Uso de nanomateriales en la agricultura y sus implicaciones ecológicas y ambientales



Título del documento: Uso de nanomateriales en la agricultura y sus implicaciones ecológicas y ambientales
Revista: Mundo nano. Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología
Base de datos:
Número de sistema: 000586939
ISSN: 2448-5691
Autores: 1
Instituciones: 1Universidad de Guanajuato, División de Ciencias e Ingenierías, México
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 16
Número: 30
País: México
Idioma: Español
Resumen en español Los recientes desarrollos en el campo de la nanotecnología han traído nuevas oportunidades para la innovación y el avance en un número sustancial de disciplinas, entre las que destaca la agricultura. Los porcentajes actuales de inanición en todo el mundo, junto con el crecimiento constante de la población, combinados con los problemas ambientales causados por la erosión y el uso de productos químicos, han puesto en primer plano la necesidad de mejoras sostenibles en la práctica agrícola, que podrían atenderse empleando nanomateriales (NMs). Los NMs se presentan como un sustituto atractivo de los materiales convencionales, debido a sus atributos y la mejora que estos representan. Los pesticidas y fertilizantes son dos de los muchos productos que han demostrado tener un gran potencial cuando se producen a nivel nanométrico, mostrando gran eficiencia en la liberación dirigida y controlada de agroquímicos, lo que se traduce en una mayor efectividad biológica, al lograr, en general, un aumento en el rendimiento y la productividad de los cultivos. No obstante, aun existen aspectos desconocidos relacionados con los efectos de la nanotecnología, por ejemplo, existe un conocimiento limitado sobre la bioseguridad, los efectos adversos, el destino y la reactividad biológica de los nanomateriales una vez que se introducen en el medio ambiente. El daño que pueden causar, no solo a los agroecosistemas, sino también a la salud humana y al medio ambiente, aún no se comprende completamente, a pesar de los numerosos esfuerzos científicos que se han realizado para evaluar el peligro intrínseco que pueden causar los NMs. Esta revisión busca servir como marco referencial al estado de la nanotecnología en la agricultura: desarrollos, aplicaciones y riesgos conocidos. Se revisan las características de los NMs aplicados en agricultura, junto con los resultados obtenidos de las pruebas de comportamiento y destino con respecto a las especies vegetales. Finalmente, se analizan las interacciones reportadas entre los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas expuestos, presentando un estudio sobre el estado y la dirección de la nanoagricultura.
Resumen en inglés The recent developments made in the field of nanotechnology have brought new opportunities for innovation and advancement in a substantial number of disciplines, amongst which agriculture prominently stands out. The current percentages of starvation across the globe, along with the estimated growth of population, combined with the environmental problems caused by erosion and usage of chemical products, have highlighted the need for better, greener customs, that may be resolved using nanomaterials. These materials at nanometric scale (called NMs from now on) present themselves as an attractive replacement to conventional materials, due to their attributes and the improvement they may represent. Pesticides and fertilizers are two of many products that have shown to be great prospects when produced at nano-level, with targeted and controlled release of agrochemical, which translates to an augmented biological effectiveness, overall achieving an increase in crop yield and productivity. However, just as the full potential of nanotechnology remains unknown; there is limited knowledge regarding the biosafety, adverse effects, fate, and biological reactivity of nanomaterials once they are introduced into the environment. The harm they may cause, not only to agroecosystems, but to human health and the environment, is not yet fully understood, despite the numerous scientific efforts that are being made to evaluate the intrinsic hazard NMs may cause. Therefore, this review strives to serve as a framework regarding the status of nanotechnology in agriculture: developments, applications and known risks. The characteristics of NMs applied in agriculture are reviewed, along with the results obtained from behavior and fate tests regarding plant species. In addition, the reported interactions between the biotic and abiotic components of exposed ecosystems are analyzed, to present a comprehensive study regarding the state and direction of nanoagriculture.
Disciplinas: Ingeniería,
Agrociencias
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Fitotecnia
Keyword: Materials engineering,
Crop husbandry
Texto completo: Texto completo (Ver PDF) Texto completo (Ver HTML)