2. Cadena productiva
3. Integracion vertical
4.
Proceso
productivo de los Pesticidas
La formulación de pesticidas consiste en
mezclar un ingrediente activo con elementos que cumplen el rol de vehículos,
obteniéndose en distintas formas el producto final. El vehículo del pesticida
se usa además para un manejo más eficiente de éste, para regular la
concentración con la que se utilizará el ingrediente activo y para darle un
estado físico compatible con la forma en que será aplicado (polvo, líquido,
etc.).
Materias
primas
Para formular pesticidas se necesitan dos
elementos fundamentales: el vehículo o solvente y los compuestos activos. La
principal materia prima son las sustancias activas. Estas son sustancias
químicas que pueden presentar una amplia gama de estructuras moleculares y son
las que dan su forma de acción al pesticida. Es la característica global de su
composición lo que define la manera de actuar de cada sustancia activa.
La mayoría de los pesticidas comprenden
excipientes (vehículos) además de los compuestos activos, así como solventes y
productos destinados a mejorar la adsorción. Estos ingredientes a veces tienen
un efecto importante en el producto formulado, siendo un error considerarlos
como inertes en general. Algunos de estos compuestos usados en las
formulaciones secas son el talco, sílice, cal, yeso, arcilla, etc., y en las
formulaciones húmedas el xileno, ciclohexano y aceites derivados del petróleo.
Procesos
de Producción
Los procesos de formulación son diferentes,
dependiendo de si se trata de una preparación seca o húmeda.
·
Formulación
seca
Las preparaciones secas más comunes son las
hechas a base de polvos finos, polvos, gránulos y comprimidos. Los polvos finos
y los polvos se fabrican mezclando el agente activo o pesticida de calidad
técnica, con un adecuado vehículo inerte. En los casos en que el ingrediente
activo es un líquido, éste se introduce al mezclador a través de una boquilla
pulverizadora. La formulación seca habitualmente incluye dos etapas. En la
primera, el vehículo y el compuesto activo se pulverizan y luego se mezclan;
posteriormente se les almacena un tiempo para que se produzca la “maduración”
de la mezcla. El diagrama de flujo presentado en la Figura 1, resume una
primera etapa “tipo” en la formulación seca.
FIGURA
1: Esquema de las operaciones de la etapa de pre-mezcla en la formulación seca
de pesticidas – Elaboración propia.
El proceso descrito se conoce como pre-mezcla.
Luego de que la mezcla ha madurado, se realiza el proceso de trituración final
y combinación (ver Figura 2). En esta etapa de producción se agregan agentes
estabilizantes y humidificantes, para obtener una buena unión entre el vehículo
y el compuesto activo. Posteriormente se combinan y pasan por una serie de
nuevas trituraciones y combinaciones para llegar al producto final.
FIGURA
2: Etapa de trituración final y combinación en la formulación seca de pesticidas
– Elaboración propia.
·
Formulación
húmeda
Los pesticidas también se pueden presentar
como un líquido (ej.: soluciones en solventes o concentrados oleosos). El
ingrediente activo puede ser un líquido o un sólido. Los sólidos se introducen
en un sustrato líquido en presencia de un emulsificante; los líquidos simplemente
se disuelven en un diluyente. Las mezclas se hacen en proporciones establecidas
para cada pesticida. Los vehículos líquidos pueden ser acuosos o solventes
orgánicos. El vehículo cumple un rol importante en lo que se refiere a generar
eventuales riesgos de contaminación o riesgos a la salud (en el caso de los
orgánicos se pueden encontrar por ejemplo xileno y ciclohexano). El diagrama de
flujo presentado en la Figura 3 muestra una operación “tipo” de formulación
húmeda.
FIGURA
3: Formulación Húmeda de Pesticidas – Elaboración propia.
Los estanques de combinación habitualmente
son abiertos, usan agitadores de paletas y pueden contar con otros equipos para
controlar la temperatura. En ciertas ocasiones el producto formulado pasa por
etapas de filtración para separar precipitados o algún otro tipo de impurezas
sólidas. Si bien tanto las preparaciones húmedas como secas pueden diseñarse
como procesos continuos habitualmente se opera por lotes, incrementando así los
peligros de exposición y fugas en las operaciones de carga del proceso.
Productos
Los productos finales del proceso de
formulación son los pesticidas. Estos quedan en condiciones de ser usados
inmediatamente o, después de una sencilla mezcla, en las faenas agrícolas. Los pesticidas
se pueden presentar en las siguientes formas:
Pesticidas
Secos
·
Polvo seco
·
Polvo mojable
·
Polvo soluble
·
Gránulos
·
Cebos tóxicos
·
Fumigantes sólidos
Pesticidas
Líquidos
·
Concentrados emulsionables
·
Líquidos miscibles
·
Microencapsulados
·
Fumigantes líquidos
·
Aerosoles
Pesticidas
Gaseosos
·
Fumigante gaseoso
Esquema del proceso de producción
5. Pasos
de producción.
a. Preparación del medio de cultivo
Para la fase de producción comercial de conidios
puede utilizarse como
medio de cultivo arroz con tratamiento térmico
previo. El tratamiento térmico es
similar al descrito para el medio de cultivo
utilizado en las matrices. El medio de
cultivo se deja enfriar y “se agregan 280 gramos en
bolsas de polipropileno” resistente a las condiciones de la autoclave.
Posteriormente se
cierran en su parte superior haciéndole tres
dobleces y engrapado.
