdi\u00f3 casi nada de peso ni de prote\u00ednas y no sufri\u00f3 infecciones durante los 15 d\u00edas que dur\u00f3 el estudio”, dice Dur\u00e1n. Madur\u00f3, pero no se pudri\u00f3. Conocidas por sus propiedades bactericidas, las nanopart\u00edculas de plata utilizadas en la composici\u00f3n del biofilm se obtuvieron mediante s\u00edntesis biol\u00f3gica, en tanto que las comerciales son qu\u00edmicas u obtenidas mediante procesos f\u00edsicos. “El biopol\u00edmero empleado es comestible y no t\u00f3xico, y fue aprobado por la Food and Drug Administration, el \u00f3rgano gubernamental estadounidense de regulaci\u00f3n de alimentos y medicamentos, y por la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa)”, dice Dur\u00e1n.<\/p>\n

Las nanopart\u00edculas de plata biog\u00e9nicas fueron sometidas tambi\u00e9n a pruebas tanto con relaci\u00f3n a la citotoxicidad in vitro y a la toxicidad in vivo, en ensayos con animales, como en relaci\u00f3n a la penetrabilidad en tejidos humanos. “En las concentraciones empleadas no penetran en la piel y no son t\u00f3xicas”. La investigaci\u00f3n en colaboraci\u00f3n con investigadores indios forma parte de una colaboraci\u00f3n binacional aprobada en 2008 y que tuvo inicio en 2009, como parte de un proyecto financiado por el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq) y que abarc\u00f3 investigaciones con nanopart\u00edculas de plata generadas por hongos, bacterias y plantas.<\/p>\n

Investigadores de la Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (Embrapa) tambi\u00e9n trabajan en el desarrollo de pel\u00edculas de revestimiento basadas en frutas tropicales, residuos del procesamiento del algod\u00f3n y del coco, quitosana y otras materias primas. Una de las pel\u00edculas desarrolladas por la investigadora Henriette Azeredo, de Embrapa Agroindustria Tropical, de la ciudad Fortaleza, capital del estado Cear\u00e1, tiene como base la pulpa de mango, con el agregado de nanofibras de celulosa extra\u00eddas de la fibra del algod\u00f3n. “El componente m\u00e1s resistente de la fibra vegetal y de la propia madera es la celulosa”, dice el investigador Luiz Henrique Mattoso, jefe general de Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, de la ciudad de S\u00e3o Carlos, interior paulista. En el estudio, Henriette prob\u00f3 con el agregado de nanofibras de celulosa en diversas concentraciones, con un m\u00e1ximo de un 36%, para evaluar el comportamiento de las pel\u00edculas. “Con alrededor del 10%, los resultados fueron muy buenos”, dice la investigadora, quien realiz\u00f3 dicha investigaci\u00f3n durante su podoctorado en el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, concluido en 2008, como parte de un convenio con Embrapa. Las pel\u00edculas de pulpa de mango que recibieron el agregado de nanofibras exhibieron una mayor resistencia mec\u00e1nica, mejor barrera a la humedad y mejor estabilidad t\u00e9rmica. “Esta tecnolog\u00eda no puede aplicarse todav\u00eda porque no se conocen los posibles efectos adversos que las nanofibras pueden tener sobre el organismo humano, aunque sean de celulosa”, dice. Por eso otro proyecto, llevado adelante por la investigadora Morsyleide Rosa, tambi\u00e9n de Embrapa Agroindustria Tropical, tiene por objeto efectuar el an\u00e1lisis toxicol\u00f3gico del nuevo material.<\/p>\n

