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Nuova metodologia analitica per l’individuazione dei fungicidi per una migliore sicurezza alimentare

L’agricoltura si avvale di varie sostanze chimiche, quali pesticidi e fungicidi, per aumentare la produttività, una pratica che influenza significativamente la qualità degli alimenti e la salute umana. Un’iniziativa europea ha sviluppato nuove metodologie per la determinazione selettiva dei fungicidi presenti negli alimenti.

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I ditiocarbammati (DTC) sono uno dei tipi di fungicidi che risultano efficaci contro un ampio spettro di funghi e malattie delle piante utilizzati con maggior frequenza. Inoltre, i DTC vengono spesso usati in combinazione con fungicidi sistemici moderni per estendere il loro spettro d’azione e migliorare la resistenza delle piante a vari agenti patogeni, il che comporta elevati livelli di DTC nei campioni di alimenti raccolti nell’UE. Nonostante l’impatto dei DTC sull’ambiente e sulla filiera alimentare, negli attuali approcci analitici per la determinazione della loro presenza si riscontrano seri inconvenienti.

Una nuova metodologia per la determinazione dei DTC

Con il sostegno del programma Marie Skłodowska-Curie, il progetto MET-PEST ha sviluppato e convalidato una nuova metodologia per una determinazione precisa e selettiva dei DTC negli alimenti. L’attuale metodo europeo di riferimento per la misurazione dei DTC è un metodo monoresiduo che si basa sulla quantificazione non selettiva e indiretta del totale delle specie di DTC. Per determinare la loro concentrazione nella frutta o nella verdura, il metodo esistente converte tutti i fungicidi DTC in solfuro di carbonio, rendendo possibile l’individuazione degli specifici DTC a cui gli esseri umani sono stati esposti. «Nell’ambito di MET-PEST, abbiamo combinato diverse metodologie analitiche per fornire informazioni complete sull’esposizione a distinti fungicidi DTC», spiega il ricercatore borsista Alin Constantin Dirtu. A seconda dell’ambito di analisi, i ricercatori hanno sviluppato metodi che hanno esaminato il contenuto di DTC sulla base della loro classe, del contenuto di residui o del prodotto di degradazione. La strategia ad approccio multiplo prevedeva metodologie quali la cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) combinata con la spettrometria di massa (MS) elementare/inorganica,attualmente impiegata per tracciare la speciazione dei metalli, e la MS molecolare/organica, attualmente impiegata per icontaminanti organici. L’approccio basato sulla combinazione di HPLC con MS inorganica è stato utilizzato per la prima volta per determinare i principali prodotti di degradazione dei DTC etilene tiourea e propilene tiourea, attualmente non soggetti a normative negli alimenti dell’UE. Secondo Petru Jitaru, il coordinatore del progetto: «Un metodo del genere può contribuire a migliorare il controllo degli alimenti e a riprogettare le misure di sicurezza associate alla regolamentazione dei DTC». Gli scienziati hanno raffrontato il potenziale e l’efficienza a livello analitico di questi metodi con campioni di alimenti reali provenienti da diversi paesi dell’UE, nonché con campioni importati da mercati esterni. Inoltre, hanno approfondito l’impatto di diverse modalità di cottura sui percorsi di degradazione dei DTC. I DTC si sono dimostrati piuttosto instabili al contatto con l’acidità di frutta e verdura durante il taglio e la miscelazione, nonché in seguito a conservazione e cottura. Ciononostante, i metodi di MET-PEST potrebbero determinare i fungicidi DTC attraverso i loro prodotti di degradazione.

Un impatto a lungo termine

Complessivamente, MET-PEST ha contribuito a migliorare le metodologie analitiche per la determinazione dei DTC e a comprendere meglio la loro stabilità e, in definitiva, il loro impatto sulla salute. Il metodo per la determinazione selettiva dei DTC sviluppato nel corso del progetto ha il potenziale per sostituire l’attuale metodo di riferimento e determinare con accuratezza i profili tossicologici delle diverse specie di DTC. Inoltre, può essere impiegato per determinare le molecole dei DTC attualmente vietate nei paesi dell’UE per la frutta e la verdura importate da nazioni al di fuori del mercato comunitario, migliorando ulteriormente il controllo della sicurezza alimentare. I piani futuri includono lo sviluppo di una tecnica chimica inorganica per la misurazione dei contaminanti a base di zolfo negli alimenti. Rispetto all’approccio HPLC-MS convenzionale, questo metodo utilizzerà la diluizione isotopica per la quantificazione con risultati migliori dal punto di vista della precisione. Jitaru è fiducioso del fatto che «i metodi di MET-PEST per la determinazione selettiva dei DTC porteranno a un cambio di paradigma nelle misure di controllo delle derrate alimentari, influenzando positivamente la salute dei consumatori».

Parole chiave

MET-PEST, alimenti, fungicidi, DTC, sicurezza alimentare, HPLC, frutta e verdura, ditiocarbammato, spettrometria molecolare

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