Permeabilidad de SCA (Short Chain Acids) a través de materiales poliméricos

Abstract

La expansión de la especie exótica invasora Vespa velutina Lepeletier, 1836 en Europa, es el mayor reto al que se enfrenta la apicultura y uno de los mayores para la biodiversidad. Entre los métodos de control actuales, el trampeo presenta limitaciones en términos de eficacia y selectividad, fundamentalmente por la ausencia de atrayentes selectivos. La identificación de los ácidos 4-oxo-octanoico (4OO) y 4-oxo-decanoico (4OD) como componentes la feromona de la reina, podría ser una herramienta fundamental para la extensión del trampeo, pero su éxito está condicionado por la baja volatilidad de estos componentes, que requieren el uso de materiales poliméricos que permitan su difusión controlada en el ambiente. Este proyecto se centra en la investigación y desarrollo de un difusor de 4-oxo-ácidos de cadena corta para su posible implementación en campo. Para ello hemos utilizado al ácido 4-oxo-pentanoico (ácido Levulínico) como patrón del estudio. Se ha estudiado la emisión del ácido levulínico a través de polímeros convencionales (PE, PET, PVC) y un biopolímero, con el objetivo de controlar la liberación del compuesto y optimizar su eficacia. La cuantificación de la liberación del ácido levulínico mediante la técnica de microextracción en fase sólida (SPME), nos ha permitido determinar que viales de PVC impresos en 3D, permiten la difusión prolongada en el tiempo (cinética de primer orden). Se espera que los resultados de esta investigación contribuyan al diseño de trampas más selectivas y eficientes para las elevadas poblaciones de V. velutina, minimizando su impacto en los ecosistemas y la apicultura.The spread of the invasive alien species Vespa Velutina Lepeletier, 1836 in Europe is the greatest challenge facing beekeeping and one of the most significant threats to biodiversity. Among current control methods, trapping presents limitations in terms of effectiveness and selectivity, mainly due to the lack of selective attractants. The identification of 4-oxo-octanoic acid (4OO) and 4-oxo-decanoic acid (4OD) as components of the queen’s pheromone could be a key tool for expanding trapping efforts, but their success is constrained by the low volatility of these compounds, which require the use of polymeric materials capable of controlled environmental diffusion. This project focuses on the research and development of a short-chain 4-oxo acid diffuser for potential field application. To this end, 4-oxo-pentanoic acid (levulinic acid) was used as a model compound. The emission of levulinic acid through conventional polymers (PE, PET, PVC) and a biopolymer was studied with the aim of controlling the release of the compound and optimizing its effectiveness. Quantification of levulinic acid release using solid-phase microextraction (SPME) allowed us to determine that 3D-printed PVC vials enable prolonged diffusion over time (first-order kinetics). The results of this study are expected to contribute to the design of more selective and efficient traps for the large populations of V. velutina, minimizing their impact on ecosystems and beekeeping.