La agricultura tradicional es una actividad que requiere de los conocimientos necesarios para obtener los resultados esperados. Para ejercer esta actividad de una forma correcta, cada día se hace mas necesario realizarla de manera consciente, a fin de aprovechar el potencial que tiene el terreno, al mismo tiempo que lo cuidamos. En la actualidad se investiga y desarrolla una agricultura con tecnología cada vez mas sofisticada, con el propósito de obtener cosechas de la mejor calidad y cantidad necesarias, a fin de satisfacer las demanda de una sociedad que se multiplica con el transcurso de los años. Se espera que para el año 2050 la demanda de productos agrícolas se incremente mundialmente, por lo que es necesario aplicar un conjunto de técnicas novedosas que permitan cubrir estas necesidades. Es aquí donde entra en juego la nanotecnología en la agricultura. Para entender el alcance que tiene la nanotecnología aplicada al sector agrícola, debemos entender su definición y otros aspectos fundamentales.
- ¿Qué es la nanotecnología?
- ¿Cómo se aplica la nanotecnología en el campo?
- Nanocápsulas y nanopartículas
- Eficacia en la aplicación
- Mejora del suelo y el agua
- Beneficio para los costes agrícolas
¿Qué es la nanotecnología?
Consiste en el estudio y perfeccionamiento de sistemas a pequeña escala o en tamaño “nano”, cuyo vocablo proviene del griego y significa enano. De acuerdo al Sistema Internacional de Unidades, nano se refiere al factor 10-9. En otras palabras, un nanómetro es igual a la milmillonésima parte de un metro por lo que, si el diámetro de una pelota de golf equivale a 1 nanómetro, el diámetro de la tierra sería de aproximadamente 1 metro.
Este concepto fue desarrollado en 1959 por parte del físico Richard Feynman. Feynman fue la primera persona en acuñar el término “nanotecnología” reseñando la construcción de elementos con precisión atómica. Las nanopartículas de mayor éxito contienen óxidos metálicos, silicatos, cerámicos, carbón, puntos semiconductores, emulsiones y polímeros. La nanotecnología avanza a pasos agigantados en la ingeniería, medicina, sector salud y por supuesto, en la agricultura.
¿Cómo se aplica la nanotecnología en el campo?
Existen dos alternativas para conseguir que las nanopartículas penetren en la planta:
- La vía foliar a través de la aspersión. Con esto, las partículas de los nanofertilizantes llegan al interior de la planta por medio de las estomas, los cuales serían el equivalente de los poros humanos.
- Aplicando las nanopartículas en la raíz de la planta, con el propósito de que estas viajen a través del xilema, tejido que se asemeja a una tubería pequeña para que el producto aplicado llegue a la parte superior del follaje.
Cada tipo de cultivo necesita una correcta aplicaciónde los nanofertilizantes, aunque ya sabemos que generalmente la segunda opción hace que se pierda algo de producto. Es bueno tener la ayuda de un experto para conseguir una mejor apliación y rendimiento por la cantidad de producto aplicado.
Nanocápsulas y nanopartículas
La aplicación de esta tecnología se realiza a través de las nanocápsulas que contienen las nanopartículas. Este tamaño tan reducido tamaño hace que se liberen de forma mas eficaz y progresiva en el suelo y la planta. Además del uso en los fertilizantes, también se empiezan a aplicar nanopartículas para aportar otras proteínas necesarias para el desarrollo y salud de la planta.
Las nanotecnología en la agricultura también se está utilizando para reducir la aplicación en el campo de determinados productos agroquímicos, minimizando la pérdida de fertilizante y sobretodo, mejorando la alimentacion de la planta, aumentando su capacidad para el crecimiento mediante una correcta aplicación y distribución de los nutrientes necesarios.
Eficacia de la aplicación
A través de la nanoescala, la elaboración de moléculas que refuercen la planta y rehabiliten los suelos será mucho más eficaz. Al tratarse de partículas en escala nano, la distribución y la superficie de contacto del producto aplicado aumenta considerablemente utilizando un mismo volumen de producto, esto hace que la cantidad de producto a aplicar, sea considerablemente menor.
Por ello, se minimiza el desperdicio de materiales y se reduce el impacto en el medio ambiente, contribuyendo de una forma mas eficiente a la nutrición del propio suelo del cultivo.
Beneficios para mejorar el suelo del cultivo
Otro beneficio a tener en cuenta es la recuperación de los suelos agrícolas. Gracias a la nanotecnología se están fabricando métodos de eliminación de contaminantes tanto del agua como del terreno por acción de la fitoremediación, incineración, ultrasonido y oxidación avanzada.
- Prevenir la erosión: A través del uso de nanoarcillas, existentes en estado natural, se favorece la unión de partículas coloidales del suelo, que promueve una mayor estructura del mismo. Las nanopartículas se usan para prevenir la erosión, remediación de metales pesados y reducción de la toxicidad de otros elementos.
- Control fitosanitario: Tradicionalmente, se han aplicado determinados metales como cobre, hierro y otros minerales a los cultivos para proteger los cultivos. El aporte de la nanotecnología nos desvela que las nanopartículas de hierro, cobre y otros minerales son más eficaces mediante la nanoaplicación, de esta forma la planta puede defenderse por ella misma de patógenos que la amenazan, mejorando en general la salud de los cultivos.
- Descomposición de plaguicidas: El uso durante mucho tiempo de plaguicidas es otro efecto residual que preocupa actualmente y que ha contribuído a degradar el medio ambiente. La nanotecnología, aporta importante beneficios en este sentido:
- Mejora de la calidad del agua: mediante la disminución fotocatalítica de moléculas tales como molinato y clorpirifos en fuentes de agua, que pueden degradarse con nanopartículas especializadas por aplicación inmediata.
- Descomposición de contaminantes residuales en alimentos y fuentes de agua
- Utilización de nanopartículas que hacen posible la descomposición de restos de pesticidas
Se han realizado ensayos de nanopartículas de polietilenglicol, sílice, óxido de zinc, hierro, cobre, plata y otros, los cuales comienzan a producir resultados realmente satisfactorios en todos estos aspectos.
Mejora de los costes de aplicación.
También queremos reseñar el beneficio económico que supone la aplicación de la nanotecnología en la Agricultura ya que actualmente es importante la inversión necesaria en fertilizantes, enraizantes y otro tipo de productos que la nanotecnología ayuda a reducir.
Cuando se aplica un producto a una escala mayor, se producen pérdidas considerables en su aplicación, tanto por la forma de distribución del producto, como por las reacciones químicas que modifican las propiedades del producto que aplicamos. Con la nanotecnología, estas pérdidas se reducen absolutamente.
La nanotecnología está revolucionando la industria agrícola y alimentaria, poniendo a disposición del agricultor herramientas que fortalecen la planta y provee de verdadera salud a nuestros cultivos. La nanoescala, sin duda ayuda al incremento de la absorción de nutrientes de las plantas, eficacia de tratamientos, etc. Los expertos afirman que existen muchos otros usos que se le puede dar a la nanotecnología en el sector agrícola, y que faltan muchos aspectos por explorar en este sentido.
La idea es que exista un cambio positivo para que más agricultores puedan acceder a estas nuevas tecnologías, permitiendo que realmente el fruto de su trabajo llegue a más personas.
