Por: Álvaro Moreno Flores
Químico y Msc en ciencias agrarias

Isabel Peñaranda
Msc en ciencias agrarias
Departamento de Investigación y Desarrollo 

I.A. M.Liliana Sanchez
Departamento TécnicoGrupo Empresarial Sys
 Sys Technologies & Science Yields Solutions

El cuidado del medio ambiente implica mucho más que un discurso o una certificación, es un deber, una responsabilidad de todos y un compromiso con las nuevas generaciones. La salud de los trabajadores del sector agrícola es fundamental para la sostenibilidad de la producción agrícola del país y es por ello que en este artículo hablaremos de la importancia y necesidad de identificar y usar coadyuvantes tensoactivos biodegradables que no generen residualidad ni toxicidad en vertebrados ni en los ecosistemas acuíferos. Aprenderemos cómo identificar los que son biodegradables y los que contaminan y generan un efecto nocivo en la salud y el medio ambiente. Ser sustentables en los procesos agrícolas implica una decision, pues no solo hay que predicarlo sino también practicarlo.

 A pesar de ser un tema que lleva varios años de discusion y aplicación, desafortunadamente para algunas personas no es conocido; para otras no es claro y otras, aunque lo conocen, no le han dado la importancia que se requiere para poder ser consecuentes con la política ambiental y la sostenibilidad de los procesos agroindustriales que actualmente se desarrollan en el sector agroindustrial.

Antes de ir al análisis del impacto ambiental, recordemos que un tensoactivo es una sustancia que disminuye la tensión superficial de un líquido o la acción entre dos líquidos. Al ser el agua el vehículo más usado para el transporte de los ingredientes activos que se aplican a los cultivos, se hace necesario tener un intermediario que haga compatible la formulacion del agroquimico con su vehículo de aplicación. La calidad del agua o vehículo a usar es fundamental para facilitar y mejorar la interacción de la mezcla del agroquimico con el blanco biológico y/o el tejido vegetal; de esta forma, los tensoactivos usados como coadyuvantes en la agricultura mantienen las propiedades de los agroquímicos y facilitan su función específica de manera más eficaz. El propósito de un coadyuvante es optimizar la eficacia de los agroquímicos, fertilizantes y bioinsumos para maximizar sus beneficios técnicos en el manejo integrado de plagas, enfermedades y nutrición de los cultivos.

¿Cuál es el problema? 

De acuerdo con lo enunciado por Martínez de Paz (2014), cuando los agentes contaminantes entran en los ecosistemas acuáticos, no solo se integran al agua, sino a los sedimentos y a los organismos vivos, en los cuales puede haber un efecto acumulativo de contaminantes por medio de la cadena trófica o ser directamente tóxicos. Es así como al deteriorarse cualquiera de los componentes del ecosistema, se producen efectos colaterales en la calidad de vida de sus integrantes. En la industria agrícola colombiana, actualmente se encuentran tensoactivos que, si bien es cierto tienen un efecto surfactante reductor de la tensión superficial, también producen efectos acumulativos que resultan ser nocivos no solo para las fuentes hídricas sino también para la salud humana. Una de las sustancias más usadas por ese tipo de coadyuvantes es el Nonil Fenol.

¿Qué es el Nonil Fenol y cuáles son sus efectos?

El Nonil Fenol (NP) es un compuesto que pertenece al grupo de los alquil-aril-fenoles. Su estructura química consta de un anillo aromático (grupo arilo) que generalmente es benceno, unido de un lado a una cadena etoxilada que termina en un grupo alcohol y que corresponde a la parte hidrofílica (afin al agua) de la molecula. Del otro lado del anillo hay una cadena de carbonos que suelen ser de siete a nueve átomos de carbono, y el más usado es el de nueve atomos, de ahí su nombre NONIL; esta parte de la molecula corresponde a la parte lipofílica (afin al aceite). 

De acuerdo con estudios realizados en ratones expuestos a Nonil Fenol (Liu 2014), se ha demostrado que interfiere en la expresión del receptor de estrógenos, así como del receptor de andrógenos y del receptor de progesterona. Se desconoce el mecanismo por el cual el Nonil Fenol interfiere con el sistema hormonal, pero su efecto como disruptor endocrino se atribuye a su estructura molecular, ya que es semejante al estradiol (Thiele, 1997). Este efecto disruptor endocrino ha sido descrito en especies de vertebrados e invertebrados tal como se evidencia en los estudios de diversos autores, los cuales han evaluado su efecto en peces, ratas, moluscos, insectos y humanos (Lech, 1996); (Gimeno, 1997) (Soto, 1991; Lee y Lee, 1996; Kim, 2002, Liu, 2011), entre otros.

