Informe Ejecutivo Resultados plaguicidas

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Proyecto: Aprovechamiento de excedentes de papas criollas nativas (Solanum Phureja) de las provincias de Centro y Márquez en Boyacá, a partir del desarrollo de nuevos productos - Boyacá BIO 2019

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Codigo MInciencias 66095

Informe Ejecutivo Resultados plaguicidas

La determinación de residuos de plaguicidas en las diferentes variedades de papa se realizó mediante el método LC-MS/MS seguido de extracción/división de acetonitrilo y método de purificación dispersiva de SPE-QuEChERS.

Los resultados de los plaguicidas para las variedades de papa roja, tornillo rojo, quincha, botella, calavera negra y calavera roja se presentan en Anexo a este documento identificados como 4706- 19_03425_Crepib, 4707-19_03425_Crepib, y 4708-19_03425_Crepib, para los siguientes plaguicidas: Aldicarb, Azinfos-metilo, Abamectina (Analizada como Avermectina), Benalaxil, Bifentrina, Carbofurano, Cletodim, Clorpirifos, Clorprofam, Deltametrin, Diazinon, Dimetoate, Etofenprox, Fipronil, Folpet, Fosmet, Imazalil, Imidacloprid, Indoxacarb, Metalaxil, Metamidofos, Metiocarb, Metomilo, Novaluron, Oxamil, Piraclostrobin, Propargita, Tiabendazol, Tolclofos – metil, Triazofos, Trifloxistrobin, se obtuvieron valores <0.006 mg/Kg, para los demás residuos encontrados en las muestras los valores se encontraban por debajo del límite de Cuantificación cumpliendo con las especificaciones según la resolución 2906 del 22 de agosto de 2007, donde se reglamentan los límites máximos de residuos de plaguicidas, LMR, en alimentos para consumo humano y piensos o forrajes.

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Los anteriores resultados se presentan de manera específica en los seis (6) reportes de laboratorio integrados en el Anexo 6.6. de éste informe: Determinación de residuos de plaguicidas utilizando LC-MS/MS seguido de extracción/división de acetonitrilo y método de purificación dispersiva de SPE-QuEChERS.

ANÁLISIS DE METALES PESADOS EN MATERIA PRIMA

INTRODUCCIÓN

El cultivo de la papa posee una alta adaptabilidad, se localiza entre 2000 y 4000 metros sobre el nivel del mar, siendo uno de los alimentos básicos en muchos países (Gionfriddo, Naccarato, Sindona, and Tagarelli, 2012; Gobernación de Antioquia, 2012). Además, hasta un 85 % de la planta es comestible, en comparación con el 50 % en el caso de los cereales (FAO, 2008). Todo esto, sumado a su alto contenido de energía lo hacen el producto no cereal más consumido a nivel mundial (Singh and Kaur, 2016).

El cultivo tiene una gran capacidad de adaptación a sistemas agrícolas muy diversos y se pueden cultivar papas a 4300 metros, en una variedad de climas desde las montañas de los Andes hasta las tierras bajas tropicales de Asia y África (Independientes, 2008). Además, el elevado rendimiento por hectárea de la papa permite obtener además una producción de energía digestible diaria comparable a los cereales.

Por otro lado, desde hace algunos años los metales pesados constituyen un serio peligro para la humanidad, ya que una vez en el suelo, siguen varias vías que conducen a las cadenas tróficas.

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Mediante la absorción o lavado; dependiendo de la solubilidad, movilidad y volatilización de cada uno de los elementos, pueden llegar a los organismos vivos a través de la piel, las mucosas y el sistema respiratorio produciendo daños agudos e incluso la muerte (Delince et al., 2015). Por lo tanto, la evaluación del riesgo de transferencia de contaminantes a la cadena trófica y su acumulación en el fruto es de fundamental importancia.

1 METALES PESADOS EN PAPA

Los metales pesados no pueden ser degradados (ni química, ni biológicamente) y, además, tienden a bioacumularse y a biomagnificarse (se acumulan en los organismos vivos alcanzando concentraciones mayores que la que alcanzan en los alimentos o medioambiente, y que estas concentraciones aumentan a medida que ascendemos en la cadena trófica), provocando efectos tóxicos de muy diverso carácter(Luna and Rodríguez, 2016)..

Las principales vías de entrada de los metales a las plantas son a través del aire, el agua y el suelo (Luna and Rodríguez, 2016).

