Síntesis y caracterización de nanopartículas de imidacloprid y bifentrina y su aplicación en la industria agroquímica

Abstract

En la presente investigación se trabajó con 2 diferentes tipos de insecticidas agrícolas; uno de la familia de los piretroides (bifentrina) y otro de la familia de los neonicotinoides (imidacloprid), ambos cuentan con propiedades fisicoquímicas diferentes entre ellos y son los representantes de cada familia más usados a nivel mundial. Sin embargo, debido a las dosis tóxicas actualmente empleadas, un gran número de insectos se están haciendo resistentes a sus efectos. Una propuesta de solución al problema es reducir la dosis de insecticida, por tanto, en el proyecto se plantea reducir el tamaño de partícula para aumentar la eficiencia y mejorar la adherencia, penetración y fijación del ingrediente activo en la superficie de la planta durante la aplicación, disminuyendo pérdidas y por ende las dosis. La modificación del tamaño está directamente relacionada con la eficiencia, ya que al disminuir el tamaño de partícula y aumentar el área superficial tiende a aumentar la actividad insecticida, comparada con el material de tamaño micrométrico (superior a 3 µm), actualmente de uso comercial. Esta actividad insecticida potencializada permitiría reducir la carga química en la aplicación usando dosis más bajas, menos tóxicas al ambiente y al ser humano. De acuerdo con la escasa información que se encuentra sobre nanocompuestos en el área agrícola la investigación propuesta se enfocó en la síntesis de los nanomateriales y la caracterización de estos, así como al análisis y evaluación de la eficiencia de las nanopartículas determinando cual sería la dosis óptima del insecticida a usar. Las nanopartículas de los insecticidas agrícolas se sintetizaron mediante la técnica de ablación láser de sólidos en líquidos, este proceso de síntesis permitió obtener las nanopartículas del mismo material de partida en un medio líquido inerte y sin contaminantes o compuestos diferentes a los deseados. Por lo que permitió evaluar la actividad insecticida de las nanopartículas directamente en el medio líquido. En el caso de las nanopartículas de imidacloprid se corroboró su formación, sin embargo, no fue posible mantenerlas estables en ningún medio líquido debido a su afinidad al agua y a los solventes evaluados. En pruebas realizadas con D. Melanogaster las concentraciones usadas de nanopartículas de bifentrina comparadas con las dosis de aplicación actualmente usadas, la actividad insecticida se vio mejorada empleando una concentración de un orden de magnitud menor para un control total de los insectos.