Desarrollan un nanoinsecticida para plagas
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Desarrollan un nanoinsecticida para plagas
Fecha de Publicación: 12/04/2010
Fuente: La Nación
Provincia/Región: Nacional
Por primera vez, lograron fabricar pequeñísimas partículas de óxido de aluminio que deshidratarían a los insectos dañinos
Se estima que existen alrededor de 200 millones de insectos por cada ser humano. De hecho, las alrededor de 900.000 especies que se describieron hasta ahora representan algo así como el 80% de las especies animales conocidas.
De esas 900.000, aunque sólo unas 1000 son capaces de infestar los granos almacenados, son desde hace miles de años responsables de enormes pérdidas que oscilan entre el 5 y el 10% de las cosechas en los países desarrollados, hasta alrededor del 50% en los que están en desarrollo.
En la Argentina, las pérdidas registradas para los principales cultivos oscilan en torno del 8%, lo que se traduce en unos 300 millones de dólares, según datos de la última campaña cerealera.
Ahora, investigadores del Conicet, en colaboración con colegas de la Universidad Estatal de Montana, Estados Unidos, podrían haber encontrado una nueva arma contra este problema: los científicos lograron diseñar el primer insecticida nanoestructurado.
"A diferencia de los convencionales, posee un mecanismo de acción basado en fenómenos físicos, en lugar de bioquímico-toxicológicos como los que son propios de los insecticidas clorados, fosforados y piretroides de uso habitual", explica desde Mendoza el doctor Teodoro Stadler, director del Laboratorio de Toxicología Ambiental del Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo, y primer autor del trabajo que acaba de publicarse en Pest Management Science ( http://www3.interscience.wiley.com/journal/104537563/issue ), que también firman Micaela Buteler y David K. Weaver.
Este producto innovador se desarrolló a partir de óxido de aluminio, un material muy abundante en la naturaleza. La alúmina nanoestructurada posee la misma fórmula química que la natural, pero, a diferencia de ésta, se compone de partículas de tamaño infinitesimal (10-9m) que entre sí forman estructuras complejas", explica Stadler.
El tamaño de las partículas y las estructuras que forman dependen del proceso de síntesis a través del cual el material fue fabricado.
En este caso, los científicos emplearon una "receta" desarrollada en 2005: se toma polvo de aluminio, se lo hace reaccionar con ácido nítrico y el resultado se quema.
Es esta ignición la que produce las nanopartículas, que luego quedarán en el recipiente.
Estas partículas se aglutinan en estructuras más grandes (por eso se llaman nanoestructuradas). "Si uno las ve a través de un microscopio de muy alta potencia, advierte que entre ellas queda una especie de espacio vacío (como en las esponjas), que es lo que caracteriza al material", agrega Stadler.
Esponjas letales
Una virtud sin duda fundamental del preparado es que resulta inocuo para los seres humanos, de acuerdo con lo que sugieren ensayos agudos de inhalación y de ingestión realizados en ratas, como lo dictan las normas internacionales.
"Se puede ingerir, poner en los ojos, en la nariz... Lo que no tenemos todavía son los ensayos de toxicidad crónica -aclara el investigador-. Es algo que todavía tenemos que explorar. Como así también probar si es efectivo para controlar otro tipo de insectos, como los hogareños."
¿Cómo actúa el nanoinsecticida? "Por el momento, suponemos que su actividad depende de posibles fenómenos eléctricos de superficie [cargas eléctricas propias de las partículas] que hacen que éstas se adhieran al cuerpo de los insectos", dice el científico.
Dado que los materiales nanoestructurados suelen poseer una gran superficie específica que los convierte en "esponjas" capaces de absorber gases y líquidos, una posible explicación es que causan la deshidratación de los insectos. "El producto se adhiere al cuerpo y lo deseca; le quita agua", afirma Stadler.
Otra característica sorprendente es que resulta extraordinariamente liviano: bastan 125 gramos de esta fórmula (1,2 metros cúbicos aproximadamente) para tratar una tonelada de grano almacenado.
"El polvo tiene muy baja densidad -subraya el científico-; un gramo ocupa entre 5 y 10 cm3. Lo agregamos en capas a medida que se colocan los granos, y también estamos estudiando en experimentos aún no publicados si se puede utilizar como una suspensión en agua."
Aunque el control de plagas a través de los productos habituales es efectivo y relativamente económico, agrega, las consecuencias de su aplicación para la salud humana y el ambiente son, en muchos casos, "alarmantes", sin olvidar que su aplicación continua puede crear resistencia entre los insectos.
La infestación de las cosechas, por otro lado, puede resultar una traba importante para la exportación.
El Servicio Federal de Inspección de Granos, de los Estados Unidos, considera que un cargamento está infestado si contiene dos o más insectos vivos dañinos cada 100 gramos. Otros países, como Canadá y Australia, tienen tolerancia cero para insectos vivos en granos almacenados.
En la Argentina, la legislación establece el rechazo de toda mercadería con un solo insecto o ácaro vivo en cualquier etapa de la comercialización.
De allí que los científicos alienten importantes expectativas por el hallazgo de este nanomaterial, que data de 2008, cuando se realizaron las primeras experiencias.
"Lo que hicimos es una novedad en el mundo -se entusiasma Stadler-. Es la primera vez que se hace un producto insecticida con un material nanoestructurado."
