Nanotehnologia – atunci când materia este manipulată la nivel microscopic – are potențialul de a fi transformatoare în multe domenii. Unul dintre aceste domenii este agricultura.
Nanotehnologia poate avea un impact semnificativ asupra agriculturii. Poate monitoriza umiditatea solului, temperatura și nivelurile de nutrienți; poate ajuta la detectarea prezenței agenților patogeni din plante; poate fi folosit pentru a furniza mai eficient îngrășăminte și pesticide, minimizând impactul asupra mediului; și poate fi folosit pentru a dezvolta acoperiri antimicrobiene pentru ambalarea alimentelor.
O carte albă lansată de World Nano Foundation subliniază numeroasele beneficii ale nanotehnologiei în lumea agriculturii. O serie de universități din Marea Britanie, SUA, Argentina și India lucrează la dezvoltarea tehnologiei.
Nanotehnologia este un „urmăritor” eficient al solului, potrivit cărții albe, care poate ajuta fermierii să-și gestioneze culturile.
„Nanoparticulele pot fi proiectate pentru a îmbunătăți aerarea solului, retenția apei și livrarea de nutrienți”, a declarat Paul Stannard, președintele World Nano Foundation, pentru FoodNavigator.„În plus, îngrășămintele nanoformulate pot fi absorbite mai ușor de plante, reducând cantitățile care rămân în sol și reducând potențialul de scurgere a nutrienților.”
Îmbunătățirea sănătății solului înseamnă un randament mai mare pentru fermier.
Poate fi folosit și pentru a împrăștia îngrășăminte și pesticide cu mai puține deșeuri decât în mod normal, ceea ce reduce la minimum deșeurile și reduce impactul asupra mediului.
„Nanotehnologia poate spori eficiența îngrășămintelor și pesticidelor, permițând eliberarea controlată a acestor substanțe. Nano-încapsularea sau nano-formulările pot face ca substanțele chimice să fie eliberate numai atunci când este necesar, reducând cantitatea risipită și minimizând impactul asupra mediului.”
Poate chiar proteja plantele prin detectarea agenților patogeni ai plantelor.
„Nanosenzorii pot fi folosiți pentru detectarea precoce a agenților patogeni ai plantelor prin recunoașterea moleculelor specifice sau a condițiilor asociate bolii. În timp ce agenții patogeni specifici detectați ar depinde de designul și specificitatea senzorilor, aceștia ar putea identifica o gamă largă de amenințări bacteriene, virale și fungice .”
Poate schimba agricultura?
În ciuda beneficiilor sale clare, extinderea nanotehnologiei la nivelul la care să fie capabilă să transforme agricultura va fi fără îndoială o provocare. În ceea ce privește costul, sustenabilitatea și reglementarea, lucrurile sunt incerte.
Extinderea tehnologiei ar putea fi o provocare și la asta lucrează în prezent cercetătorii. Cu toate acestea, nu este clar și depinde la ceea ce este folosită nanotehnologia.
„Extinderea rentabilă a nanotehnologiei pentru utilizare agricolă pe scară largă depinde de aplicația specifică”, ne-a spus Stannard. „În unele cazuri, producția în masă de nanomateriale sau nanodispozitive ar putea reduce costurile. Parteneriatele dintre mediul academic, industrie și guverne ar putea sprijini, de asemenea, eforturile de cercetare, dezvoltare și comercializare .”
Piața pentru nanotehnologie în agricultura durabilă este de așteptat să crească la 16,7 miliarde USD până în 2025, ceea ce reprezintă o rată de creștere compusă de 25,4%
Cât de durabilă va fi producția în masă a nanotehnologiei depinde, de asemenea, în mare măsură de metoda de producție. „Sustenabilitatea producerii de nanotehnologie variază. Sunt explorate metode de sinteză ecologice, cum ar fi sinteza verde folosind extracte de plante. În plus, utilizarea redusă a substanțelor chimice datorită sistemelor eficiente de nano-livrare poate contribui, de asemenea, la durabilitate .”
Legislația va trebui, de asemenea, să se schimbe, a subliniat Stannard, înainte ca tehnologia să poată fi utilizată la scară largă.
„ Pe măsură ce nanotehnologia devine mai răspândită, reglementările vor trebui să evolueze pentru a aborda potențialele preocupări legate de sănătate și mediu. Țările pot stabili standarde de siguranță, linii directoare pentru testare și cerințe de etichetare pentru a informa utilizatorii despre prezența și siguranța nanomaterialelor în produse.”