Nanotecnología Hidrogel, una pieza clave para la agricultura

Un polímero de consistencia coloidal que tiene la capacidad de almacenar el doble o el triple de volumen de agua respecto a su peso, reduciendo el costo del riego y el mantenimiento de los cultivos.

En el contexto actual de desarrollo de una agricultura moderna no convencional, el uso y aplicación de Nanotecnología (NT) para generar nano insumos, ofrece la posibilidad de realizar una actividad agrícola sustentable y de bajo impacto ambiental.

La producción agrícola es una de las más receptivas al uso de estas nuevas tecnologías, y el uso y aplicación de la NT ha generado gran interés en el desarrollo de productos de uso agrícola, ya que representa una excelente oportunidad para aminorar el uso de agroquímicos sintéticos, con la posibilidad de reducir el impacto ambiental, por ejemplo.

EXPOALIMENTARIA 2020

En el encuentro virtual internacional Expoalimentaria 2020, se abordó el tema de las NT hidrogel como pieza clave en la seguridad alimentaria para la agricultura. El tema fue expuesto por el Dr. José Luis Soto Gonzales, investigador de Universidad Nacional Mayor de San Marcos en Lima y consultor del Consejo Nacional de Ciencia e Innovación Tecnológica de Perú (Concytec).

En un contexto en que la exportación de alimentos provenientes de la agricultura – de la industria frutícola especialmente – equivale a exportar agua, por lo que la FAO la denomina como “agua virtual” por los grandes volúmenes de agua empleados en su producción, convierten al sector agrícola en causante y víctima de la escasez hídrica.

En esta situación de escasez de agua la primera estrategia es reducir las pérdidas en el sistema de riego, ya sea aplicando sistemas más eficientes o implementando una planificación técnica de riego calendarizado, sin embargo, de todas formas se ocasiona un déficit hídrico en los cultivos por lo que, además de contemplar la respuesta fisiológica de cada especie, hay que buscar respuestas en las nuevas tecnologías como solución a esta carencia clave para la agricultura.

HIDROGEL

Este producto, también conocido como silo de agua o lluvia sólida, consiste en aplicar a la base o a la raíz del cultivo un material absorbente en forma de polvo, el que una vez que absorbe agua continúa cubriendo la demanda hídrica de la planta y con esto ayuda a reducir el volumen de agua empleado en su riego.

El hidrogel es un material que tiene como característica la capacidad de absorción y liberación de agua en grandes cantidades sin disolverse. Es un tipo de polímero de consistencia coloidal (gelatinosa) y tiene la capacidad de almacenar el doble o el triple de volumen de agua respecto a su peso, reduciendo el costo de riego y mantenimiento en los cultivos. Además, no es un material tóxico para la planta y permite el almacenamiento de nutrientes que se lixivian con la aplicación del riego.

NANOTECNOLOGÍA PARA LA AGRICULTURA

La NT explora en la investigación inter y multidisciplinaria orientada a mejorar la productividad de los agroecosistemas aplicada a la agricultura y tiene por objetivo formular productos con ingredientes activos de tamaño nanométrico, lo cual los hace más eficientes y de fácil disponibilidad.

Esta tecnología tiene el potencial de revolucionar los sistemas, como los de utilización eficiente del agua o de protección contra insectos y plagas, generando nuevas herramientas para la biología molecular y celular, o creando nuevos materiales para la protección del medio ambiente, y diversas otras áreas de aplicación, como:

  • Nanosensores para monitorear la calidad del suelo y la vitalidad de la planta
  • Incremento de la productividad (zeolitas nanoporosas para la liberación prolongada y eficiente de fertilizantes)
  • Captación, almacenamiento y conversión de energía (paneles fotovoltaicos)
  • Nanocápsulas para la liberación puntual de pesticidas
  • Nanosensores para la detección de plagas y de fitopatógenos

Con esta tecnología se abre un amplio abanico de oportunidades en diversos campos de la agricultura con productos conteniendo nanopartículas (NPs), ya sean metálicas, orgánicas o derivadas del carbono, por lo que el uso y beneficios de la NT son enormes para fabricar nanofertilizantes, nanopesticidas, nanoherbicidas y nanosensores, en el contexto de la nueva agricultura sustentable. Estos avances ya se están integrando en la biología, lo que ha llevado al surgimiento de una nueva disciplina, llamada nanobiotecnología.