Fecha de Publicación: 12/04/2010
Fuente: La Nación
Provincia/Región: Nacional
Por primera vez, lograron fabricar pequeñísimas partículas de óxido de aluminio que deshidratarían a los insectos dañinos
Se estima que existen alrededor de 200 millones de insectos por cada ser humano. De hecho, las alrededor de 900.000 especies que se describieron hasta ahora representan algo así como el 80% de las especies animales conocidas.
De esas 900.000, aunque sólo unas 1000 son capaces de infestar los granos almacenados, son desde hace miles de años responsables de enormes pérdidas que oscilan entre el 5 y el 10% de las cosechas en los países desarrollados, hasta alrededor del 50% en los que están en desarrollo.
En la Argentina, las pérdidas registradas para los principales cultivos oscilan en torno del 8%, lo que se traduce en unos 300 millones de dólares, según datos de la última campaña cerealera.
Ahora, investigadores del Conicet, en colaboración con colegas de la Universidad Estatal de Montana, Estados Unidos, podrían haber encontrado una nueva arma contra este problema: los científicos lograron diseñar el primer insecticida nanoestructurado.
"A diferencia de los convencionales, posee un mecanismo de acción basado en fenómenos físicos, en lugar de bioquímico-toxicológicos como los que son propios de los insecticidas clorados, fosforados y piretroides de uso habitual", explica desde Mendoza el doctor Teodoro Stadler, director del Laboratorio de Toxicología Ambiental del Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo, y primer autor del trabajo que acaba de publicarse en Pest Management Science ( http://www3.interscience.wiley.com/journal/104537563/issue ), que también firman Micaela Buteler y David K. Weaver.
Este producto innovador se desarrolló a partir de óxido de aluminio, un material muy abundante en la naturaleza. La alúmina nanoestructurada posee la misma fórmula química que la natural, pero, a diferencia de ésta, se compone de partículas de tamaño infinitesimal (10-9m) que entre sí forman estructuras complejas", explica Stadler.
El tamaño de las partículas y las estructuras que forman dependen del proceso de síntesis a través del cual el material fue fabricado.
En este caso, los científicos emplearon una "receta" desarrollada en 2005: se toma polvo de aluminio, se lo hace reaccionar con ácido nítrico y el resultado se quema.
Es esta ignición la que produce las nanopartículas, que luego quedarán en el recipiente.
Estas partículas se aglutinan en estructuras más grandes (por eso se llaman nanoestructuradas). "Si uno las ve a través de un microscopio de muy alta potencia, advierte que entre ellas queda una especie de espacio vacío (como en las esponjas), que es lo que caracteriza al material", agrega Stadler.
Esponjas letales
Una virtud sin duda fundamental del preparado es que resulta inocuo para los seres humanos, de acuerdo con lo que sugieren ensayos agudos de inhalación y de ingestión realizados en ratas, como lo dictan las normas internacionales.
"Se puede ingerir, poner en los ojos, en la nariz... Lo que no tenemos todavía son los ensayos de toxicidad crónica -aclara el investigador-. Es algo que todavía tenemos que explorar. Como así también probar si es efectivo para controlar otro tipo de insectos, como los hogareños."
¿Cómo actúa el nanoinsecticida? "Por el momento, suponemos que su actividad depende de posibles fenómenos eléctricos de superficie [cargas eléctricas propias de las partículas] que hacen que éstas se adhieran al cuerpo de los insectos", dice el científico.
Dado que los materiales nanoestructurados suelen poseer una gran superficie específica que los convierte en "esponjas" capaces de absorber gases y líquidos, una posible explicación es que causan la deshidratación de los insectos. "El producto se adhiere al cuerpo y lo deseca; le quita agua", afirma Stadler.
Otra característica sorprendente es que resulta extraordinariamente liviano: bastan 125 gramos de esta fórmula (1,2 metros cúbicos aproximadamente) para tratar una tonelada de grano almacenado.
"El polvo tiene muy baja densidad -subraya el científico-; un gramo ocupa entre 5 y 10 cm3. Lo agregamos en capas a medida que se colocan los granos, y también estamos estudiando en experimentos aún no publicados si se puede utilizar como una suspensión en agua."
Aunque el control de plagas a través de los productos habituales es efectivo y relativamente económico, agrega, las consecuencias de su aplicación para la salud humana y el ambiente son, en muchos casos, "alarmantes", sin olvidar que su aplicación continua puede crear resistencia entre los insectos.
La infestación de las cosechas, por otro lado, puede resultar una traba importante para la exportación.
El Servicio Federal de Inspección de Granos, de los Estados Unidos, considera que un cargamento está infestado si contiene dos o más insectos vivos dañinos cada 100 gramos. Otros países, como Canadá y Australia, tienen tolerancia cero para insectos vivos en granos almacenados.
En la Argentina, la legislación establece el rechazo de toda mercadería con un solo insecto o ácaro vivo en cualquier etapa de la comercialización.
De allí que los científicos alienten importantes expectativas por el hallazgo de este nanomaterial, que data de 2008, cuando se realizaron las primeras experiencias.
"Lo que hicimos es una novedad en el mundo -se entusiasma Stadler-. Es la primera vez que se hace un producto insecticida con un material nanoestructurado."
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