Se ha estudiado el efecto del Nonil Fenol en organismos acuáticos, principalmente en peces, en los que se ha observado que es capaz de inducir la síntesis de proteínas características de las hembras, afectar la morfología de los testículos y la fertilidad en machos (Lavado y Col., 2004); estos efectos visibles de los estrógenos en la fauna marina se conocen como feminización de peces e invertebrados. 

Tambien se ha relacionado la infertilidad en los hombres con la exposición a Nonil Fenol (Ponzo y Silvia, 2013), concluyendo que los contaminantes estrogénicos interfieren con el sistema endocrino de los seres vivos, incluido el ser humano. De otro lado se ha demostrado su actividad estrogénica al inducir y sobreexpresar el receptor de la progesterona en células tumorales de mama (Soto, 1991), así como su actividad antiandrogénica mediada por el receptor de andrógenos (Xu., 2005).

Un grupo de contaminantes presentes en los ecosistemas acuáticos son los clasificados como compuestos disruptores endocrinos (EDCs, Endocrine Disrupting Chemicals), los cuales pueden definirse como aquellas sustancias exógenas que alteran la función o funciones del sistema endocrino, produciendo efectos sobre la salud de los organismos sanos, en su descendencia o en las poblaciones. Los EDCs son capaces de alterar el sistema hormonal, mimetizando a una hormona o bloqueando su acción, lo que produce la estimulación o la inhibición anormal del sistema endocrino IPCS (2002). Este sistema es crítico para el crecimiento, el desarrollo, la reproducción, la diferenciación sexual y la regulación de los procesos metabólicos.

Estudios previos han descrito la capacidad del Nonil Fenol de producir alteraciones en parámetros relacionados con la reproducción, el desarrollo y la emergencia de las larvas de C. Riparius (Bettinetti, 2002; Bettinetti y Provini, 2002; Lee y Choi, 2006), lo que sugiere su acción como EDC. También se han descrito cambios producidos por este compuesto en parámetros implicados en la decodificación, en el desarrollo celular, en los niveles de sus hemoglobinas, en su sistema endocrino y en la respuesta a estrés celular (Ha y Choi, 2008a, 2008b; Park y Kwak, 2010, 2012; Morales y col., 2011; Nair y col., 2011a, 2013b, 2013c; Nair y Choi, 2012). Por último, se ha descrito que produce alteraciones morfológicas como deformidades en las piezas bucales, lo que puede interpretarse como un efecto teratogénico de este xenobiótico en C. Riparius (Meregalli y col., 2001; Arambourou y col., 2012). 

¿Qué dicen las entidades reguladoras internacionales?

En 2005, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos – EPA, reconoció los riesgos del Nonil Fenol catalogando como una sustancia persistente, bioacumulativo y extremadamente tóxico para el ambiente acuático; por tanto estableció la concentración mínima permisible de 6,6 µg/L en agua fresca y 1,7 µg/L para agua salada. (Washington, D.C. EPA, Nonylphenol-NP and Nonylphenol Ethoxilates-NPE´s Action Plan. Agosto de 2010).

Tanto el Nonil Fenol como sus derivados etoxilados están incluidos en la lista de sustancias peligrosas prioritarias de la Directiva Marco del Agua, actualizada por la Directiva 2013/39/UE, y su uso está actualmente regulado en la Unión Europea. Las organizaciones internacionales que promueven una producción agrícola limpia han adoptado disposiciones restrictivas de uso de ciertas sustancias que no cumplen con los principios de sostenibilidad ambiental. Es así como entidades certificadoras como Rain Forest Alliance, reúne una lista de 103 ingredientes activos restringidos en la formulación de insumos agrícolas. Para el caso de los coadyuvantes, aplica para aquellos que están formulados con tensoactivos del tipo “Nonylphenol ethoxylates” por ser parte de la familia de tensoactivos aromáticos, tales como los: Alquil-aril-polieter, Nonil Fenol (y sus homologos Heptil y Octil Fenol), Aril-Poliglicoles y sustancias relacionadas. 

¿Qué debemos hacer para evitar incumplir con la responsabilidad ambiental y cómo diferenciamos los coadyuvantes? 

Un coadyuvante que NO cumpla con la normatividad ambiental está elaborado con tensoactivos a base de cadenas aromáticas y por tanto al revisar su composición (etiqueta, ficha tecnica y/o registro ICA) tendrá alguno de los siguientes descripciones: Alquilaril; Aril o Arilo; Nonil Fenol, Polivinil, Arilpoliglicoles, Octil Fenol, y son muchos los nombres que se encuentran en el mercado, como los mencionados a continuacion:

