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El sensor biodegradable funciona mediante la detección de residuos de pesticidas a nivel molecular en la superficie de frutas y verduras. Al ser aplicado directamente sobre el producto, el sensor es capaz de analizar y cuantificar la presencia de estos compuestos químicos de manera rápida y precisa.
Esta innovación representa un avance significativo en la vigilancia de la contaminación por pesticidas en la cadena alimentaria, permitiendo a los consumidores y productores tomar medidas informadas para reducir los riesgos asociados con su consumo. Además, la característica biodegradable del sensor lo convierte en una alternativa sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Con la creciente preocupación por la seguridad alimentaria y la sostenibilidad, esta tecnología promete ser una herramienta valiosa para mejorar la calidad de los alimentos y proteger la salud pública.
Investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) y la Universidad Federal de Viçosa (UFV) en Brasil han desarrollado un innovador sensor sostenible diseñado para ser colocado directamente sobre la superficie de vegetales o frutas. Este dispositivo, apodado como «wearable vegetal», está fabricado con acetato de celulosa, un material derivado de la pulpa de madera, destacándose por su bajo impacto ambiental y capacidad para desintegrarse completamente en menos de 340 días bajo condiciones locales apropiadas.
La creación de este sensor responde a la necesidad urgente de asegurar la inocuidad de los alimentos en un contexto global marcado por la escasez de alimentos y los problemas ambientales y de salud generados por el uso excesivo de agroquímicos. Publicado en la revista Biomaterials Advances, el estudio presenta una solución frente al reto que representan los pesticidas, los cuales, a pesar de su uso generalizado para aumentar el rendimiento de los cultivos, terminan contaminando suelos, aguas subterráneas, aguas superficiales, y productos alimenticios, dada su aplicación ineficaz que logra que solo el 50% alcance su objetivo.
Las técnicas cromatográficas, aunque efectivas para el monitoreo de niveles de pesticidas, enfrentan limitaciones como la necesidad de pretratamiento de muestras, el elevado costo de los equipos, la necesidad de especialistas calificados, largos tiempos de análisis y la falta de portabilidad. Como alternativa, los sensores electroquímicos ofrecen ventajas significativas, incluyendo asequibilidad, detección rápida, miniaturización, producción a gran escala, comodidad y alta selectividad.
El sensor desarrollado, gracias a su substrato biodegradable de acetato de celulosa, no solo es amigable con el medio ambiente, sino que también posee características esenciales como bajo costo, portabilidad y flexibilidad. Este se produjo mediante un método de casting y la incorporación de un sistema electroquímico completo con tres electrodos depositados por serigrafía.
En las pruebas de laboratorio, se simuló el uso real al rociar una solución que contiene carbendazim, un fungicida, y paraquat, un herbicida aún utilizado en Brasil pero prohibido en la Unión Europea desde 2003 por sus efectos nocivos en humanos, sobre lechugas y tomates. Tras adherir el sensor a estos alimentos, se detectaron niveles de pesticidas compatibles con los obtenidos por materiales tradicionales como el tereftalato de polietileno.
El estudio también reveló que, aunque el lavado e inmersión de los vegetales en agua puede remover hasta un 64% de los residuos de pesticidas, estas medidas son insuficientes para eliminar completamente los residuos, dejando al menos un 10% en las hojas o cáscaras.
