Desempeño comparado de formulaciones sólidas generadoras de fosfina bajo dos condiciones de almacenamiento. Evaluación técnico-comparativa de la degradación de tabletas fumigantes durante ocho días de seguimiento

1. Introducción

La fosfina (PH₃) sigue siendo uno de los fumigantes más utilizados en el manejo de plagas de productos almacenados debido a su alta capacidad de difusión, su penetración en masas de grano y su eficacia frente a diversos estadios de insectos cuando se mantiene una concentración adecuada durante un tiempo de exposición suficiente [1]. En la práctica, este gas suele generarse a partir de formulaciones sólidas de fosfuros metálicos, principalmente fosfuro de aluminio o fosfuro de magnesio, que reaccionan con la humedad ambiental o del sustrato y liberan progresivamente el ingrediente activo [1,5].

La eficiencia operativa de una fumigación con fosfina no depende únicamente de la dosis nominal aplicada. También está condicionada por factores como hermeticidad del sistema, temperatura, disponibilidad de agua, humedad del grano, patrón de ventilación y características propias de la formulación comercial [1–3]. Banks demostró que la velocidad de liberación de fosfina desde formulaciones con fosfuro de aluminio depende de la disponibilidad efectiva de agua y puede diferir entre productos aun bajo condiciones controladas [2]. De manera complementaria, Reed y colaboradores observaron que la dinámica de pérdida y disponibilidad del gas en granos almacenados está influida por temperatura, humedad y condiciones de sellado, factores que afectan la probabilidad de éxito del tratamiento [3].

Desde una perspectiva aplicada, esta variabilidad es crítica. En fumigación de granos, una formulación que degrada de manera más lenta, más errática o más dependiente del entorno puede comprometer la uniformidad de la exposición y, con ello, la eficacia biológica, la seguridad de ingreso y la robustez del programa de control [1,3]. Además, debido a la alta toxicidad de los fosfuros metálicos y de la fosfina liberada, la previsibilidad de la degradación también tiene implicancias para la gestión del riesgo ocupacional y el manejo post-tratamiento [4].

Bajo este marco, el presente estudio comparó el comportamiento de tres formulaciones sólidas generadoras de fosfina, aquí identificadas como Fosfina-De, Fosfina-Do y Fosfina-P, mantenidas en dos condiciones de almacenamiento (cubierto y sin cubierta) durante ocho días de seguimiento. El objetivo fue cuantificar y contrastar su porcentaje de degradación, examinar su consistencia estadística y discutir la relevancia técnica de las diferencias observadas para programas de fumigación en almacenamiento.

2. Metodología

Se realizó un estudio comparativo de desempeño de formulaciones fumigantes sólidas con seguimiento de ocho días. El diseño analítico consideró dos factores: formulación comercial (tres niveles) y condición de almacenamiento (dos niveles). Las formulaciones fueron codificadas como Fosfina-De, Fosfina-Do y Fosfina-P, mientras que las condiciones correspondieron a almacenamiento cubierto (envase dentro de caja) y sin cubierta (exposición al aire libre).

La unidad experimental consistió en dos tabletas por condición de evaluación. Según el protocolo reportado, las tabletas se colocaron en el envase asignado y las mediciones se iniciaron a las 12:00 h del día 1, repitiéndose cada 24 horas hasta el día 8. En cada lectura se extrajo el gas residual y se determinó el porcentaje de degradación mediante un medidor de concentración previamente calibrado. También se registró la fecha y hora de evaluación y se verificó el número de tabletas para confirmar la integridad del tratamiento.

La variable de respuesta fue el porcentaje de degradación de fosfina, entendido como la fracción del producto reactivo que había liberado gas respecto a su condición inicial. El conjunto analítico final estuvo compuesto por 62 observaciones válidas distribuidas entre las seis combinaciones formulación × condición. Las identidades químicas declaradas para los productos de referencia se sistematizaron a partir de fichas y páginas técnicas de acceso público consultadas específicamente para este manuscrito (Tabla 1) [5–8].