 Aire: El viento es un agente que produce la movilización o migración en forma particulada de los metales pesados que se encuentran en la superficie del suelo. En este caso, los factores que gobiernan el proceso son la naturaleza de las partículas que transporta y la intensidad del viento. El transporte de materia particulada puede suponer la contaminación de las aguas y de los terrenos cercanos, e incluso puede suponer la inhalación de pequeñas partículas a través de la respiración, por lo que representa una amenaza para la salud pública.

 Agua: La circulación de metales con las aguas está influenciada por el balance hídrico del agua en el suelo, donde interviene la cantidad de precipitación, evaporación, escorrentía e infiltración del agua, en función de las propiedades fisicoquímicas del suelo.

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 Suelo: Los principales peligros ambientales de la transferencia de metales pesados desde el suelo a las plantas son la entrada de éstos a la cadena trófica, pérdida de cobertura vegetal o cosecha por su fitotoxicidad y la absorción de metales desde el suelo por plantas tolerantes. Las plantas han desarrollado mecanismos altamente específicos para absorber, translocar y acumular sustancias; sin embargo, algunos metales y metaloides no esenciales para los vegetales son absorbidos, translocados y acumulados en la planta debido a que presentan un comportamiento electroquímico similar a los elementos nutritivos requeridos.

CADMIO

El cadmio forma parte de la composición natural de algunas rocas y suelos y provoca una liberación al medio ambiente cercana a 25000 toneladas. De otra parte, por vía antrópica las concentraciones en el ambiente pueden ser incrementadas considerablemente. Ya que es un metal ampliamente utilizado en la industria (Reyes, Vergara, Torres, Díaz, and González, 2016).

El cadmio entra en la alimentación humana con los vegetales y productos animales, siendo esta la fuente de exposición más importante para los individuos que no están expuestos ocupacionalmente. Los alimentos que presentan mayores concentraciones de cadmio son el pescado y los cereales, seguido de los tubérculos. Los frutos y semillas contienen menos cadmio que las hojas. Se fija a las plantas más rápidamente que el plomo (Luna and Rodríguez, 2016).

En el sistema de cultivo de la papa, se ha evidenciado que una de las formas que este metal llega al fruto es a través del incremento en el uso de fertilizantes con alto grado de fósforo, ya que estos aportan también metales pesados como el cadmio que es un elemento adsorbido fácilmente por las plantas y que puede generar efectos tóxicos en plantas, animales e incluso el hombre (Insuastry, Burbano, and Menjivar, 2008).

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PLOMO

El plomo es un metal pesado que se ha utilizado durante muchos años debido a su resistencia a la corrosión, ductibilidad, maleabilidad y facilidad para formar aleaciones (Reyes et al., 2016), por lo tanto sus aplicaciones industriales se encuentran en productos metálicos, cables, tuberías, pinturas y pesticidas; siendo reconocido su efecto tóxico sobre la salud humana. En el hombre y animales es absorbido por las vías: respiratorias y digestivas, esta sustancia se deposita en el pulmón, riñón, hígado, páncreas, presentándose efectos negativos en la salud como son: la disminución en la fertilidad de mamíferos, enfermedades cardiovasculares y cáncer; adicionalmente estos pueden acumularse en el suelo y proceder de sedimentos producto del tratamiento de aguas residuales industriales (Fernández-Salvador, 2013).

2 RESULTADOS CADMIO

La tabla 1 presenta los resultados obtenidos para el metal pesado: cadmio (Cd) en las 4 variedades de papa nativa analizadas. Estos estuvieron en el rango de <0,020 a 0,033, encontrándose el valor superior para la papa variedad corneta negra. De acuerdo con la Resolución 4506 de 2013 (Ministerio de Salud y Protección Social, 2013), por la cual se establecen los niveles máximos de contaminantes en los alimentos destinados al consumo humano, el nivel máximo de cadmio para las hortalizas incluida la papa se encuentra en 0,10 mg/kg peso fresco, por lo tanto las 4 variedades cumplen con las especificaciones normativas, no representando un riesgo y siendo en consecuencia aptas para su consumo.

