“En los últimos años, la producción de alimentos ha enfrentado diferentes tipos de plagas. Donde las pérdidas económicas resultan poco favorables para los productores. Esta necesidad ha revolucionado las estrategias de control con grandes avances.”
Debido a las exigentes normativas internacionales, la agricultura de bajo impacto demanda nuevos pesticidas que se ajusten a su regulación. En su búsqueda, los productos bioracionales se desarrollan fuera del marco de la síntesis orgánica, donde se exploran diferentes sustancias de origen natural como extractos vegetales, aceites insecticidas e insecticidas orgánicos. Los polvos insecticidas, son el grupo más antiguo de estas sustancias utilizadas para el control de plagas y su eficacia, consiste en fenómenos físicos.
En los años 90´s con el desarrollo del caolín, los polvos resurgen como insecticidas y recientemente con el descubrimiento de los nanoinsecticidas, de la que surgen alternativas para expandir el espectro de las aplicaciones de los polvos inorgánicos.
El registro y desarrollo de nuevos productos a partir de nanomateriales, se basa en la premisa “lo mismo pero diferente”, porque difieren de las sustancias con la misma estructura y composición química con respecto a algunas propiedades como lo son: reactividad, área específica, efectos cuánticos, carga eléctrica, entre otros. Estas nuevas sustancias, se destacan por ser herramientas prometedoras para la protección de cultivos y producción de alimentos, así como una puerta a nuevas fronteras para el manejo de plagas con nanoinsecticidas. Los niveles actuales de aplicación de nanopartículas y desarrollos futuros, sugieren que tendrán un efecto directo sobre la evolución de la agricultura para el control de plagas.
La alúmina nanoestructurada concibe varias de las propiedades del insecticida ideal, ya que al ser un producto natural, desde el punto de vista químico, es no reactivo, económico, con pocas probabilidades de provocar resistencia en insectos y mayor eficacia que otros polvos como el caolín o la tierra de diatomeas.
La aparición masiva de estos productos a base de nanomateriales, ha superado su impacto, es decir, su aplicación avanza mucho más que la regulación para su uso. Por lo que surge la necesidad de realizar investigaciones sobre los riesgos potenciales que surgen del empleo de dichos productos en particular y sus efectos sobre organismos no blancos, así como la aplicación de estas tecnologías más seguras y eficientes.
Dentro de las tendencias en investigación sobre el control de plagas encontramos:
Que cada vez es más estricta la legislación reguladora de pesticidas, así como los criterios de competitividad para este tipo de productos, han hecho pasar a la producción agrícola desde la “revolución verde” hasta la “agricultura transgénica”.
La segunda guerra mundial marca el inicio de la producción de alimentos a escala industrial a través de la agricultura convencional, con jornadas laborales intensas y extensivas de productos químicos sintéticos como pesticidas y fertilizantes.
Su creciente demanda impulsa a los investigadores como a la industria, a trabajar para desarrollar pesticidas menos tóxicos y aceptables para la ecología. Asimismo se ajusten a las normas, la exploración de diferentes sustancias como alternativas de origen natural.
Insecticidas inorgánicos
Los polvos minerales con propiedades insecticidas en especial los polvos inertes (PI), como lo es la tierra de diatomeas y el caolín, muestran características deseables como especificidad, baja toxicidad para el hombre y organismos benéficos, biodegradabilidad, bajo costo, así como baja probabilidad de resistencia. Aunque parece ser el insecticida ideal, solo se relaciona con prácticas agrícolas antiguas y poco tecnificadas.
Durante muchos años el polvo fue utilizado como repelente de insectos por algunos pueblos primitivos, copiando algunos de los comportamientos de mamíferos y aves, como cuando tomaban “baños de polvo” para deshacerse de insectos y ácaros.
En la última década se ha producido un gran interés por los nanomateriales en el ámbito académico e industrial. El cual surge gracias a las nuevas propiedades que emergen de los materiales como los cambios en la conductividad eléctrica, actividad de superficie y reactividad.
A pesar de que la nanotecnología se encuentra en una etapa inicial, la industria ha acelerado su paso por colocarlos en el mercado como “agricultura de avanzada”, ya que se ha convertido en un novedoso desafío para la agricultura, así como lo fue en su momento los organismos genéticamente modificados.
La nanotecnología se trata de una ciencia de rápido desarrollo enfocada en lo ultra-pequeño (de 1 a 100 nanómetros), en una escala en la que se exhiben los materiales con nuevas propiedades. Las cuales surgen a partir de la reducción del tamaño de partícula hacia el rango nanométrico y se amplía el espectro de aplicaciones del compuesto a diferentes productos industriales, agrícolas, electrónicos, vestimenta, pinturas, alimentos, cosméticos, medicamentos, entre otros.
La reducción del tamaño de la partícula de una sustancia se traduce en el aumento de la relación superficie/volumen por unidad de peso, que se relaciona con el incremento en la toxicidad del material y ha sido capitalizada por algunos investigadores al aplicar dichas nanopartículas para el control de diferentes microorganismos e insectos.
En un nanomaterial a base de plata y azufre existen propiedades antimicrobianas e insecticidas cuando se incorporan en artículos textiles. Mientras que en una alúmina nanoestructurada (NSA), se caracteriza por tener partículas de 40-60nm y una superficie de 14 m2.g-1, que forman agregados grandes.
A diferencia de la alúmina natural, la NSA es el resultado de la síntesis química por combustión, cuyo producto es un polvo homogéneo y de alto grado de pureza con características uniformes y propiedades físico-químicas específicas, que resultan del proceso de fabricación y son responsables de la actividad insecticida.
Muy a pesar de no estar definido el mecanismo de acción insecticida de la NSA, este actúa en principio sobre la base de carga electrostática de las partículas y fenómenos de triboeletrificación a través de la absorción de ceras cuticulares de los insectos.
Con el descubrimiento de este material, se han abierto nuevas fronteras en el manejo de plagas con polvos inorgánicos, así como nanoinsecticidas, ya que su actividad es mayor a la obtenida con los polvos disponibles en el mercado. Que dependen de la composición mineral y tipo de formulación.
Por eso es que la NSA es una alternativa promisoria para el control de plagas e insectos, ya que se trata de un producto natural por su composición química, eficaz por su baja dosificación, de bajas probabilidades de generar resistencia a corto o mediano plazo y porque aún quedan pendientes algunos potenciales por determinar en cuanto a los riesgos de uso para la salud humana y el ambiente.
La incorporación de la nanotecnología en diversos ámbitos como la medicina, ingeniería, electrónica y agroindustria, son la prueba del gran potencial para el desarrollo de nuevos productos, por ello los nanomateriales impactarán sobre la evolución de la agricultura, debido al amplio espectro de posibilidades para el desarrollo de nuevas tecnologías y estrategias para el control de plagas.