• Alquil Aril Polieter Alcoholes, Alquil Aril Polietoxilado, Alcohol Alquil Aril Polietoxilado, y similares . 
• Aril Poliglicol Alcohol, Aril Polietoxilado Alcohol, Alquil Aril Poliglicol, Alquil Aril Polietoxialcohol y nombres similares.
• Alcoholes polivinilicos, Poliviniletoxialcohol, Alcoholes Poliviniletoxilados y similares.
• Nonil Fenol etoxilado, Nonil Fenol Polietoxilado, Nonil Fenol Alcohol, Nonil Fenol Etoxialcohol y nombres similares con el prefijo Octil (8 carbonos), Heptil (7 carbonos) y Nonil (9 carbonos de cadena hidrocarbonada unida al anillo aromatico, b enceno)

 De esta familia de tensoactivos la cadena de carbonos hidrofílica (etoxilada) es biológicamente degradada, mientras que la cadena cíclica-parafínica (hidrófoba), es extraordinariamente resistente a la biodegradabilidad, especialmente el núcleo cíclico de estructura fenólica o anillo bencenico. La degradación biológica total del Noníl Fenol con 8-9 MOE (moles de oxido de etileno) es del orden del 40 al 50%, siendo considerado ecológicamente agente contaminante.

Un coadyuvante que SI cumple la normatividad ambiental debe tener cadenas lineales en su coposición por tanto sera biodegradable. NO tendrá las cadenas aromáticas ni descripciones mencionadas en los parrafos anteriores y estará respaldado por una cetificacion escrita que entregue el productor donde certifica que no tiene cadenas aromaticas y esta libre de agentes toxicos como el Nonil Fenol y sus derivados. En los coadyuvantes lineales, compuestos por alcoholes grasos etoxilados, la presencia de un grupo Alquilo unido a la cadena etoxilada significa que existen cadenas lineales carbonadas, las cuales son tomadas como alimento y son degradadas fácilmente por la mayoría de los microorganismos presentes en el ambiente.

Por tanto se deben usar coadyuvantes y tensoactivos que tengan cadenas lineales (Figura 3) y evitar el uso de los coadyuvantes a base de tensoactivos con cadena aromática (Figura 1).

Conscientes de las disposiciones y normatividades ambientales mundiales, SYS TECHNOLOGIES LTDA desarrolló la línea de coadyuvantes basada en tensoactivos etoxilados lineales (no aromáticos), 100% biodegradables, evaluando materias primas de última generación a nivel mundial y testeando su desempeño en campo, miscibilidad y fitocompatibilidad. 

Verifique que su coadyuvante mencione en la etiqueta que es un tensoactivo o alcohol lineal o que está libre de aromáticos, fenoles, y bencénicos.

Tensoactivo No Persistente en el ambiente: Molécula de alcohol lineal. De esta familia de tensioactivos de carbonos lineales, tanto la parte hidrofilica, como la parte lipofilica son de baja persistencia, 100% biodegradables en el ambiente, tanto en suelo, como en agua.

Portafolio SYS a Base de tensoactivos biodegradables: 

Hipotensor SYS: Coadyuvante original que reduce la tension superficial del agua y con ello aumenta la cobertura de la aplicación. Incrementa la retencion de la mezcla asperjada en el objetivo; la distibucion del agroquimico es uniforme en la superficie objetivo, incrementa la penetracion y absorcion del agroquimico y fertilizantes foliares, posee excelentes caracteristicas emulsificantes (valor HLB) y la eficacia del control de la aplicación es mejorada 

Acondicionador SYS: Acondiciona el agua de aspersión al regular el pH, reducir la dureza del agua y garantizar la estabilidad buffer de la mezcla. Sus agentes quelatantes atrapan los iones Calcio y Magnesio, evitando que puedan degradar los agroquímicos de la mezcla.

Portador SYS: Aceite vegetal con propiedades encapsulantes, protege al ingrediente activo de las condiciones adversas, tales como evaporación y degradación. En aplicaciones aéreas evita la deriva.

 Adherente SYS: Asegura la persistencia de la aplicación al fijar (pegar) el ingrediente activo a la superficie asperjada. Evita el lavado por lluvia. Por su propiedad de adherencia optimiza el manejo de mildeos, royas y mosca blanca . 

SYS Comet: Mejora las características químicas del agua, ya que reduce durezas moderadas. Mejora la humectación y penetración del ingrediente activo para lograr aspersiones eficaces.

Siliconado SYS: Asegura la cobertura total del área tratada, garantizando una alta penetración y acción del ingrediente activo.

De esta forma, SYS TECHNOLOGIES Ltda lidera el desarrollo de las nuevas generaciones de coadyuvantes, que se ajustan a las regulaciones del mercado agrícola mundial. 

Siendo consistentes con nuestro compromiso ambiental GRUPO SYS inicia este año la distribucion de bioinsumos con certificacion orgánica que complementan el portafolio de fertilizantes de alto desempeño con el fin de satisfacer oportunamente las necesidades de los productores agrícolas, con insumos sosotenibles, de alta calidad, desempeño eficaz y servicio eficiente a través de nuestros representantes técnicos y nuestra red de comercialización.

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