Comportamiento del monoterpeno carvona en un suelo agrícola

Abstract

[EN]: Monoterpenes are a family of natural compounds which, due to their allelopathic activity, show potential as environmentally friendly agrochemicals. Given that the behavior of monoterpenes once they reach the soil environment is largely unknown, we studied the adsorption and persistence of the two enantiomers of the monoterpene carvone after their application as a racemic mixture to an agricultural soil. The effect of amending the soil with an organically-modified clay at a rate of 2% was also investigated. The adsorption of carvone by the soil was a non-enantioselective process, with greater adsorption of both enantiomers on the organoclay-amended soil than on the unamended soil. The dissipation of carvone in non-sterilized soil was enantioselective; the S enantiomer dissipated faster than the R-enantiomer, particularly in the unamended soil. Soil sterilization almost completely inhibited the degradation of carvone enantiomers in the soils, which indicated that the dissipation was mainly microbially mediated. Carvone dissipation rate constants were therefore enantiomer-dependent and were affected by the addition of the organoclay, thus showing the importance of considering these variables to optimize the activity and the environmental fate of carvone after its soil application.

[ES]: Los monoterpenos constituyen una familia de compuestos naturales para los que se han propuesto propiedades alelopáticas y, por lo tanto, presentan interés en cuanto a su posible uso como alternativas fitosanitarias respetuosas con el medio ambiente. Dado que la información existente acerca del comportamiento de los monoterpenos una vez que alcanzan el suelo es muy escasa, en este trabajo hemos estudiado los procesos de adsorción y persistencia de los dos enantiómeros del monoterpeno carvona aplicados como mezcla racémica a un suelo agrícola, así como el efecto de añadir al suelo una organoarcilla a una dosis del 2%. El proceso de adsorción no mostró enantioselectividad y fue más acentuado en el suelo enmendado con organoarcilla que en el suelo sin enmendar. La disipación de los enantiómeros en el suelo sin esterilizar fue enantioselectiva, más rápida para el enantiómero S que para el R y más rápida en el suelo sin enmendar que en el enmendado con organoarcilla. En suelo esterilizado, tanto sin enmendar como enmendado, la disipación de los enantiómeros fue muy escasa, lo que indicó el origen biológico de la disipación. Las constantes de disipación de la carvona fueron, por tanto, dependientes del enantiómero considerado y de la adición o no de la enmienda, lo que ilustra la posibilidad de considerar estas variables a la hora de optimizar la actividad y el destino medioambiental de este monoterpeno en su posible uso como producto fitosanitario.