Ilustración esquemática de la fabricación y el mecanismo de la formulación de pesticidas coloidales. Crédito: Teng Guopeng
Un equipo de investigadores de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia China de Ciencias ha desarrollado una innovadora formulación de pesticida que promete mejorar el control de plagas mientras prioriza la seguridad tanto para los cultivos como para el medio ambiente.
«Este nuevo pesticida coloidal representa una alternativa más amigable con el medio ambiente en comparación con los pesticidas tradicionales», dijo el Prof. Wu Zhengyan, quien lideró el equipo de investigación.
Los hallazgos de este estudio fueron publicados en ACS Nano.
Los pesticidas tradicionales a menudo enfrentan varios desafíos, incluyendo la aplicación desigual en las hojas de las plantas, la susceptibilidad a ser lavados por la lluvia y la rápida degradación bajo la luz solar. Además, los residuos químicos de estas formulaciones pueden representar riesgos ambientales.
En este estudio, el equipo diseñó una nueva formulación de pesticida que utiliza puntos de carbono modificados y partículas de carbonato de calcio como portadores de abamectina. Esta nueva fórmula mejora la adhesión a las hojas, resiste la degradación por la luz solar y proporciona una liberación gradual del ingrediente activo para una efectividad sostenida.
El éxito de esta nueva formulación radica en su estructura única. Los puntos de carbono (LysCDs) combinados con carbonato de calcio (CaCO₃) aumentan la capacidad del pesticida para contener más abamectina, aproximadamente 1.7 a 2.1 veces más que las formulaciones convencionales. Esto permite una mayor efectividad utilizando menos ingredientes activos.
Cuando el pesticida entra en contacto con el ambiente débilmente ácido de las hojas de las plantas, el carbonato de calcio se descompone, facilitando una liberación más rápida del pesticida y permitiendo un seguimiento más fácil a través de la fluorescencia emitida por los puntos de carbono.
Este mecanismo de «liberación controlada» asegura que el pesticida permanezca activo por más tiempo, incluso en condiciones desafiantes como la luz ultravioleta o la lluvia.
En pruebas realizadas en Plutella xylostella (palomilla de la col), una plaga agrícola común, la nueva formulación demostró un excelente control de plagas tanto en interiores como en exteriores. Lo más importante es que también minimiza el impacto ambiental. En comparación con los pesticidas tradicionales, esta nueva formulación mostró una toxicidad reducida para organismos no objetivo, como peces cebra y lombrices de tierra.
Además, una vez que el pesticida ha liberado su ingrediente activo, los materiales restantes se descomponen en sustancias inofensivas como iones de calcio (Ca²⁺), dióxido de carbono (CO₂) y puntos de carbono; reduciendo significativamente el riesgo de contaminación.
Fuentes
Chen, N. (2025, January 15). Eco-friendly pesticide uses carbon dots for improved pest control. Phys.org. https://phys.org/news/2025-01-eco-friendly-pesticide-carbon-dots.html
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