Ενθαρρυντικά αποτελέσματα για τη νέα μέθοδο ανίχνευσης καταλοίπων φυτοφαρμάκων στο ελαιόλαδο
Μια ομάδα Γάλλων και Μαροκινών επιστημόνων ανέπτυξε βιοαισθητήρες που φαίνεται να προσφέρουν έναν οικονομικό και γρήγορο τρόπο ανίχνευσης υπολειμμάτων εντομοκτόνων στο ελαιόλαδο.
Ένας νέος, οικονομικός και γρήγορος τρόπος ανίχνευσης υπολειμμάτων εντομοκτόνων στο ελαιόλαδο αποτελεί το αντικείμενο κοινής έρευνας Γάλλων και Μαροκινών επιστημόνων.
Τα υπολείμματα αγροχημικών παραμένουν εξαιρετικά τοξικά και υποβαθμίζουν την ποιότητα του ελαιολάδου
Λένε ότι οι βιοαισθητήρες που έχουν αναπτύξει φαίνονται πολλά υποσχόμενοι ως ένας πιο αποτελεσματικός τρόπος ανίχνευσης οργανοφωσφορικών φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούνται συνήθως στις ελιές, ιδίως του μαλαθίου, του διμεθοάτη και του μεθιδαθίου.
Η χρωματογραφία χρησιμοποιείται παραδοσιακά για την ανάλυση φυτοφαρμάκων στα εργαστήρια. Είναι αξιόπιστη και ακριβής, αλλά επίσης χρονοβόρα και απαιτεί ακριβό εξοπλισμό και άρτια καταρτισμένο προσωπικό, αναφέρουν οι ερευνητές σε ένα ερευνητικό άρθρο που θα δημοσιευτεί τον Απρίλιο στο επιστημονικό περιοδικό Food Control.
Εν τω μεταξύ, έχουν αναπτυχθεί βιοαισθητήρες – που χρησιμοποιούν έναν ζωντανό οργανισμό ή βιολογικά μόρια όπως ένζυμα για την ανίχνευση της παρουσίας χημικών ουσιών – για την ανίχνευση φυτοφαρμάκων και είναι γενικά χαμηλού κόστους, συμπαγείς και απλοί στο σχεδιασμό τους.
Ο ηλεκτρικός χέλι παίζει ρόλο
Με επικεφαλής τον καθηγητή Thierry Noguer, η ομάδα ερευνητών από τα Πανεπιστήμια της Περπινιάν στη Γαλλία και του Ibn Zohr στο Μαρόκο αξιολογεί τη χρήση αμπερομετρικών βιοαισθητήρων, οι οποίοι μπορούν να ανιχνεύουν φυτοφάρμακα μέσω αλλαγών στο ηλεκτρικό ρεύμα. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούν ένα ένζυμο από ηλεκτρικά χέλια – την ακετυλοχολινεστεράση (AChE) – το οποίο παγιδεύεται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο γνωστή ως διαδικασία sol-gel.
Στην εργασία τους, με τίτλο «Ακινητοποίηση ακετυλοχολινεστεράσης με τη μέθοδο sol-gel για τον προσδιορισμό οργανοφωσφορικών φυτοφαρμάκων στο ελαιόλαδο με βιοαισθητήρες», ανέφεραν ότι εξέτασαν τη βιωσιμότητα της μεθόδου στην ανίχνευση εντομοκτόνων από εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο στο οποίο είχαν προστεθεί γνωστές ποσότητες των οξειδωμένων μορφών μαλαθίου, διμεθοάτης και μεθιδαθίου.
Είχαν βεβαιωθεί ότι δεν υπήρχε ήδη κανένα άλλο εντομοκτόνο στο ελαιόλαδο, το οποίο ήταν βιολογικό και είχε αγοραστεί από σούπερ μάρκετ.
Η ανάλυση των εμπλουτισμένων δειγμάτων ελαιολάδου επέτυχε σχεδόν 100% ανάκτηση των εντομοκτόνων από τα εμπλουτισμένα δείγματα και έδειξε καλή συσχέτιση με τα αποτελέσματα που ελήφθησαν μέσω συμβατικών μεθόδων, έγραψαν, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι είχε αναπτυχθεί «ένας φθηνός, γρήγορος και απλός αμπερομετρικός βιοαισθητήρας».
«Τα όρια ανίχνευσης των συσκευών που αναπτύχθηκαν ήταν πολύ συμβατά με το μέγιστο όριο καταλοίπων που επιτρέπεται από τους διεθνείς κανονισμούς», έγραψαν.
Γιατί η ανίχνευση είναι σημαντική
Τα εντομοκτόνα, κυρίως οργανοφωσφορικά, χρησιμοποιούνται ευρέως στις ελιές για τον έλεγχο της μύγας των φρούτων, ανέφεραν οι ερευνητές στην εισαγωγή της εργασίας.
