Aplicación de ozono para desinfección agrícola

¿QUÉ ES EL OZONO?

El ozono (O₃) es una sustancia cuya molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los dos átomos que componen el gas oxígeno. Cada átomo de oxígeno liberado se une a otra molécula de oxígeno gaseoso (O₂), formando moléculas de ozono (O₃).

En 1839, Christian Friedrich Schönbein notó un olor posterior a donde cae un rayo durante una tomenta eléctrica. Posteriormente, logró aislar el compuesto gaseoso y lo llamó «ozono», de la palabra griega ozein (ὄζειν), «oloroso».

Cuando el oxígeno del aire es sometido a un pulso de alta energía, como el rayo que mencionaba Schönbein, el doble enlace O=O del oxígeno se rompe, liberando dos átomos de oxígeno, los cuales se combinan con otras moléculas de oxígeno. Estas moléculas contienen tres átomos de oxígeno, originando al ozono.

El ozono se encuentra de forma natural en la estratosfera, formando la «capa de ozono». Este se forma por acción de la radiación ultravioleta, que disocia las moléculas de oxígeno molecular (O₂) en dos átomos.

Cabe recalcar que en 1896, incluso Nikola Tesla estaba interesado y patentó un generador de ozono; fundando en 1900 la Tesla Ozone Company. Fue el primero que ozonizó el aceite de oliva y venderlo a los naturistas y médicos.

En 1995, el químico mexicano Mario Molina ganó el Premio Nobel de Química al coroborrar la relación entre el agujero de la capa de ozono y los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs).

APLICACIONES EN AGRICULTURA

De acuerdo a la OMS, el ozono es el desinfectante más eficiente para todo tipo de microorganismos. Las desventajas incluyen la falta de desinfectante residual, problemas de regeneración biológica en los sistemas de distribución, alto costo e información limitada sobre la naturaleza y toxicidad de sus subproductos.

Para su uso se requiere un generador de ozono y el tiempo de exposición no implica mucho tiempo. De hecho, se tiene un grado de toxicidad, por lo que el límite recomendado de exposición de ozono es de 0,1 partes por millón (ppm), o sea 0,2 miligramos por metro cúbico, calculado como una concentración ponderada de ocho horas, y a corto plazo de 0,3 ppm (0,6 mg. por metro cúbico), como una concentración ponderada de quince minutos. En función de la concentración puede producir diversos efectos en el organismo.

En el caso del uso para desinfección, se comprueba ampliamente que el ozono es eficaz en la eliminación de bacterias, virus, protozoos, nemátodos, hongos, agregados celulares y esporas, debido a que ejerce su acción biológica por oxidación directa de la pared celular, vía radicales libres, formados en el proceso de peroxidación de los ácidos grasos poliinsaturados y en el de oxidación de proteínas, aminas y tioles. Asimismo, la producción de radicales hidroxilos como consecuencia de la desintegración del ozono en el agua provoca un efecto similar al expuesto.

Recientemente, se ha observado la inactivación total de dos tipos de norovirus (TV y MNV-1) tanto mediante la aplicación de ozono disuelto como gaseoso, viéndose reducciones de 4,1 log desde los 10 minutos y la total inactivación a los 40 minutos, siendo la cantidad de reducción viral dependiente de las propiedades específicas de cada virus.

Los efectos de diferentes dosis de ozono en la calidad postcosecha de melones durante el almacenamiento, puesto que los melones son propensos a la descomposición y presentan posibles vehículos para la transmisión de enfermedades.

Bucio-Villalobos et al. (2016) mencionan que en algunas investigaciones se encontró un efecto elicitor del ozono y la consecuente defensa de las plantas a diferentes tipos de estrés. Varios experimentos han demostrado la capacidad del ozono para estimular la producción y acumulación de fitoalexinas y otras sustancias en diferentes especies de plantas, por lo que concluyó que el ozono es un importante elemento que puede ser utilizado en plantas para inducir resistencia a estrés biótico o abiótico, con la particular ventaja del bajo impacto ambiental.

CONCLUSIÓN

Se concluye que el uso del ozono, ya sea por medio de disolución en agua o por medio gaseoso, es benefico para los procesos de microbiología e inmunología del producto. Sin embargo, su uso debe ser monitoreado y controlado debido a posibles casos de intoxicación en el lugar de aplicación.

LITERATURA CONSULTADA

• Bucio Villalobos, Carlos Manuel, Díaz Serrano, Fidel René, Martínez Jaime, Oscar Alejandro, & Torres Morales, Juan José. (2016). Efecto del ozono sobre la población microbiana del suelo y el crecimiento de plantas de fresa. Terra Latinoamericana, 34(2), 229-237. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792016000200229&lng=es&tlng=es.
• Tesla Universe. (2020). Nikola Tesla Timeline. https://teslauniverse.com/nikola-tesla/timeline/1900-tesla-ozone-company-established
• Foro Química y Sociedad. (2020). El ozono es el desinfectante más potente contra el coronavirus y todo tipo de microorganismos según la OMS. https://www.quimicaysociedad.org/el-ozono-es-el-desinfectante-mas-potente-contra-el-coronavirus-y-todo-tipo-de-microorganismos-segun-la-oms/
• García-Chamizo, JM. (2020). Universidad de Alicante. Revisión de las Aplicaciones del Ozono y su Generación para el Uso en Mascarillas contra Patógenos. https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/104988/1/Ozono%20contra%20patogenos-version%20preliminar.pdf