Esta labor se realiza con el objetivo de facilitar
la manipulación de las
bolsas y evitando además la posibilidad de ingreso
de microorganismos al
interior. Es importante que en el interior de la
bosa se conserve una cámara de
aire. Las bolsas preparadas de esta forma “se
esterilizan en una autoclave por
25 minutos a una temperatura de 121-124 °C y una
presión de 15 psi”.
b. Preparación de la suspensión
inoculadora
Al mismo tiempo que se está preparando
el medio de cultivo se deberá preparar la suspensión inoculadora. La suspensión
se prepara a partir de las matrices esporuladas descritas anteriormente. Para
el efecto se necesita contar con cristalería estéril; ya que de dicha suspensión
dependerá toda la producción comercial. Las esporas desarrolladas en cada
matriz se lavan con una solución de agua estéril y surfactante al 0.01% por
agitación y separadas del arroz a través de filtración con un embudo con gasa.
Este procedimiento se repite varias veces para cada matriz a manera de dejar
totalmente limpio el arroz. El filtrado
se vuelve a pasar por un nuevo filtro
preparado con un embudo con gasa para evitar que en la suspensión final existan
partículas grandes
c. Inoculación y preincubación
Para la inoculación es necesario contar
con un área específica que reúna características de alta asepsia. En esta área
se han enfriado las bolsas con el medio de cultivo luego de su paso por la
autoclave. A cada bolsa se le agregan 16 ml de la suspensión inoculadora en
forma de inyección en uno de los extremos de la misma. El inóculo se
dispersa en todo el medio de cultivo contenido en cada bolsa a través
de agitación, teniendo el cuidado de no tocar con las manos los extremos
laterales de la misma.
Las bolsas inoculadas permanecen en
preincubación por dos días. Esto consiste en dejar las bolsas en reposo sobre
estanterías, “en total oscuridad y a una temperatura de 28°C”. Con estas
condiciones se estimula la germinación de los conidios y la producción del
micelio. Al final del período de preincubación, las bolsas se agitan nuevamente
(para romper el micelio), lo que estimulará una mayor producción de micelio y
conidios.
Durante esta labor el arroz aún no ha
cambiado de color. Las bolsas no se deben manipular por sus extremos, ya que se
puede contaminar el medio de cultivo con bacterias provenientes de las manos.
Es importante que las estanterías estén limpias y deben rociarse con alcohol
etílico al 95% antes de colocar las bolsas. Las manos de las personas que
realicen todas las labores durante la incubación también deben desinfectarse
con alcohol etílico.
d. Incubación
La incubación del hongo debe realizarse
en un espacio con suficiente iluminación, “proporcionándole luz durante 19
horas diarias a una temperatura de 26°C”. Diez días después de la ruptura de
micelio (12 días después de la inoculación) se realiza una nueva agitación
manual del arroz”. En este momento el arroz presenta una coloración verde
debido a la esporulación del hongo.
El objetivo de esta segunda agitación
es estimular una mayor esporulación del hongo. Al realizar la agitación del
arroz se debe tener cuidado de no dispersar demasiado los conidios ya que
pueden adherirse a las paredes humedecidas de la bolsa de polipropileno.
Transcurridos 16 días después de la inoculación de las bolsas se drenan,
acción que consiste en eliminar el exceso de agua a través de un corte en una esquina
inferior. “Dos días después (18 días después de la inoculación), el hongo está
listo para su utilización” (Referencia 3, pág. 18). De no utilizar inmediatamente
el hongo es necesario secarlo. En este momento, la bolsa se observa
completamente verde debido a la esporulación del hongo.
e. Secado
Como se mencionó anteriormente, si el
hongo no se va a utilizar inmediatamente es necesario secarlo para que pueda
resistir durante mayor tiempo las condiciones de almacenamiento. Para este
trabajo se utilizan “bandejas plásticas de 29 pulgadas de largo por 16 de ancho
y 9 de alto” en las cuales se seca el contenido de 10 bolsas de polipropileno. Esta
actividad deberá realizarse con sumo cuidado para no perder demasiados
conidios. La misma se realiza cortando la parte superior de las bolsas con una
tijera y vaciando el contenido en las bandejas plásticas. Es importante romper
todos los agregados formados para permitir un secado más uniforme. Diariamente
es necesario rayar el arroz con una paleta de madera limpia, seca y
desinfectada con alcohol a manera de favorecer el secado.
Esta labor se debe realizar en un área con una “temperatura de 24 °C y con
iluminación constante” (Ref. 3, pág. 22). Después de 8 a 10 días el hongo estará
lo suficientemente seco como para someterlo a las condiciones almacenamiento.
Es en este momento cuando se deben determinar los rendimientos; que se define
como la cantidad de conidios producidos por cada unidad de arroz utilizado en
el proceso. Para determinar el rendimiento es necesario realizar una
cuantificación de conidios a través de una cámara de Neubauer (el procedimiento
se describe en la parte de control de calidad). Al conocer el peso de conidios más arroz que se necesita para completaruna
dosis-hectárea, “una dosis-hectárea equivale a 5 E12 conidios”. se procede a
colocar dicha cantidad en una bolsa plástica debidamente identificada. A este
procedimiento se le conoce como cosecha del hongo.
f. Almacenamiento
El hongo más arroz dosificado y empacado en bolsas plásticas está listo para
el transporte al campo de aplicación o para ser almacenado. El almacenamiento
podrá realizarse en un ambiente con un “rango de temperaturas de 2 a 4 °C, en
oscuridad y de preferencia con baja humedad relativa”. Estas condiciones pueden
obtenerse en un curto frío especialmente diseñado para el almacenamiento del
hongo, o en una refrigeradora (dependiendo de la cantidad de hongo a
almacenar). Los conidios se pueden almacenar en cuarto frío por un tiempo
máximo de cuatro a cinco meses.
6. DOP de los pesticidas
6. DOP de los pesticidas