«Αυτές οι χημικές ουσίες επιτρέπουν την προστασία των ελαιόδεντρων, ωστόσο τα κατάλοιπά τους που ανιχνεύονται στο λάδι και στους καρπούς αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για την υγεία των καταναλωτών».
«Ως εκ τούτου, τόσο η Ευρωπαϊκή Ένωση όσο και η Επιτροπή Codex Alimentarius… έχουν καθορίσει ανώτατα όρια καταλοίπων φυτοφαρμάκων (MRL) για τις ελιές και το ελαιόλαδο».
Σε άλλη εργασία, ανέφεραν ότι, ενώ τα αγροχημικά βελτιώνουν την απόδοση της ελιάς, «παραμένουν εξαιρετικά τοξικά και υποβαθμίζουν την ποιότητα του ελαιολάδου».
«Η πλειονότητα αυτών των φυτοφαρμάκων είναι λιπόφιλα και μπορούν να παραμείνουν στο λάδι για μεγάλα χρονικά διαστήματα.»
«Η τακτική παρακολούθηση και ανίχνευση αυτών των χημικών ουσιών είναι απαραίτητη για την προστασία των καταναλωτών», έγραψαν.
Ωστόσο, ο Noguer δήλωσε στην Olive Oil Times ότι ο στόχος της ομάδας δεν ήταν να αξιολογήσει την ποιότητα των ελαιολάδων, αλλά να παρέχει εργαλεία για τον έλεγχό τους.
«Ωστόσο... δεν εντοπίσαμε φυτοφάρμακα σε συγκεντρώσεις υψηλότερες από τα ανώτατα όρια καταλοίπων (MRL) στα δείγματα που εξετάσαμε», ανέφερε.
Περίπου πενήντα σεντ ανά δοκιμή
Όταν ρωτήθηκε αν οι βιοαισθητήρες είχαν μειονεκτήματα, απάντησε ότι γενικά ήταν η σχετική αστάθειά τους, λόγω της χρήσης ενός βιολογικού στοιχείου – ενός ενζύμου – που καθιστούσε απαραίτητη τη συχνή αλλαγή του ηλεκτροδίου.
«Ωστόσο, αυτό το σχετικό μειονέκτημα αντισταθμίζεται από το πολύ χαμηλό κόστος της μέτρησης», είπε.
Το εκτιμώμενο κόστος μιας δοκιμής με τη χρήση βιοαισθητήρα είναι περίπου 0,50 €, το οποίο περιλαμβάνει την κατασκευή του βιοαισθητήρα και την ανάλυση. Ωστόσο, δεν έχουν ακόμη τεθεί προς πώληση.
«Δημιουργείται μια νεοφυής εταιρεία για την ανάπτυξη ορισμένων από τους βιοαισθητήρες μας. Το κύριο εμπόδιο στην ανάπτυξή τους είναι η έλλειψη αγοράς. Ο μόνος βιοαισθητήρας που χρησιμοποιείται ευρέως είναι αυτός για τη γλυκόζη, ο οποίος χρησιμοποιείται από εκατομμύρια διαβητικούς».
Μελλοντικές εργασίες
Η ομάδα αναπτύσσει τώρα βιοαισθητήρες χρησιμοποιώντας νέα πολυμερή – αντί του ενζύμου AChE του χελιού – για την ανίχνευση άλλων εντομοκτόνων που χρησιμοποιούνται στις ελιές.
«Ελπίζουμε ότι αυτές οι συσκευές θα είναι πιο κατάλληλες για ευρεία χρήση από μη εξειδικευμένους τελικούς χρήστες και ότι τελικά θα εγκριθούν ως εργαλεία ελέγχου από τις ρυθμιστικές αρχές», δήλωσε ο Noguer.
Χρηματοδότηση
Η έρευνα εντάσσεται στο πλαίσιο του διμερούς προγράμματος Hubert Curien Volubilis (Γαλλία-Μαρόκο) «Association biocapteur-matériaux à empreinte moléculaire pour la détection des insecticides utilisés sur l’olivier». Συγχρηματοδοτήθηκε από το εργαστήριο IMAGES του Πανεπιστημίου Perpignan Via Domitia.
Μέλη της ομάδας
Πανεπιστήμιο Perpignan Via Domitia, Γαλλία (εργαστήριο IMAGES): Thierry Noguer, Καθηγητής; Régis Rouillon, Καθηγητής, Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Perpignan; Georges Istamboulié, PhD
Πανεπιστήμιο Ibn Zohr, Αγκαντίρ (Μαρόκο): Ihya Ait-Ichou, Καθηγητής; Elhabib Ait-Addi, Καθηγητής
Διδακτορικοί φοιτητές (συν-επιμέλεια): Najwa Ben Oujji, Idriss Bakas