Mejora en sostenibilidad agrícola a través de la nanotecnología

El proyecto ‘Hypatia’, en el que han colaborado esta entidad andaluza y las Universidades de Insubria (Italia) y Granada, recoge, por ejemplo, estudios centrados en el uso de nanoformulaciones para mejorar la eficiencia de los fertilizantes. De esta forma, se pueden obtener productos que reduzcan la dosis de nitrógeno que es necesario aplicar a las plantas, por un lado, pero también nanofertilizantes multinutrientes de liberación lenta que mejoran las características del suelo cultivado de forma respetuosa con el entorno natural.

En relación a esta última línea de estudio, los investigadores han comprobado, en condiciones controladas, los efectos que tiene en el trigo duro la aplicación de nanopartículas de un componente natural de los huesos rico en fósforo (hidroxiapatita) enriquecidas con nitrógeno. De esta forma, es posible disminuir la cantidad de fertilizante en un 40% en comparación con los tratamientos convencionales, sin que esto afecte de forma negativa al rendimiento ni a la calidad del grano.

Además de las investigaciones dirigidas a avanzar en este ámbito, Ifapa lleva a cabo actuaciones de divulgación fomentando el conocimiento de la nanotecnología por parte de los agricultores. Con este fin se ha elaborado un documento, disponible en la plataforma Servifapa, que recoge explicaciones sencillas de los conceptos más importantes de este ámbito bajo el título ‘Nanotecnología: buscando agroquímicos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente’.

Nanotecnología y agricultura.

La nanotecnología se presenta actualmente como una vía de estudio para lograr que la agricultura compagine de forma eficaz el mantenimiento e, incluso, el incremento de la producción con la conservación del medio ambiente. Para lograr este objetivo, los investigadores apuestan, principalmente, por el desarrollo de sistemas de liberación inteligentes; es decir, aquellos que descargan un producto a una velocidad y/o localización determinada durante un período de tiempo específico. También por los nanoportadores, que son estructuras de tamaño nanométrico que contienen y protegen las sustancias activas. De esta forma, se avanza en el desarrollo de agroquímicos más eficientes y menos contaminantes.

Entre otras investigaciones, se están llevando a cabo trabajos centrados en el uso de nanodispositivos para proteger a los cultivos. En este sentido, la nanotecnología podría ser útil para alterar los sistemas inmunes y reproductivos de insectos perjudiciales, para combatir microbios patógenos o para estimular las defensas naturales de las plantas. Además, estas técnicas tienen también aplicaciones de mejora de la nutrición vegetal a través del empleo de un componente de los huesos (nanohidroxiapatita) como portador de nutrientes. Especialmente útil para aportes adicionales de fósforo y nitrógeno, este sistema carece además de impacto negativo en la comunidad microbiana de la raíz de los cultivos.

Por otro lado, el tratamiento de semillas con nanomateriales consigue incrementar el crecimiento y rendimiento de algunos cultivos, al tiempo que se ha descubierto que las nanopartículas de hierro son capaces de eliminar elementos tóxicos del agua de riego.