La reglamentaci\u00f3n del uso de la agronanotecnolog\u00eda es una discusi\u00f3n que se viene llevando a cabo desde hace algunos a\u00f1os en diversos pa\u00edses del mundo. En Europa, por ejemplo, se han realizadas cinco conferencias para tratar el tema. La \u00faltima fue en noviembre de 2009. Durante la Conferencia Internacional para la Aplicaci\u00f3n de las Nanotecnolog\u00edas en la Alimentaci\u00f3n y la Agricultura, realizada en junio en S\u00e3o Pedro, interior paulista, el investigador Steven Robert, del Instituto para la Pol\u00edtica Agr\u00edcola y Comercial de Estados Unidos, destac\u00f3 tres abordajes que deben contemplarse en la cuesti\u00f3n de la regulaci\u00f3n del uso de la agronanotecnolog\u00eda. El primero depende de la orientaci\u00f3n voluntaria del gobierno y de la presentaci\u00f3n voluntaria de datos de productos derivados de la nanotecnolog\u00eda para la reglamentaci\u00f3n de las agencias, el segundo se refiere al control obligatorio de los productos desarrollados por la industria por parte de los \u00f3rganos reguladores, y el tercero, m\u00e1s radical, plantea la suspensi\u00f3n y la no aprobaci\u00f3n de comercializaci\u00f3n de los productos hasta que se tengan datos lo suficientemente revisados como para realizar las evaluaciones de riesgos necesarias para contar con un marco regulatorio apropiado.<\/p>\n

\"\"TINA WILLIAMS \/ DEPARTAMENTO DE AGRICULTURA DOS ESTADOS UNIDOS<\/span>Morsyleide trabaja tambi\u00e9n con residuos de industrias regionales -como la del coco verde y la del algod\u00f3n-\u00a0para la obtenci\u00f3n de nanofibras de celulosa de diversas fuentes. “Otra materia prima interesante para la obtenci\u00f3n de nanocelulosa es la torta que sobra del prensado de la palma para la obtenci\u00f3n del biocombustible de palma”, dice. El pseudotallo del pl\u00e1tano, que tiene un alto tenor de celulosa, tambi\u00e9n exhibi\u00f3 resultados bastante prometedores para la producci\u00f3n de pel\u00edculas nanocompuestas que pueden emplearse en embalajes y en otras aplicaciones. Una de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n es coordinada por el investigador Jos\u00e9 Manoel Marconcini, de Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, que mezcla pl\u00e1sticos con fibras vegetales o con nanos\u00edlices extra\u00eddos de la c\u00e1scara del arroz para aumentar la resistencia mec\u00e1nica de los pl\u00e1sticos, tanto los convencionales como los reciclados. Resultados preliminares apuntan que estos materiales nanoestructurados alteran las propiedades \u00f3pticas y mejoran las propiedades mec\u00e1nicas de los materiales. “En el caso de la celulosa, la regi\u00f3n cristalina exhibe una resistencia mec\u00e1nica y una elasticidad similares a las fibras de Kevlar, un material m\u00e1s fuerte que el acero”, dice Marconcini. “Es una tecnolog\u00eda que el mundo entero quiere dominar”. Canad\u00e1 pic\u00f3 en punta. En julio, la empresa canadiense Domtar y el instituto de investigaciones FPInnovations presentaron un proyecto destinado construir una f\u00e1brica exclusiva para la producci\u00f3n de celulosa nanocristalina, con previsi\u00f3n de producci\u00f3n de una tonelada diaria.<\/p>\n

Marconcini tambi\u00e9n trabaja con pl\u00e1sticos biodegradables reforzados con fibras de nanocelulosa que pueden emplearse en los tubos usados en la producci\u00f3n de plantines, en pel\u00edculas para la protecci\u00f3n de plantaciones o incluso para repeler insectos en cultivos, mediante el uso de feromonas. Para esta aplicaci\u00f3n, basta con atar una cinta de un pl\u00e1stico biodegradable en la plantaci\u00f3n para que la misma libere las sustancias deseadas en el ambiente. En la Universidad de Marburg, Alemania, por ejemplo, investigadores est\u00e1n probando en campo un prototipo elaborado con hilos nanom\u00e9tricos a base de pl\u00e1sticos biodegradables. Estos hilos se fabricaron mediante un proceso conocido como electrohilado, basado en la aplicaci\u00f3n de una corriente el\u00e9ctrica. El prototipo, que es parecido a una tela de ara\u00f1a en miniatura, al ser dispuesto en el suelo libera los principios activos seleccionados y con el tiempo se deshace.<\/p>\n

