La ricerca agricola brasiliana sta realizzando strumenti economici ed efficaci per il monitoraggio della qualità delle derrate da esportare

Il Sudamerica conta su due accordi economici tra stati: la Comunità andina, un’area di libero scambio tra Perù, Ecuador, Colombia e Bolivia e il MercoSur, un accordo economico tra Argentina, Brasile, Paraguay, Uruguay e Bolivia. La Bolivia partecipa quindi ad entrambi. Per il resto si può notare che i membri sottoscrittori di ciascun accordo sono ‘membri associati’ nell’altra. Ci sono poi un paio di nazioni, in ciascuno dei due accordi commerciali che vi partecipano come osservatori; infine Venezuela è ex-membro della Comunità andina e membro escluso dal Mercosur

Singoli paesi del Mercosur sono attivi esportatori di prodotti agro-alimentari in Europa, ma finora non esiste un accordo commerciale con il Mercosur, sebbene sia considerato una priorità, dato che già il solo Brasile è divenuto il principale esportatore di derrate nell’Unione europea.
La crisi russa ha infatti determinato la necessità di trovare nuove fonti di cereali, che quindi ora in buona misura arrivano dal Brasile e dall’Ucraina. Inoltre dal Brasile giungono anche ortaggi e frutta.
Allo stabilizzarsi di una situazione di questo tipo le associazioni dei produttori agricoli europei temono (e lo hanno segnalato), che i produttori europei rischino la concorrenza sleale di nazioni che non rispettino le stesse normative di sicurezza degli alimenti e di tutela sindacale dei lavoratori agricoli.

Chiunque sia interessato ad esportare sul mercato globale sa che, per riuscirci, è necessario elevare gli standard di sicurezza degli alimenti, verificando non vi sia presenza di residui di agro-chimici. In Brasile c’è peraltro notevole sensibilità su questo tema, al punto dato che una buona parte dell’elettorato denomina abitualmente ‘agro-tossici’ (anziché agro-chimici). Certamente, come capita per altre nazioni, ci sono prodotti chimici per l’agricoltura che in Europa sono vietati da anni (es. paraquat, un erbicida disseccante) e che in Brasile sono ancora utilizzati.

Il contesto ambientale e gli obiettivi di esportazione hanno quindi indotto anche gli studiosi delle istituzioni di ricerca agricola brasiliane, statali (es. EMBRAPA) e locali (es. FAPESP) a studiare la messa a punto di strumenti di monitoraggio della frutta e verdura in campo, per evitare il verificarsi dell’accumulo di un livello di residui chimici troppo elevato.

Un gruppo di studiosi della Fondazione per la Ricerca dello Stato di San Paolo (FAPESP), insieme ad altri dell’Università di San Paolo (USP) e dell’Università Federale di Viçosa (UFV) (Brasile) hanno realizzato un sensore elettromagnetico in acetato di cellulosa, un materiale biodegradabile derivato dalla pasta di legno, che quindi va a sostituire nella realizzazione di sensori, altri materiali più costosi e più inquinanti (es. ceramica, polimeri plastici derivati dal petrolio), ma soprattutto non biodegradabili.
Il substrato biodegradabile di acetato di cellulosa è stato posizionato in uno spazio con la forma richiesta e il sistema elettrochimico completo con tre elettrodi è stato depositato mediante serigrafia.

I sensori come metodo di rilevazione risultano più efficienti poiché permettono una rilevazione in pochi minuti dei parametri oggetto di attenzione e quindi vanno a sostituire tecniche di laboratorio più complesse che si basano sulla gas-cromatografia e che sono anche più costose e si servono di solventi chimici necessari alla preparazione del campione da analizzare. Si tratta quindi anche di un metodo non ‘portabile’, mentre al contrario i sensori operando in pieno campo consentono un maggior numero di rilevazioni puntiformi.

I sensori funzionano posizionandoli sugli organi vegetativi, o sui frutti. Come segnala Paulo Augusto Raymundo-Pereira, ultimo autore dell'articolo e ricercatore presso l'Istituto di fisica São Carlos (IFSC-USP): ‘In alternativa, i sensori elettrochimici possono combinare convenienza, rilevamento rapido, miniaturizzazione, produzione su larga scala, praticità, facilità d’uso, elevata selettività e rilevamento di pesticidi in situ. La nostra invenzione ha tutte queste caratteristiche. L'analisi viene eseguita direttamente sulla superficie di frutta, verdura o foglie. I dispositivi sono denominati ‘wearable’, poiché sono connessi a internet e dotati di capacità di calcolo autonoma, per cui si possono posizionare direttamente su foglie e frutti, da cui trasmettono i dati rilevati.

Come segnalato dai ricercatori che hanno compiuto questo studio le misurazioni effettuate dai sensori biodegradabili hanno mostrato un livello di precisione confrontabile con quello di sensori di uso più frequente, costituiti di polietilene tereftalato, un poliestere a catena lineare, ossia un materiale plastico derivato dal petrolio. Alcuni poliesteri più recentemente sono stati prodotti da materiali di origine naturale.

Il rilevamento della presenza di prodotti chimici tossici utilizzati in agricoltura ed eventualmente vietati in Europa rende chiaramente le derrate non esportabili; pertanto il risultato ottenuto da questa ricerca sebbene positivo non è in grado di mostrarsi realmente utile in un’agricoltura che punti all’esportazione di derrate in Europa.
Conseguentemente i ricercatori hanno effettuato anche una prova in cui la frutta e la verdura monitorate sono stati immersi per 2 ore in acqua e successivamente ne hanno verificato il contenuto di residui chimici di origine agricola.

In tal modo è stato possibile rilevare con gli stessi sensori messi a punto che il livello dei residui chimici era diminuito in una misura compresa tra il 40% e il 60%. Come ha riferito il dottor Raymundo-Pereira ‘Il lavaggio e l’immersione erano chiaramente insufficienti per rimuovere i residui di anti-parassitari. Almeno il 10% è rimasto nelle foglie o nella buccia’.

Un articolo che descrive i risultati dello studio è stato pubblicato sulla rivista Biomaterials Advances

Oltre al team dell’IFSC dell’Università di San Paolo, hanno preso parte allo studio anche i ricercatori Samiris C. Teixeira, Nilda de F. F. Soares e Taíla V. de Oliveira dell'Università Federale di Viçosa (UFV); e Nathalia O. Gomes,Marcelo L. Calegaro e Sergio A. S. Machado presso l'Istituto di Chimica São Carlos (IQSC-USP), che come Raymundo-Pereira lavorano nell’università di San Paolo.