El análisis estadístico comprendió: i) estadística descriptiva por formulación y por combinación formulación × condición; ii) verificación de supuestos paramétricos con Shapiro–Wilk para normalidad y Levene para homogeneidad de varianzas; iii) comparación entre formulaciones mediante ANOVA de un factor y prueba post hoc de Tukey HSD; y iv) análisis de la relación entre tiempo de evaluación y degradación mediante correlación de Pearson. El documento base reportó una correlación positiva moderada entre día y porcentaje de degradación (r ≈ 0.32). Los resultados se interpretaron con α = 0.05.

3. Resultados

En el conjunto total de 62 observaciones, la degradación media fue mayor en Fosfina-Do (61.0%), seguida por Fosfina-De (45.1%) y Fosfina-P (35.2%) (Tabla 2). No solo cambió la magnitud de la degradación, sino también su estabilidad: Fosfina-Do presentó el menor coeficiente de variación (43.26%), mientras que Fosfina-P registró la mayor dispersión relativa (93.62%). Este patrón sugiere que la diferencia entre formulaciones fue simultáneamente cuantitativa y operativa, es decir, afectó tanto la velocidad aparente de degradación como la previsibilidad del comportamiento.

La comparación por condición de almacenamiento mostró un comportamiento diferencial entre formulaciones (Tabla 3 y Figura 1). En Fosfina-De y Fosfina-P, la condición cubierta se asoció con medias de degradación considerablemente más altas que la condición sin cubierta; en cambio, Fosfina-Do mantuvo valores altos en ambos escenarios, con una diferencia descriptiva mucho menor. Este patrón sugiere que Fosfina-Do fue menos sensible a la modificación del microambiente inmediato que las otras dos formulaciones, al menos en términos descriptivos.

Los supuestos para el empleo de pruebas paramétricas se cumplieron en el conjunto analizado. Los valores de Shapiro–Wilk para cada combinación formulación × condición fueron mayores que 0.05 (rango reportado: 0.12–0.90), y la prueba de Levene tampoco evidenció heterogeneidad significativa de varianzas al comparar formulaciones dentro de cada condición (p = 0.24 para cubierto; p = 0.31 para sin cubierta). Sobre esa base, el análisis post hoc de Tukey indicó una diferencia significativa únicamente entre Fosfina-Do y Fosfina-P, mientras que Fosfina-De ocupó una posición intermedia sin diferir significativamente de las otras dos formulaciones (Tabla 4).

La Figura 2 resume la lectura operativa del estudio. Fosfina-Do combinó el mayor promedio de degradación con la menor variabilidad relativa; Fosfina-P se ubicó en el extremo opuesto, con menor degradación y alta dispersión; y Fosfina-De mostró una posición intermedia. Esta representación es útil porque, en condiciones reales de fumigación, la consistencia de la liberación es casi tan importante como la magnitud de la degradación, especialmente cuando se requiere sostener concentraciones de fosfina suficientemente homogéneas en el espacio tratado [1,3].

Finalmente, el análisis temporal reportó una correlación positiva moderada entre día de evaluación y porcentaje de degradación (r ≈ 0.32), lo que indica que el proceso avanzó de forma progresiva a lo largo del periodo de observación. Aunque la serie individual por día no estuvo disponible en el documento analizado para reconstruir la curva cinética completa, el signo y magnitud del coeficiente son congruentes con una liberación gradual del gas desde tabletas sólidas generadoras de fosfina.

4. Discusión

La principal contribución de este estudio es mostrar que diferencias aparentemente pequeñas en la formulación comercial pueden expresarse como diferencias operativas relevantes durante la degradación de tabletas fumigantes. Este resultado coincide con la literatura especializada, que indica que la liberación de fosfina desde fosfuros metálicos está modulada por la disponibilidad de agua y por las características de la propia formulación, incluidos los materiales que regulan la gasificación [1,2,5].

