Tecnologías combinadas abren una nueva ruta para reducir residuos de plaguicidas en alimentos frescos
Cada fruta y verdura que llega a la mesa enfrenta un desafío: cómo reducir la presencia de residuos de plaguicidas sin alterar sus propiedades naturales. Esa pregunta guía la investigación doctoral de José Satoshi Flores Takahashi, estudiante del Programa de Doctorado en Ciencias de la Agricultura y la Naturaleza UC y finalista del Concurso 3MT UC 2025, quien estudia una combinación de tecnologías no térmicas que podría contribuir al desarrollo de alimentos más seguros y procesos productivos más sostenibles.
Una lechuga fresca o una uva recién cosechada pueden parecer productos simples, pero detrás de ellos existe una compleja red de conocimientos científicos orientados a garantizar su calidad y seguridad. En ese punto se encuentra uno de los grandes desafíos actuales de la industria alimentaria: disminuir riesgos asociados a contaminantes sin afectar las características que hacen valioso a un alimento fresco.
En búsqueda de nuevas respuestas, José Satoshi Flores Takahashi estudia el uso combinado de ultrasonido, corriente eléctrica y agua electrolizada como una alternativa tecnológica para reducir residuos de algunos plaguicidas presentes en frutas y hortalizas.
“Uno de los principales resultados es que las tecnologías combinadas pueden ser más efectivas que los tratamientos individuales. En ensayos previos con lechuga, combinaciones de estas técnicas mostraron una alta capacidad de remoción de plaguicidas, alcanzando reducciones superiores al 80% e incluso cercanas al 90% en algunos compuestos. Sin embargo, también observamos que la intensidad y el tiempo de tratamiento son factores críticos, porque condiciones muy agresivas pueden afectar la calidad del producto”, destacó José Flores.
El desafío central de la investigación es determinar cómo disminuir la presencia de residuos de plaguicidas manteniendo las propiedades que definen la calidad de un alimento fresco.
Responder esta pregunta implica encontrar un equilibrio entre dos objetivos que requieren precisión científica: reducir contaminantes y conservar atributos como textura, apariencia y frescura. Por ello, el estudio no solo evalúa la capacidad de reducción de residuos, sino también el impacto de cada tratamiento sobre la calidad del producto.
“No se trata solo de lograr una alta remoción del contaminante, sino de encontrar un equilibrio entre seguridad alimentaria y calidad del producto”, explicó el investigador.
Para abordar este desafío, la investigación integra herramientas provenientes de distintas disciplinas, como química analítica, tecnología de alimentos, fisiología vegetal y diseño experimental. Uno de los principales retos ha sido trabajar con productos frescos, cuya composición puede variar naturalmente, además de desarrollar métodos capaces de detectar concentraciones muy bajas de plaguicidas.
El interés de Flores Takahashi por esta área surgió al conectar su formación en química con los desafíos de la agricultura y la sostenibilidad. Desde su formación en química y gestión de recursos hídricos, encontró en la investigación aplicada una oportunidad para aportar soluciones frente a problemas que impactan directamente en la producción y consumo de alimentos.
Actualmente, la investigación se desarrolla en el marco de una cotutela internacional con la Universidade Católica Portuguesa, una experiencia que le ha permitido complementar su formación doctoral con nuevas metodologías y una mirada internacional sobre los desafíos de la alimentación. En este proceso, Flores Takahashi cuenta con la dirección de tesis del profesor Daniel Schwantes y la orientación de la profesora Cristina Silva, además del apoyo de investigadores de distintas áreas que han enriquecido el desarrollo interdisciplinario del proyecto.
“La investigación científica no ocurre de forma aislada; requiere colaboración, paciencia, ensayo y error, y mucho compromiso”, afirmó Flores.
Aunque aún se encuentra en desarrollo, esta investigación abre posibilidades para generar conocimiento que contribuya a futuros protocolos y estrategias aplicables a la industria alimentaria. Su aporte busca avanzar hacia soluciones que permitan abordar simultáneamente seguridad, calidad y sostenibilidad.
“Esta investigación podría contribuir a mejorar la seguridad de los alimentos frescos que consumimos diariamente. Si se optimizan adecuadamente estas tecnologías, podrían aplicarse en la industria hortofrutícola para reducir residuos de plaguicidas, disminuir riesgos para los consumidores y aumentar la confianza en los productos frescos. También podría beneficiar a productores y exportadores, especialmente en países agrícolas como Chile, donde la calidad e inocuidad son fundamentales para los mercados nacionales e internacionales.”
Más allá de los resultados obtenidos en laboratorio, la investigación apunta a acercar el conocimiento científico a desafíos concretos de la producción alimentaria y avanzar hacia aplicaciones que puedan validarse en escenarios más cercanos a la industria.
“Más allá de la tesis, me gustaría que esta línea de investigación continúe avanzando hacia aplicaciones más cercanas a la industria alimentaria, mediante la validación de estas tecnologías en condiciones más reales de procesamiento. A futuro, espero que este trabajo contribuya al desarrollo de estrategias sostenibles para mejorar la inocuidad de alimentos frescos, especialmente en países con una fuerte actividad agrícola como Chile, y que también permita fortalecer la colaboración internacional iniciada durante el doctorado.”
Para el investigador, comunicar la relevancia de este trabajo también implica mostrar la ciencia que existe detrás de productos cotidianos.
“Me gustaría que la comunidad supiera que detrás de un alimento fresco y aparentemente simple, como una lechuga o una uva, existe mucha ciencia. Mi trabajo busca aportar a que esos alimentos sean más seguros para el consumidor, pero también a que los procesos utilizados sean responsables con la calidad del producto y con el medioambiente”, concluyó.
La pregunta que comenzó en un laboratorio hoy se proyecta hacia un desafío mayor: desarrollar nuevas formas de producir alimentos seguros, de calidad y sostenibles. En ese camino, la investigación doctoral de Flores Takahashi demuestra cómo la ciencia puede convertir problemas complejos en oportunidades de innovación, generando conocimiento con potencial para transformar la manera en que entendemos y abordamos la seguridad alimentaria.