Resultados de la investigación sobre la reducción de residuos de pesticidas utilizando hidrógeno
Los residuos de plaguicidas son un término general para las trazas de precursores de plaguicidas, metabolitos tóxicos, productos de degradación e impurezas que permanecen en organismos, productos agrícolas, suelo, agua y la atmósfera después de un período de tiempo después de la aplicación de plaguicidas. Algunos plaguicidas aplicados a los cultivos se adhieren a estos, mientras que otros se dispersan en el suelo, el aire y el agua. Algunos de los residuos ambientales son luego absorbidos por los cultivos. Los residuos de plaguicidas pueden ingresar a los humanos y al ganado directamente a través de la fruta, el agua y la atmósfera, o finalmente llegar a los humanos a través del medio ambiente y la cadena alimentaria. En particular, el uso inadecuado de plaguicidas es común en productos agrícolas de alto valor, como frutas y verduras, para garantizar que el proceso de producción esté libre de plagas y enfermedades.
Tras ser absorbidos por las plantas, los pesticidas no permanecen en su organismo de forma permanente; en cambio, son digeridos lentamente por ciertas enzimas. Sin embargo, este proceso no es tan rápido como se desearía, lo que puede provocar que queden residuos de pesticidas en los productos agrícolas incluso después de la cosecha. La investigación actual sobre la reducción de residuos de pesticidas en frutas y verduras se centra principalmente en la pulverización con agentes químicos exógenos. En una investigación teórica, un equipo dirigido por el académico Yu Jingquan, de la Universidad de Zhejiang, ha descubierto que sustancias endógenas como la brasinolida y el glutatión pueden promover la degradación y el metabolismo de los pesticidas en las plantas. Por ejemplo, el tratamiento con brasinolida aumentó la expresión y la actividad enzimática de muchos genes implicados en la degradación de pesticidas, como P450 y GST. Estos genes guían la producción de proteasas que convierten gradualmente los pesticidas en sustancias hidrosolubles o de baja toxicidad, mientras que algunas se excretan directamente del organismo.
Bajo la acción del hidrógeno activo, el agua rica en hidrógeno transforma las moléculas de agua ordinarias (grandes grupos de 10 a 15 moléculas) en pequeños grupos de 5 a 8 moléculas. Estos pequeños grupos tienen una mayor penetración, penetrando profundamente en los diminutos poros de los productos agrícolas, alcanzando los residuos de pesticidas en las capas más profundas de la superficie, donde el agua convencional no puede llegar. Además, su menor tensión superficial les permite adherirse con mayor firmeza a las moléculas de residuos de pesticidas. Mediante un proceso de "envoltura-disolución", los productos pesticidas de moléculas pequeñas de la segunda etapa de degradación, así como los intermediarios de pesticidas parcialmente degradados pero desintoxicados, se separan de la superficie de los productos agrícolas y se disuelven en el agua rica en hidrógeno, formando un sistema de "producto de degradación de residuos de pesticidas en agua".
