The PhD student Manuel García Vara defends his thesis titled "Agriculture-related organic contaminants: occurrence in edible crops, potential transfer from reclaimed water used for irrigation and bioremediation approaches"
The PhD student Manuel García Vara, from the ENFOCHEM group, will defend his thesis on 13 June at 11:00h in the Sala Eduard Fontseré of the Faculty of Chemistry at the University of Barcelona.
Title: Agriculture-related organic contaminants: occurrence in edible crops, potential transfer from reclaimed water used for irrigation and bioremediation approaches
Directors: Miren López de Alda and Cristina Postigo
Thesis Committee: Yolanda Picó, Mercè Granados and Lubertus Biljsma.
Abstract:
Esta tesis doctoral tiene por objeto proporcionar nuevas herramientas analíticas para el control medioambiental de los contaminantes emergentes (CECs) en aguas y cultivos y generar nuevos conocimientos sobre i) la presencia y el destino de los CECs en el entorno agrícola, y ii) la eficacia de los métodos de biorremediación para eliminar pesticidas del agua. Para ello, se emplearon diferentes técnicas basadas en la cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS).
En primer lugar, se desarrollaron y validaron metodologías analíticas para la determinación de hasta 42 pesticidas en cinco matrices alimentarias de origen vegetal (maíz, uvas, alfalfa, aceitunas y semillas de girasol). Los métodos desarrollados, basados en la extracción por QuEChERS y análisis por LC-MS/MS de baja resolución, permitieron detectar la mayoría de los pesticidas seleccionados por debajo de sus correspondientes límites permitidos. Los análisis de muestras reales detectaron algunos pesticidas de gran relevancia ecotoxicológica. Por otro lado, se desarrolló y aplicó un procedimiento de análisis suspect screening (basado en LC-MS/MS de alta resolución) en un sistema de riego a base de agua regenerada en una zona agrícola en Cataluña, España, para, posteriormente, llevar a cabo una priorización de los contaminantes más relevantes a nivel ecotoxicológico. Los resultados evidenciaron la presencia de más de cien CECs en el agua de riego con un alto riesgo ecotoxicológico. Por último, se investigó la viabilidad del uso del hongo Trametes versicolor y de sistemas basados en microalgas para la eliminación de varios pesticidas (bentazona, acetamiprid y propanil) en aguas residuales mediante análisis non-target por LC-MS/MS de alta resolución. Se evaluó la eficacia de eliminación de dichos compuestos y se elucidaron las vías de biodegradación mediante la identificación de los productos de transformación.
Los resultados obtenidos en los diferentes estudios incluidos en esta tesis contribuyen al conocimiento sobre la presencia y comportamiento de los CECs en el entorno agrícola y su posible eliminación en las plantas de tratamiento de aguas residuales, ayudando a la actual y futura gestión de estos contaminantes en el medio ambiente.
