​​Mecanismo de reemplazo de pesticidas por ozono y reducción de residuos químicos​​

Mecanismo de reemplazo de pesticidas por ozono y reducción de residuos químicos

El mecanismo y la aplicación del ozono como reemplazo parcial de pesticidas, así como su capacidad para reducir residuos químicos, han sido ampliamente estudiados. Sus ventajas técnicas se destacan principalmente en su alta eficiencia bactericida, degradación de residuos y características ambientales amigables.

Acción directa de oxidación para destruir microorganismos y plagas
Primero, el efecto bactericida del ozono se basa en su alta oxidabilidad, que daña la membrana celular y los ácidos nucleicos (como ADN/RNA) de bacterias y hongos, provocando su inactivación. Por ejemplo, a una concentración de 0,5 ppm, la tasa de inactivación de esporas de Botrytis cinerea (moho gris) alcanza más del 99%. En segundo lugar, el efecto insecticida se manifiesta porque el gas de ozono puede penetrar en el sistema respiratorio de las plagas, dañando su sistema enzimático y la función mitocondrial, lo que inhibe la eclosión de huevos de insectos.

Degradación de residuos de pesticidas
El ozono reacciona con pesticidas organofosforados, piretroides y otros tipos, descomponiéndolos oxidativamente en productos de baja toxicidad o no tóxicos (como CO₂ y H₂O). Experimentos demuestran que el tratamiento con ozono durante 10 minutos puede reducir entre un 70% y un 90% los residuos de clorpirifos en la superficie de frutas y hortalizas.

Inducción de resistencia sistémica en plantas
Concentraciones bajas de ozono pueden activar la resistencia sistémica (RS) de las plantas, promoviendo la síntesis de enzimas de defensa (como peroxidasa y superóxido dismutasa), lo que fortalece su capacidad para resistir enfermedades.

Estudios de casos:

• El sistema de riego con agua ozonizada desarrollado por la Academia China de Ciencias Agrícolas en invernaderos de verduras de Shouguang (provincia de Shandong) redujo la incidencia de oidio en pepinos en un 60% y disminuyó el uso de pesticidas en un 40%.

• Investigaciones de la Universidad Agrícola de Guangdong mostraron que la fumigación con ozono puede prolongar el período de conservación de litchis en 7 días y degradar hasta un 75% los residuos de dimetoato.

• Experimentos de la Universidad de Hokkaido (Japón) indicaron que el riego con agua ozonizada reduce la incidencia de hongos en tomates en un 80% y disminuye el uso de fungicidas en un 50%.

• El Centro de Investigación Agrícola de Tecnología de España (IRTA) comprobó que el tratamiento con ozono puede degradar hasta un 85% de los residuos de carbendazima en la superficie de uvas sin afectar la calidad de los frutos.

• La FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU.) certificó al ozono como sustancia GRAS (Generalmente Recognized as Safe), permitiendo su uso en procesamiento de alimentos y agricultura.

• La Organización Internacional de Normalización (ISO) publicó la norma ISO 22412:2020, que regula el uso seguro de ozono en la agricultura.

• La Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoció en su Guía de Agua y Salud las ventajas del ozono en términos bactericidas y ambientales.