Um agricultor com um monte de plantas de arroz. Pesquisadores desenvolveram um novo sistema para detectar com precisão o herbicida ultrassensível picloram na água e no solo do arroz. Copyright: Sorapong Chaipanya , (foto Pexels, livre para usar)
Por KS Harikrishnan para a SciDev
Um estudo publicado em junho na revista Scientific Reports diz que o sistema é simples, rápido, econômico e altamente preciso na detecção da substância, que pode causar uma série de problemas de saúde .
O picloram é um derivado clorado do ácido picolínico que é pulverizado na folhagem, injetado nas plantas, aplicado em superfícies cortadas ou lixiviado nas raízes. Uma vez absorvido em qualquer um desses pontos, o herbicida é transportado por toda a planta.
“Focamos o estudo na detecção de água de arroz, pois é uma cultura alimentar comum e vários estudos relataram a presença desse herbicida no arroz”.
Pranjal Chandra, professor associado, Escola de Engenharia Bioquímica, Instituto Indiano de Tecnologia
A exposição humana a uma alta concentração de picloram pode causar problemas de saúde, incluindo distúrbios do sistema nervoso central, perda de peso, fraqueza e diarreia, de acordo com o estudo.
“A gravidade dos efeitos do picloram na saúde humana e no meio ambiente pode variar dependendo de fatores como concentração, duração da exposição e suscetibilidade individual”, disse Pranjal Chandra, autor do estudo e professor associado da School of Biochemical Engineering, Indian Institute of Technology.
“Focamos o estudo na detecção de água de arroz, pois é uma cultura alimentar comum e vários estudos relataram a presença desse herbicida no arroz”.
As técnicas convencionais para detectar e quantificar o picloram têm um baixo limite de detecção e geralmente precisam de preparação demorada de amostras, processos de purificação e configurações laboratoriais sofisticadas, disse Chandra ao SciDev.Net .
“Portanto, era necessária uma abordagem mais prática”, explicou.
“Uma dessas abordagens é o estudo eletroquímico de diversas moléculas que estão em ascensão nos campos clínico, biomédico e ambiental”.
O picloram foi descoberto no início dos anos 1960 pela Dow Chemical Company e introduzido no mercado em 1963.
Foi combinado com outros herbicidas para fazer e aprimorar o Agente Laranja, o notório herbicida químico usado durante a Guerra do Vietnã. O picloram é atualmente um dos herbicidas mais utilizados no manejo florestal. Também é eficaz no controle de ervas daninhas invasivas, particularmente em linhas de energia elétrica, trilhos de trem, estradas e oleodutos.
Syam Chand , pesquisador em química e professor associado do University College, disse que as descobertas permitiriam que o herbicida fosse facilmente detectado.
“O estudo é significativo e pode beneficiar o meio ambiente ao detectar substâncias que causam poluição”, disse ele.
Daphika S Dkhar e Rohini Kumari, co-autores do estudo, disseram que o nanohíbrido foi considerado altamente catalítico e eficiente em facilitar a eletro-oxidação ou neutralização do picloram.
“No futuro, o novo sistema pode ser implantado para testes de campo, uma vez que o alcance de detecção cai abaixo do limite permitido”, disseram os autores.
Contaminação por herbicida
Anoop Kuttiyil , pesquisador em fitopatologia e professor assistente no Zamorin’s Guruvayurappan College, diz que o picloram é tóxico para os seres vivos mesmo em baixas doses de exposição e tem o potencial de contaminar a superfície, bem como os suprimentos de água subterrânea.
“Os resíduos de herbicida no solo têm um impacto significativo na colheita, na saúde humana e animal, bem como na qualidade da água e do solo”, disse Kuttiyil ao SciDev.Net .
“Os herbicidas usados na agricultura moderna, juntamente com o manejo inadequado, são as principais fontes de contaminação por herbicidas”, acrescentou Kuttiyil.
“Muitos herbicidas estão ligados ao risco de genotoxicidade (danos aos genes), citotoxicidade (danos às células), toxicidade no desenvolvimento e na reprodução. A bioampliação (concentração anormal) desses produtos químicos é uma grande ameaça tanto para alvos quanto para não alvos.”
Pranjal Chandra disse que o novo sistema de sensores está actualmente em fase de protótipo com o objectivo de eventualmente o produzir e distribuir à escala industrial.
Os pesquisadores dizem que o sensor é versátil e pode ser usado em outras amostras de culturas, não apenas no arroz.
“A ampla aplicabilidade permite a avaliação e monitoramento em diferentes condições ambientais e cenários agrícolas”, diz o estudo.
Segundo os pesquisadores, a capacidade de estender a análise do sensor a várias amostras reais abre um leque de possibilidades para sua implementação em diferentes campos, incluindo monitoramento ambiental , agricultura e gestão de recursos hídricos.
Ao fornecer dados precisos para essas aplicações, o sensor pode contribuir para a tomada de decisões informadas e práticas sustentáveis em vários setores, disseram eles.
De acordo com a Market Watch , prevê-se que o mercado global de picloram cresça a uma taxa considerável ao longo desta década.

Este artigo foi produzido pela área de Ásia e Pacífico da SciDev.Net e foi publicado [Aqui!].