Nanopartículas para el campo

La nanotecnología propone nuevos métodos para su uso como fertilizantes más efectivos y menores efectos sobre el medio ambiente

XPG | Agencias

Todo el mundo coincide en que si la última gran revolución verde fue posible fue, entre otras razones, por la entrada en el mercado global de nuevas generaciones de fertilizantes. También coincide en que esa entrada masiva produjo, y sigue produciendo, unos costes ambientales que están llevando a que el actual modelo agrario se esté tornando insostenible tanto en los países desarrollados como en los que están en desarrollo. Una tercera coincidencia: si bien son necesarias nuevas técnicas de mejora vegetal, también es preciso dar con nuevos fertilizantes dotados de mayor eficacia y con menores efectos colaterales para la salud humana y ambiental.

De acuerdo con la American Chemical Society, una posible solución al problema generado por los fertilizantes podría derivar de la aplicación de técnicas propias de la nanotecnología tanto en la concepción del fertilizante como en la eliminación de riesgos ambientales derivados. En su revista ACS Nano, acaban de publicar un artículo en el que investigadores científicos hindúes describen una metodología “simple” para conseguir “fertilizantes benignos y más eficaces”. Tanto como para promover una “nueva revolución verde”, aseguran.

Como es sabido, muchos agricultores emplean urea, una fuente rica en nitrógeno, como fertilizante. El problema, descrito en mil y un estudios, es que el nitrógeno que no es absorbido por los vegetales se degrada y se transforma en amonio, que fácilmente alcanza las aguas del subsuelo provocando su eutrofización o bien se libera a la atmósfera donde acaba transformándose en dióxido de nitrógeno, uno de los gases de efecto invernadero asociados a la agricultura.

La rápida descomposición del nitrógeno también es un factor limitante de las cantidades que pueden absorber las raíces, por lo que es necesaria mayor cantidad de fertilizante para aumentar la productividad vegetal, lo que a su vez agrava los problemas ambientales.

Propuesta simple

La propuesta de los investigadores hindúes, procedentes de distintas universidades indias, persigue ralentizar el tiempo de descomposición del nitrógeno mediante nanopartículas de hidroxiapatita (HA) que se depositan en una sola capa sobre las moléculas de urea. La HA es un mineral abundante en el cuerpo humano y está considerada sostenible medioambientalmente.

Hasta la fecha los científicos han verificado en cultivos experimentales que la velocidad de descomposición del nuevo fertilizante es al menos 12 veces inferior a la urea, lo que, en arrozales, se traduce en una reducción del 50% del uso de fertilizantes convencionales.

Su hallazgo y su aplicación pueden contribuir al desarrollo de cultivos en zonas donde la urea se emplea como fertilizante habitual. Esto es, en países en desarrollo del sudeste asiático y en América Latina, donde los costes asociados a los fertilizantes comerciales supone un grave escollo. En países desarrollados podría ser un fertilizante alternativo en agricultura orgánica.

Problemas pendientes

La nanotecnología aplicada a la agricultura o, en general, a la alimentación, todavía debe verificar aspectos asociados con su seguridad. Aunque se llevan ya muchos años de investigación, cuestiones relativas a su potencial toxicidad en salud humana y animal todavía requiere de estudios adicionales.

Pese a ello, hay resultados esperanzadores que, sin embargo, no proceden exactamente de la agricultura sino de la biomedicina y la ciencia de materiales. En este sentido, se llevan años investigando las propiedades de nuevos materiales de tamaño nanométrico capaces de asociarse con fármacos destinados a terapias dirigidas, especialmente en cáncer. Los resultados obtenidos hasta la fecha son prometedores en varios sentidos: la necesaria inocuidad del nuevo material y su capacidad para alcanzar su objetivo en el interior del organismo. No obstante, ninguna de estas investigaciones se ha traducido en material comercial entre otras razones por su elevado coste en la fase actual.

Por otro lado, no está nada claro que su uso masivo pueda soslayar efectos ambientales perjudiciales. La capacidad de dispersión en la atmósfera de nanopartículas, sean del tipo que sean, es extraordinariamente alta y nada o poco se sabe de su liberación al medio. Lo mismo se podría decir de su capacidad de lixiviación y de alcanzar aguas subterráneas. Son, sin duda, dos factores limitantes que deberán esclarecerse antes de alcanzar formas comerciales.

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