Nueva tecnología HXRF revoluciona el análisis del cacao con detecciones ultrafinas de cadmio y metales pesados, sin dañar el grano

Mosquera, Cundinamarca. Diciembre 9 de 2025. Bajo la dirección de Daniel Bravo, investigador Ph.D. asociado del Centro de Investigación Tibaitatá, de AGROSAVIA en Mosquera, se publicó un artículo que valida la nueva tecnología de fluorescencia de rayos X monocromática (HXRF), como una potente, no destructiva, ni invasiva, y altamente sensible técnica para cuantificar cadmio, otros metales pesados y otros elementos químicos en el cultivo de cacao.

La nueva publicación cubre todos los aspectos metrológicos y de calidad en cuanto a química analítica compete, para determinar la validez de esta nueva técnica. Comparada con la técnica convencional (o tradicional) de -espectrometría inductiva de plasma ICP- (OES/MS), es más costo-efectiva (o económica), y amigable con el ambiente, pues reduce su índice de verdor químico, comparada con la técnica tradicional. Este nuevo artículo científico, incorpora una muestra representativa de muestras de cacao de diferentes departamentos cacaoteros de Colombia, con un énfasis muy particular en el departamento de Arauca, donde la exploración se hizo en cuatro municipios, como fueron Arauquita, Fortul, Saravena y Tame.

El nuevo artículo explora también, las nuevas posibilidades de medición de cadmio, no solo en el sistema de cacao (entendido como un sistema termodinámico abierto, donde muchos efectores influyen en el contenido de cadmio en granos), sino también incluye un medio de cultivo bacteriano líquido (Luria Bertani), ampliamente usado para estudiar bacterias tolerantes a cadmio del cultivo de cacao (Bravo et al., 2018).

En este estudio participaron, el químico Edwin Cifuentes, profesional del laboratorio de química analítica del Centro de Investigación Tibaitatá; junto con la coordinadora del mismo, la investigadora máster Yeni Rodríguez; la codirectora de la tesis de maestría de Edwin, Manuela Avellaneda, del departamento de química de la Universidad Nacional Bogotá, la profesional de apoyo Ruth Quiroga, de Centro de Investigación Tibaitatá, y como autor de correspondencia y director de la tesis de maestría, Daniel Bravo.

Para los coautores, fue un trabajo muy importante, ya que abre las puertas para que se inicien otros procedimientos estándar con esta novedosa tecnología, que facilita tanto la cuantificación, acelera los tiempos de medición del cadmio y de otros metales pesados de interés, sin perder la sensibilidad ni precisión; y abre las puertas, no solo para el cultivo de cacao, tan importante en Colombia, sino para otros relevantes que enfrentan la presencia del cadmio, con limites permisibles internacionales establecidos aún más bajos, como es el caso del aguacate, el arroz, la gulupa, por citar de los más importantes.

Del equipo de investigadores que designó Bravo para este estudio, el investigador que participó como primer autor, Edwin Cifuentes, destacó: “Esta iniciativa representó una valiosa oportunidad para fortalecer la colaboración entre redes de investigación y laboratorios, destacando los beneficios de integrar a los laboratorios como actores clave en los proyectos científicos. Con este trabajo, AGROSAVIA se posiciona como uno de los pioneros en Colombia, para la implementación de técnicas analíticas más asequibles para la cuantificación de cadmio en matrices de origen vegetal”.

Además, la coordinadora Yeni Rodríguez destacó: “Los resultados son altamente relevantes para impulsar la adopción de la espectrometría de fluorescencia de rayos X monocromática (MXRF) como una alternativa viable al análisis de Cd en muestras del sistema cacao. La implementación de esta tecnología, en paralelo a la técnica ampliamente utilizada de ICP, permitirá reducir significativamente los costos asociados al servicio de análisis”.

Por su parte, la profesional de apoyo a la investigación, Ruth Quiroga anotó: “ser parte de este trabajo es muy grato no solo por el aporte científico de la publicación sino también por el impacto directo que este trabajo tendrá en los productores cacaoteros”.

AGROSAVIA, bajo la dirección del investigador Bravo viene liderando desde hace tres años, éste y otros estudios con la nueva tecnología E-max de fluorescencia de rayos X monocromática (que también se publicarán en los próximos meses). Como lo menciona Bravo: “Este es un hito en el avance tecnológico, y en la innovación hacia el diagnóstico masivo del cadmio dentro del sistema de cacao. El artículo, abre las puertas para explorar este tipo de diagnóstico preciso, con todas las propiedades metrológicas y analíticas requeridas, para nuevos retos, tanto de otros metales, en el cultivo de cacao, como del mismo cadmio en otros cultivos de importancia económica y social en Colombia”.

Esta investigación científica se realizó gracias a la financiación del proyecto del Sistema General de Regalías Cacao Arauca, denominado: -Implementación de estrategias agroforestales y vinculación de avances en la gestión agronómica y postcosecha de nuevos clones, para mejorar la productividad y calidad del cacao en el departamento de Arauca-, aprobado por Minciencias en 2019. También tuvo financiación por el proyecto internacional -STDF - Mejorando el desarrollo de capacidades y el intercambio de conocimientos para apoyar la gestión de los niveles de cadmio en el cacao de América Latina y el Caribe destinado a la exportación a la Unión Europea-. Y en AGROSAVIA con el subproyecto -Contribuir a mitigar los niveles de Cd en Arauca-.

La publicación está disponible en línea en el Journal científico Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy de la editorial Elsevier, y está disponible de acceso libre a todo público, en este link:  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S058485472500237X