Tatiana Maselli Il sensore rileva l'etilene, ormone gassoso, per monitorare il livello di maturazione di alcuni frutti e prevenire gli sprechi alimentari
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I chimici del Massachusetts Institute of Technology hanno creato un piccolo sensore capace di rilevare minime concentrazioni di etilene nella frutta, allo scopo di prevenirne il deterioramento e gli sprechi alimentari.
L’etilene è un ormone vegetale gassoso che regola diversi fenomeni nelle piante, dalla germinazione dei semi alla crescita delle cellule vegetali, dalla fioritura alla maturazione dei frutti.
La maturazione di un frutto include cambiamenti che ci consentono di nutrirci del frutto stesso: la polpa si ammorbidisce per azione degli enzimi, l’amido viene in parte degradato, si accumulano zuccheri e scompaiono alcuni composti che influiscono sul sapore, tra cui i tannini.
Alcuni frutti, detti climaterici, maturano in risposta all’etilene e i trattamenti con questo ormone sono da tempo utilizzati per ottenere una maturazione omogenea della frutta o a ritardarla.
Fanno parte di questa categoria di frutti le mele e le pere, ma anche albicocche, cachi, meloni pesche, prugne e pomodori, oltre a frutti esotici come banane, avocado, papaya e mango.
I frutti climaterici possono essere raccolti dall’albero prima che avvenga la completa maturazione, così che possano essere trasportati anche a distanza, maturando lungo il tragitto e lo stoccaggio.
Poiché ogni anno però tonnellate di alimenti freschi vengono gettate a causa del deterioramento durante il trasporto e l’immagazzinamento, vi è la necessità di lavorare a strategie che consentano di limitare le perdite.
Il nuovo sensore progettato dal MIT, rilevando le concentrazioni di etilene, potrebbe essere usato proprio per monitorare la frutta durante la catena di approvvigionamento, contribuendo a ridurre gli sprechi alimentari.
Il laboratorio aveva già lavorato a progetti simili riuscendo a sviluppare nel 2012 un sensore per l’etilene costituito da migliaia di nanotubi carbonio per rilevare le concentrazioni di etilene in base alla velocità del flusso di elettroni all’interno dei cilindri. Il sistema era però in grado di rilevare fino a 500 parti per miliardo di etilene e, poiché i sensori contenevano rame, sul lungo periodo questi si ossidavano e smettevano di funzionare.
Oggi i ricercatori del MIT hanno creato questo nuovo tipo di sensore che funziona con un meccanismo diverso, noto come ossidazione di Wacker, e sfrutta il palladio anziché il rame.
Testando il sensore su piante di garofano e di una varietà di genziana, i ricercatori sono stati in grado di valutarne l’efficacia e la capacità, verificando che il sensore risponde all’etilene entro pochi secondi anche a basse concentrazioni e, una volta esaurito il gas, è in grado di tornare alla sua conduttività di base entro pochi minuti.
Ora il team ha chiesto di poter brevettare il nuovo sensore, che potrebbe trovare applicazione nell’industria alimentare per monitorare l’andamento della maturazione della frutta e prevenire gli sprechi alimentari.
Fonti di riferimento: Massachusetts Institute of Technology
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