La creciente demanda alimentaria de la población mundial requiere de una agricultura sustentable. Con este fin, la bionanotecnología ha investigado nanopartículas (NPs) cuyas características fisicoquímicas contribuyen al crecimiento vegetal y a la tolerancia a las sequías.
Investigadores de China presentaron una revisión de NPs aplicables a la agricultura. Destacan la eficacia de nanopartículas (NPs) de CeO2 y C60 para mitigar el estrés oxidativo ocasionado por la salinidad del suelo y las temporadas de sequía. Estas nanopartículas actúan como nano-enzimas al eliminar las especies de oxígeno altamente reactivas (ROS, del inglés reactive oxygen species) ya que mimetizan la actividad catalítica de enzimas antioxidantes.
También reportan que las NPs de SiO2, inducen la producción de compuestos fenólicos y otros antioxidantes que aumentan la resistencia de las plantas. Los nanofertilizantes proveen a los cultivos nutrientes esenciales: por ejemplo, el TiO2 y el ZnO promueven el crecimiento y la acumulación de biomasa en los cultivos de frijol; el SiO2 y el Fe2O3 incrementan el contenido de clorofila y la eficiencia de fotosíntesis en la planta; las NPs a base de molibdeno contribuyen a la fijación de nitrógeno, mientras que las de CeO2 optimizan el transporte del Na+ desde la raíz hacia los tallos, promoviendo su crecimiento. Por su parte, las NPs de MgO confieren resistencia al estrés hídrico en las plantas de tomate.
Por otra parte, los nanotubos de carbono de pared sencilla y múltiple, el óxido de grafeno y los fulerenos se utilizan como nano-pesticidas para el control de plagas y enfermedades causadas por microorganismos.
Esta amplia revisión resalta los beneficios de la bionanotecnología para los cultivos y su contribución a la gran demanda de alimento.
Mayor información: Journal of Agricultural and Food Chemistry of ACS
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