Buscan aplicar nanotecnología en desórdenes fisiológicos de cultivos agrícolas
18 de mayo de 2022
Jesús Alberto RubioLas incidencias de plagas, enfermedades y desordenes fisiológicos constituyen una de las principales limitantes en los cultivos agrícolas causando grandes pérdidas económicas y malogro adicional en la postcosecha, afirmó Mónica Mayté Vásquez Alfaro, alumna del programa de Doctorado en Ciencias de los Alimentos en el Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos (DIPA) de la Universidad de Sonora.
Entrevistada en el programa Alimentación, problema de nuestro tiempo, que se transmite Radio Universidad, dijo que los microorganismos fitopatógenos son responsables de diversas enfermedades en las plantas y, además, compiten por la absorción de nutrientes para su propio crecimiento, afectando aproximadamente la mitad de los productos frescos agrícolas a nivel mundial.
“Las especies del género Colletotrichum son hongos filamentosos causales de antracnosis en un amplio rango de productos como aguacate, mango, toronja, papaya, chile y limón, entre otros frutos tropicales de alto valor comercial”, expuso la estudiante con grados de Licenciatura en Física y Maestría en Ciencias en Nanociencias.
Pérdidas en la producción
Mónica Mayté Vásquez señaló que la antracnosis representa una de las principales enfermedades que afecta la calidad del fruto, merma su producción y lamentablemente en los últimos años se han reportado dificultades para su prevención y erradicación.
Vázquez Alfaro dijo que las estrategias para controlar el crecimiento de hongos fitopatógenos incluyen control físico, químico y biológico, entre otras.
“Hoy en día, el desarrollo de la nanotecnología ha abierto un amplio abanico de oportunidades en el sector agroindustrial para producir agroproductos como nanofertilizantes, nanoplaguicidas y nanosensores, que permiten incrementar el rendimiento de alimentos de manera sustentable y reducir el impacto ambiental ocasionado por el uso indiscriminado de compuestos químicos sintéticos”, añadió.
Biopolímero natural
La estudiante del posgrado en el DIPA planteó que el quitosano es un biopolímero natural que junto con la nanotecnología ofrece una alternativa viable y sostenible al uso de agroquímicos convencionales, hacia una industria agrícola más segura.
Dentro de los materiales a nanoescala, afirmó, se encuentran los materiales bidimensionales (2D) conocidos como MXenes, los cuales fueron desarrollados por un grupo de investigadores de la Universidad de Drexel en el año 2011.
“Las propiedades únicas de los MXenes tales como la conductividad electrónica, la hidrofilia y la capacidad para inducir estrés oxidativo, han recibido mucha atención por su potencial como agentes antimicrobianos”, precisó la alumna del DIPA con experiencia en investigación, síntesis en laboratorio, análisis de datos, microscopia y enseñanza desde nivel básico a superior.
Se requiere más información
Enseguida, comentó que, a pesar de su potencial aplicación en el sector agroindustrial, aún se requiere información en torno al efecto toxicológico de estos nanomateriales, la bioseguridad y las posibles implicaciones ambientales, incluyendo la generación de resistencia en los microorganismos de importancia agronómica, ambiental y en alimentos.
Mónica Mayté Vásquez dio a conocer que en su proyecto de investigación doctoral se propone sintetizar MXenes funcionalizados con quitosano, con el fin realizar un estudio de prospección que permita valorar potencial aplicación en el área de microbiología a través de dos aspectos: para el control de hongos de importancia en alimentos, y como biosensores para la detección de metabolitos microbianos.
“Los resultados generados permitirán conocer el potencial de aplicación de estos materiales para el control de enfermedades como la antracnosis producida por Colletotrichum. Asimismo, se estudiará el potencial de los MXenes para ser utilizados como biosensores para la detección de Colletotrichum con el fin de prevenir la antracnosis”, dijo.
La estudiante invitada al programa radial informó que está por concluir el segundo semestre del doctorado donde desarrolla la primera parte del proyecto --síntesis y caracterización de materiales—adelantando que en fecha próxima realizará una estancia académica y de investigación en la Universidad de Texas en Dallas para desarrollar ese material y así pasar a la segunda fase, regresar a la Universidad de Sonora y hacer las pruebas microbiológicas.
El nombre de su proyecto se denomina “Mxenes de Ti3C2 biofuncionalizados con quitosano, con aplicación potencial como biosensores para la detección de hongos fitopatógenos: síntesis, caracterización y actividad antifúngica”, que se desarrolla bajo la dirección de la investigadora Maribel Plascencia Jatomea del DIPA y del investigador Manuel Ángel Quevedo López de la UT Dallas.