Aunque las tres formulaciones evaluadas pertenecen a la misma familia tecnológica —todas son productos sólidos basados en fosfuro de aluminio según la documentación pública consultada— no tuvieron el mismo comportamiento. Fosfina-Do alcanzó la mayor degradación media y, además, la menor variabilidad relativa. Eso le confiere una ventaja práctica: no solo liberó más gas en promedio, sino que lo hizo con mayor regularidad. En almacenamiento de granos, donde el éxito del tratamiento depende de sostener una concentración suficientemente uniforme por el tiempo requerido, esta combinación es especialmente valiosa [1,3].

Fosfina-P, por el contrario, mostró el patrón menos favorable. Su degradación media fue la más baja y su dispersión la más alta, lo que sugiere una respuesta más lenta o más dependiente de pequeñas variaciones del entorno. Este comportamiento no necesariamente invalida su uso, pero sí indica que su desempeño podría ser menos predecible. En escenarios donde la hermeticidad es subóptima o donde existen restricciones de tiempo operativo, una formulación con degradación más errática puede ampliar el riesgo de tratamientos insuficientes [1,3].

Fosfina-De se ubicó en una franja intermedia. No difirió estadísticamente de Fosfina-Do ni de Fosfina-P, lo que la convierte en una formulación técnicamente competitiva, aunque con una sensibilidad descriptiva más marcada a la condición de almacenamiento. El hecho de que sus medias y las de Fosfina-P aumentaran claramente bajo condición cubierta sugiere que el microambiente inmediato alrededor de la tableta —y con ello la retención local de humedad o la protección frente a ventilación directa— pudo influir más en estas formulaciones que en Fosfina-Do. Esta interpretación es coherente con el marco de Banks, quien mostró que la disponibilidad efectiva de agua es decisiva para la degradación de formulaciones con fosfuro de aluminio [2].

Desde una perspectiva de decisión técnica, este trabajo también aporta una advertencia metodológica: compartir ingrediente activo no garantiza equivalencia operativa. En fumigación profesional, la selección de producto no debería basarse solo en la concentración nominal de fosfuro de aluminio, sino también en el perfil de degradación, la regularidad de liberación del gas y la estabilidad del comportamiento frente a variaciones de manejo. Esa lógica es consistente con los principios clásicos de fumigación, según los cuales la eficacia depende tanto de la generación del gas como de su permanencia en concentración adecuada durante el periodo de exposición [1,3].

Por último, el estudio debe interpretarse dentro de sus límites. El análisis disponible permite comparar degradación, pero no vincula directamente ese patrón con mortalidad de insectos, concentración interna de PH₃ en una cámara sellada, sorción en grano o desempeño en estructuras con diferentes tasas de fuga. En consecuencia, el hallazgo debe leerse como evidencia de comportamiento comparado de formulaciones y no como una equivalencia directa de eficacia biológica final. Aun así, en términos de selección preliminar de producto, la señal es clara: Fosfina-Do mostró el perfil más robusto, Fosfina-De un desempeño aceptable e intermedio, y Fosfina-P el desempeño más restringido bajo las condiciones evaluadas.

5. Conclusiones

Las tres formulaciones evaluadas no fueron operativamente equivalentes. Fosfina-Do presentó la mayor degradación media y la menor variabilidad relativa del conjunto analizado.
Fosfina-De mostró un comportamiento intermedio y técnicamente competitivo, aunque con mayor sensibilidad descriptiva a la condición de almacenamiento que Fosfina-Do.
Fosfina-P exhibió la menor degradación media y la mayor variabilidad, por lo que su comportamiento fue el menos favorable del estudio bajo las condiciones evaluadas.
El hecho de que las tres formulaciones estén basadas en fosfuro de aluminio, pero aun así difieran en desempeño, refuerza la necesidad de validar comparativamente cada producto antes de adoptarlo como estándar operativo.
Para una validación aplicada de siguiente nivel, convendría complementar esta evidencia con mediciones directas de concentración de PH₃ en espacio fumigado, eficacia biológica sobre plagas objetivo y respuesta bajo diferentes escenarios de hermeticidad y humedad del grano.