Tabla 1. Contenido de Cadmio (Cd) en papa nativa VARIEDAD Cadmio (Cd) (mg/kg)

Papa corneta negra 0,033

Papa corneta roja < 0,020

Papa borrega roja-amarilla < 0,020

Papa manzana roja 0,024

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PLOMO

La tabla 2 presenta los resultados obtenidos para el metal pesado: plomo (Pb) en las 4 variedades de papa nativa analizadas. Estos estuvieron en el rango de 0,025 a 0,066, encontrándose el valor superior para la papa variedad manzana roja. De acuerdo con la Resolución 4506 de 2013 (Ministerio de Salud y Protección Social, 2013), por la cual se establecen los niveles máximos de contaminantes en los alimentos destinados al consumo humano, el nivel máximo de plomo para las hortalizas incluida la papa se encuentra en 0,10 mg/kg peso fresco, por lo tanto las 4 variedades cumplen con las especificaciones normativas, no representando un riesgo y siendo en consecuencia aptas para su consumo.

Tabla 2. Contenido de Plomo (Pb) en papa nativa VARIEDAD Plomo (Pb) (mg/kg)

Papa corneta negra 0,034

Papa corneta roja 0,025

Papa borrega roja-amarilla 0,046

Papa manzana roja 0,066

3 CONCLUSIONES

Las cuatro (4) variedades de papa nativa analizadas, var. coneta negra, var. corneta roja, var. borrega roja-amarilla y var. manzana roja, cumplen las especificaciones establecidas en cuanto a límites máximos permitidos de cadmio y plomo, de acuerdo con la Resolución 4506 de 2013. Esto implica

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que no se asocian riesgos derivados con su consumo, por lo que, según las otras características evaluadas previamente a la materia prima, estas variedades de papa nativa pueden representar una alternativa promisoria para su transformación agroindustrial.

4 RECOMENDACIONES

Se recomienda que se realice una verificación periódica al contenido de metales pesados en la papa, así como implementar métodos de muestreo para incluir diversos cultivos.

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REFERENCIAS

Delince, I. W., Carmenate, C. R. V., Olivia, I., Morgado, L., Izquierdo, C. F. G., and Arias, C. M. I. B.

(2015). Riesgo agroambiental por metales pesados en suelos con Cultivares de Oryza sativa L y Solanum tuberosum L. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(1), 44–50.

FAO. (2008). El Año Internacional de la Papa 2008: Nueva luz sobre un tesoro enterrado. Roma: FAO.

Fernández-Salvador, F. A. T. V. P. F. M. (2013). Capacidad de absorción de la planta de papa Solanum Tuberosum ssp andigena, en el suelo contaminado con plomo. Universidad Politécnica Salesiana.

Gionfriddo, E., Naccarato, A., Sindona, G., and Tagarelli, A. (2012). A reliable solid phase microextraction-gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry method for the assay of selenomethionine and selenomethylselenocysteine in aqueous extracts: Difference between selenized and not-enriched selenium potatoes. Analytica Chimica Acta, 747, 58–66.

https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.08.016

Gobernación de Antioquia. (2012). Manual técnico del cultivo de papa bajo buenas prácticas agírcolas.

Independientes, E. (2008). El Año Internacional de la Papa 2008 La economía mundial de la papa.

Insuastry, L., Burbano, H., and Menjivar, J. (2008). Dinámica del cadmio en suelos cultivados con papa en Nariño, Colombia. Acta Agronomica, 7, 7–10.

Luna, R., and Rodríguez, V. (2016). Determinación de la concetración de cadmio y plomo en papa (Solanum Tuberosum) cosechada en las cuencas de los rios Mashcon y Chonta-Cajamarca.

Facultad de Farmacia y Bioquimica, Universidad Nacional Mayor de SAN MARCOS.

Ministerio de Salud y Protección Social. (2013). Resolución Número 4506 De 2013. “Por La Cual Se Establecen Los Niveles Máximos de Contaminantes En Los Alimentos Destinados Al Consumo Humano y Se Dictan Otras Disposiciones,” 1–10.

Reyes, Y. C., Vergara, I., Torres, O. E., Díaz, M., and González, E. E. (2016). Contaminación Por Metales Pesados: Implicaciones En Salud, Ambiente Y Seguridad Alimentaria. Ingeniería

Investigación y Desarrollo, 16(2), 66–77.

https://doi.org/10.19053/1900771x.v16.n2.2016.5447

Singh, J., and Kaur, L. (2016). Advances in Potato Chemistry and Technology (2nd ed.). Palmerston North, New Zealand: Elsevier.