Síntesis química versus síntesis verde : Obtención de nanopartículas de ZnO para evaluación de actividad plaguicida in vitro sobre el fitófago “Puto Barberi” (cochinilla harinosa) en el cultivo de café

Abstract

Según UPRA (Unidad de planificación rural agropecuaria), el cultivo de café representa uno de los sectores con mayor incidencia e importancia en la economía de Colombia, con 841.202 ha sembradas, que representa el 16% del área agrícola total; además, este cultivo se encuentra presente en más del 70% de los departamentos del país, brindando sustento a más de 540.000 familias colombianas (Cauca, 2022). Sin embargo, el cultivo está sujeto a ataques de insectos que pueden ocasionar daños considerables, perjudicando el desarrollo y producción de las plantas, uno de éstos, la cochinilla harinosa (Puto barberi). Para el control y protección ante este tipo de agentes, se hace uso de plaguicidas químicos, que aparte de su función trae consigo un amplio abanico de afectaciones, tanto al medio ambiente como a la salud del ser humano. Por lo anterior, el prevenir y contrarrestar este tipo de afectaciones se convierte en un desafío que involucra esfuerzos científicos y tecnológicos para diseñar, formular e implementar técnicas de bajo impacto ambiental. Dicho esto, en el presente trabajo se obtuvieron dos sólidos, ZnO-NPs y nanobiohíbridos con base de ZnO, utilizando el método de precipitación controlada a través de dos rutas de síntesis: química y verde (empleando extracto de ají “Capsicum chinense”) respectivamente, con la finalidad de evaluar su capacidad plaguicida in vitro sobre la plaga cochinilla harinosa incidente en el cultivo de café. Para determinar las características fisicoquímicas de los materiales, estos sólidos fueron sometidos a diferentes técnicas de caracterización como: termogravimetría, espectroscopía infrarroja, Raman, ultravioleta visible y fotoelectrónica de rayos X, difracción de Rayos X, microscopía electrónica de transmisión y de barrido, área superficial y porosidad; dando como resultado la obtención de materiales reactivos por sus valores de superficie específica, tamaño de partícula menor a 100 nm, con morfología tipo esferoidal y con notable presencia de las moléculas de interés, ZnO y biomoléculas de ají. Por otro lado, en la evaluación de la capacidad plaguicida de los materiales sintetizados sobre la cochinilla harinosa, se consideraron tres concentraciones (300, 1000 y 3000 ppm), en donde se determinó una significativa acción plaguicida con alrededor de 50% de efectividad en la mortalidad de los individuos analizados.