Desde 2006, Embrapa coordina la Red de Nanotecnolog\u00eda Aplicada al Agronegocio, que tiene su sede en la unidad de S\u00e3o Carlos y cuenta con la participaci\u00f3n de 150 investigadores de 53 instituciones, 14 de ellas vinculados a centros de investigaci\u00f3n y 39 a universidades. El a\u00f1o pasado fue lanzado el Laboratorio Nacional de Nanotecnolog\u00eda para el Agronegocio, una inversi\u00f3n de m\u00e1s de 10 millones de reales, con recursos de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq) y la FAPESP. Las l\u00edneas de investigaci\u00f3n abarcan nanobiosensores y sensores electroqu\u00edmicos para el monitoreo de procesos y productos agropecuarios, nanopel\u00edculas comestibles y la producci\u00f3n de fertilizantes, pesticidas y f\u00e1rmacos para animales. Investigadores de Embrapa Ganader\u00eda de Corte, de Campo Grande (Mato Grosso do Sul), y de Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, en colaboraci\u00f3n con la Universidad de S\u00e3o Paulo con sede en la ciudad de S\u00e3o Carlos, trabajan en nanobiossensores destinados a la detecci\u00f3n de pat\u00f3genos en animales, tales como fiebre aftosa y otros virus que ocasionan grandes perjuicios a los productores.<\/p>\n

Otra nanotecnolog\u00eda destinada a la aplicaci\u00f3n directa en el campo es la de fertilizantes encapsulados en ceolitas, un grupo de minerales que posee cavidades nanom\u00e9tricas en su estructura porosa. “Cuando el fertilizante es puesto en el suelo, la liberaci\u00f3n se hace gradualmente”, dice Marconcini. El objetivo del proyecto, coordinado por el investigador Alberto Bernardi, de Embrapa Ganader\u00eda Sudeste, de S\u00e3o Carlos, es mejorar la dispersi\u00f3n y la absorci\u00f3n de nutrientes por parte de las plantas. Una nueva frontera de investigaci\u00f3n es el uso de nanocomp\u00f3sitos a base de estos materiales para la liberaci\u00f3n controlada de fertilizantes, un proyecto coordinado por el investigador Cau\u00ea Ribeiro, de Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, en colaboraci\u00f3n con Ganader\u00eda Sudeste. “A\u00fan no existe un producto en el mercado destinado a la fertilizaci\u00f3n tanto del suelo como de las hojas”, dice Marconcini. En el \u00e1rea de abonos foliares, la tendencia apunta hacia las nanoemulsiones. “Como el tama\u00f1o de la gota es menor, se utiliza una menor cantidad del principio activo”, informa Mattoso.<\/p>\n

Las mismas nanoestructuras se utilizan en pesticidas que se encuentran actualmente en el mercado. “Una botellita de un litro reemplaza a un tambor de 20 litros de veneno”, compara Marconcini. La nanotecnolog\u00eda tambi\u00e9n ha sido utilizada para la degradaci\u00f3n de pesticidas convencionales. Una de las tecnolog\u00edas en estudio en Embrapa es el uso de catalizadores elaborados a base de \u00f3xidos de titanio y esta\u00f1o en tama\u00f1o nanom\u00e9trico, junto con la luz ultravioleta, para romper m\u00e1s r\u00e1pido las mol\u00e9culas de los pesticidas presentes en el agua.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/em>DUR\u00c1N, N.; MARCATO, P.D. et al<\/em>. Potential use of silver nanoparticles on pathogenic bacteria, their toxicity and posible mechanisms of action<\/a>. Journal of the Brazilian Chemical Society<\/strong>. v. 21, p. 949-59. 2010.
\nAZEREDO, H.M.C; MATTOSO, L.H.C. et al.<\/em> Nanocomposite edible films from mango puree reinforced with cellulose nanofibers<\/a>. Journal of Food Science<\/strong>. v. 74, n.5, p. 31-35. 2009.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La nanotecnolog\u00eda es utilizada para producir pel\u00edculas comestibles y fertilizantes","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[1255],"coauthors":[115],"class_list":["post-90042","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-nanotecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90042","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90042"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90042\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90042"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90042"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90042"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90042"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}