Estudio de retención y degradación de Cdots, AgNPs y Ag@Cdots en hojas de Ocimum basilicum (albahaca): potenciales aplicaciones en el campo de la agronomía

ARROYAVE, JEISON MANUEL; CENTURIÓN, MARÍA EUGENIA; CORRIAS, FRANCESCO

Bahía Blanca

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (NANO 2023); 2023

Las aplicaciones de nanopartículas (NPs) son variadas, específicamente en el campo de la agronomía, se han usado en los últimos años como nanofertilizantes, nanopesticidas, para el control de plagas, determinación de pesticidas, etc. Antes de la aplicación de las NPs en cultivos es importante saber su comportamiento, por lo cual estudiar la retención, acumulación y degradación de estas sustancias es de vital importancia desde el punto de vista ambiental y de la salud pública [1]. En esta investigación se estudió la retención y degradación de puntos cuánticos de carbono (Cdots), nanopartículas de plata (AgNPs) y nanopartículas híbridas de plata y carbono (Ag@Cdots) sobre hojas de albahaca (AB). La AB fue empleada como planta modelo debido a su alto consumo en la alimentación mediterránea. Síntesis: Las NPs fueron sintetizadas y caracterizadas en Argentina [2]. Pruebas de retención [1]: Se sumergió hojas de AB en las diferentes suspensiones acuosas que contienen las NPs. El estudio de retención se realizó pesando las hojas antes y después de la inmersión. También se hicieron pruebas de tensión superficial en un tensiómetro de fuerza. Pruebas de recuperación [1]: Las NPs retenidas en las hojas fueron extraídas empleando 10 mL de agua y agitando en vortex durante 2 minutos. Posteriormente, se sometió a agitación durante 30 minutos en un agitador rotatorio y finalmente se centrifugó a 4000 rpm y 15 °C durante 15 minutos. La presencia de las NPs en el extracto se determinó mediante espectrofotometría UV-VIS. Pruebas de campo. Retencion [1]: Las NPs se aplicaron sobre las plantas con un atomizador hasta cubrir totalmente todas las hojas de 6 plantas y se dejó secar al aire durante 2 horas. Posteriormente se realizó la extracción y cuantificación de las NPs. Estudio de degradación: La mitad de las plantas tratadas se dejaron al sol y la otra mitad en la sombra, para evaluar el efecto de la luz solar. Finalmente, se realizaron los estudios de recuperación a la primera y segunda semana de ser aplicadas. Los Cdots y AgNPs presentaron un 60 % y las Ag@Cdots un 67 % de retención. Una mayor retención está relacionada con una baja tensión superficial de la sustancia retenida, los resultados de las pruebas de tensión superficial concordaron con las pruebas de retención, al demostrar que las NPs presentan tensiones superficiales más bajas que la del agua. Se obtuvo un porcentaje de recuperación de 106 ± 10 y 85 ± 10 % para Cdots y Ag@Cdots, respectivamente. Las AgNPs no se pudieron recuperar usando agua como solvente, por lo cual fueron descartadas para las pruebas de campo. La retención de los Cdots y Ag@Cdots sobre la AB fue de 608 ± 83 y 142 ± 9 mg kg-1, respectivamente en las pruebas de campo. Aunque son valores elevados, las pruebas de degradación muestran una rápida desaparición de las NPs. En plantas dejadas a la sombra, en la primera semana se degradaron un 40 y 42 % de los Cdots y Ag@Cdots, respectivamente. En las plantas expuestas al sol la degradación fue mayor, con un 55 % para Cdots y un 100 % para Ag@Cdots. En la segunda semana no se evidenció la presencia de NPs. Las NPs utilizadas demostraron un porcentaje elevado de retención en AB. Además, se observó una rápida degradación a lo largo del tiempo, especialmente cuando las plantas estuvieron expuestas a la luz solar. Estos resultados sugieren una acumulación limitada o nula de las NPs. Los resultados obtenidos en este estudio son relevantes para posibles aplicaciones en el campo de la agronomía. REFERENCIAS1. Francesco Corrias, Anna Melis, Alessandro Atzei, Salvatore Marceddu, Fabrizio Dedola, Antonella Sirigu, Rosa Pireddu, Francesco Lai, Alberto Angioni, Pest. Manag. Sci. 77(7) (2021) 3508-3518. 2. Manuel Arroyave, Valeria Springer, María E. Centurión, J. Inorg. Organomet. Polym. 30 (2020) 1352–1359.