Centro de Investigación de Yucatán desarrolla fertilizante para reducir el impacto ambiental

Con el objetivo de generar alternativas para los productores agrícolas y reducir el impacto ambiental y de salud, el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) desarrolla una tecnología de nanofertilizante que maximiza la producción en el campo hasta en un 250 por ciento. De igual manera, se busca implementar el uso de los nanomateriales.

La doctora Ileana Echevarría Machado, investigadora de la Unidad de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas del CICY, lidera este proyecto desde el 2018, con la visión de resolver problemas nacionales, como la baja eficiencia en el uso de nutrientes en plantas, bajo rendimiento en los cultivos, el estrés ambiental severo y la seguridad alimentaria.

“Los fertilizantes actuales son muy poco eficientes: del cien por ciento que se aplica hasta el 70 por ciento puede ser desaprovechado por la planta, lo que deriva en una contaminación importante, ya sea a la atmósfera (gases de efecto invernadero) o en lixiviados al manto freático”, expuso la experta cuando se presentó la iniciativa.

“Nuestro nanofertilizante, en condiciones in vitro, tiene un efecto importante en el crecimiento de las plantas y, de hecho, en condiciones de invernadero se probó que aumenta entre dos y media y tres veces los rendimientos en chile habanero”, explicó.

En el trabajo multidisciplinario participaron científicos de diversas unidades del CICY: Bioquímica y Biología Molecular de Plantas, Materiales, Biotecnología y Recursos Naturales.

Se indicó que se realizaron pruebas para evaluar sus efectos en condiciones de laboratorio e invernadero. Además, también fue analizada su toxicidad en células animales y vegetales, así como para los microorganismos del suelo.

Tecnología en avance

La implementación de la nanotecnología en el campo no es nueva. Por ejemplo, nanomateriales de plata de 10 a 20 nanometros (nm) se han aplicado de manera efectiva para el manejo de la enfermedad de la mancha marrón en trigo, causada por el hongo bipolaris sorokiniana Shoemaker desde el 2013.

Por ello, el CICY consideró que, con los avances obtenidos hasta ahora, la agricultura de precisión (AP) no se puede concebir sin el uso de los nanomateriales, que contienen partículas sueltas o formando un agregado o conglomerado. En este caso, el 50 por ciento o más de las mismas presenta una o más dimensiones en el rango de tamaño nanométrico.

Las nanopartículas (con dimensiones entre 1 y 100 nm) pueden originarse naturalmente, pero son las de origen sintético las que han propiciado un gran alcance en diferentes ámbitos, como la biomedicina y la electrónica.

El gran objetivo

La meta de la AP es que el tipo y la cantidad de insumo coincida con las necesidades reales de los cultivos, aumentando la rentabilidad, mientras se reduce sobre el ambiente.

A través de los nanomateriales se podría alcanzar el objetivo central de la AP, señala la doctora Echevarría Machado en el artículo “El tamaño sí importa: Los nanofertilizantes en la era de la agricultura de precisión”.

En este documento planteó opciones para contribuir al uso eficiente de recursos como el agua, los nutrientes y otros agroquímicos. Destacan los nanopesticidas (en el manejo de plagas), nanofertilizantes (para aumentar los rendimientos agrícolas o las nanoarcillas (recuperación de la calidad de los suelos).

Pero hay más, pues indicó que “varios aspectos dentro de las nanotecnologías aplicables a la agricultura requieren de una atención especial”.

“Por ejemplo, el diseño de nuevos nanoportadores, con el objetivo de maximizar su eficiencia para la entrega dirigida de agentes activos como los fertilizantes; la comparación de los efectos de estas nanoformulaciones con los productos comerciales que existen en la actualidad permitirá demostrar las ventajas reales de las mismas y la creación de marcos legales, determinará la comercialización y su uso en el campo”, detalló.

“A pesar de las investigaciones pendientes, el potencial de las nanopartículas para la entrega de los nutrientes a los cultivos agrícolas está demostrado”, aseveró la investigadora en su escrito.

“Si bien la aplicación masiva de las nanotecnologías para solucionar los grandes problemas actuales en la agricultura parece aún lejana, ofrecen ventajas en cuanto a productividad y cuidado del medio ambiente, que contribuirán a lograr la sustentabilidad agrícola y alimentaria en el futuro”, sostuvo.

No obstante, aún hay variables a tomar en cuenta. Por eso, en marzo pasado el CICY tuvo el conversatorio virtual: “Nanotoxicología.

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CC