El desarrollo de la nanotecnología durante las últimas décadas ha permitido su presencia en muy diversos sectores incluida la agricultura, lo que ha dado lugar al desarrollo de fertilizantes constituidos por nanopartículas, los nanofertilizantes
La agricultura desempeña un papel fundamental para la vida y la salud de las personas ya que está directamente relacionada con la producción de alimentos. La fertilización proporciona nutrientes a los suelos que permiten un mejor desarrollo de las plantas aumentando por tanto la producción. En la actualidad, los fertilizantes empleados en la agricultura son en su mayoría minerales, basados en combinaciones de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK). Sin embargo, la aplicación tradicional resulta ineficiente ya que se estima que más del 50% del nitrógeno y entre 50-80% del fósforo mineral no llega a las plantas, causando graves daños ambientales, como son la contaminación de las aguas subterráneas. Por otra parte, las últimas previsiones apuntan a que la población mundial alcanzará los 9.600 millones de habitantes en el año 2050, lo que supondrá un aumento de la demanda de alimentos. A esto hay que sumar la progresiva escasez de los recursos suelo y agua, básicos para el sector agrícola. Así, es necesario el desarrollo de una agricultura eficiente y sostenible que pueda abastecer las necesidades alimenticias de esta población creciente, a la vez que protege el medio natural.
El desarrollo de la nanotecnología durante las últimas décadas ha permitido su presencia en muy diversos sectores incluida la agricultura, lo que ha dado lugar al desarrollo de fertilizantes constituidos por nanopartículas, los nanofertilizantes. Las nanopartículas presentan una mayor área superficial y menor tamaño de partícula que los materiales convencionales, lo que puede mejorar la interacción de los nutrientes con las plantas, favoreciendo así su incorporación. Sin embargo, estos nuevos materiales, que presentan nuevas propiedades con respecto a los materiales convencionales pueden tener efectos desconocidos en las plantas. Por ello, antes de introducir la nanotecnología en el sector agrícola, es necesario estudiar los riesgos potenciales de estos nuevos nanofertilizantes. En este sentido, en el Instituto Madrileño de Investigación y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA), el equipo de la Dra. M. Carmen Lobo ha llevado a cabo estudios enfocados a determinar el impacto de estos nuevos materiales en la agricultura en el marco del Proyecto PDR18-NANOFERTILIZA (PDR-CM 2014-2020, co-financiado por FEADER/UE, MAPA y Comunidad de Madrid a través de IMIDRA).
Utilizando dos nanofertilizantes comerciales, de aplicación foliar en plantas de espinaca se ha evaluado el impacto de estos materiales sobre el desarrollo del cultivo (Gil-Diaz et al., 2022). Los autores concluyen que la aplicación foliar de estos nuevos productos modificó la composición superficial y el contenido en nutrientes de las hojas de espinaca añadiendo nuevos elementos e incrementando el contenido de otros. No se detectaron efectos tóxicos a las dosis recomendadas de aplicación, mientras que a las dosis más altas se detectó daño en la ultraestructura de las hojas, aumento del estrés oxidativo y reducción del contenido en clorofila, polifenoles y actividad antioxidante, especialmente para uno de los nanofertilizantes.
Estos resultados ponen de manifiesto el efecto positivo de los nanofertilizantes estudiados a las dosis recomendadas, así como la necesidad de una evaluación a más largo plazo que permita prever los posibles efectos desfavorables para el suelo o cultivo y que se alcancen los beneficios potenciales que presentan este tipo de productos innovadores.
Referencia bibliográfica:
M. Gil-Díaz, P. García-Gonzalo, C. Mancho, L.E. Hernández, J. Alonso, M.C. Lobo (2022) Response of spinach plants to different doses of two commercial nanofertilizers. Scientia Horticulturae 301, 111143. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.111143
