Pe măsură ce populaţia lumii se înmulţeşte, creşte şi nevoia de a descoperi modalităţi durabile şi mai ales ecologice pentru a spori producţia de alimente. Nanopesticidele sunt din ce în ce mai populare, deoarece par capabile să obţină aceleaşi rezultate ca şi produsele agrochimice tradiţionale atunci când sunt aplicate în cantităţi mai mici. Cu toate acestea, experţi în domeniu şi în special activiştii de mediu pledează pentru adoptarea unor măsuri suplimentare de reglementare şi o abordare mai aprofundată cu privire la cercetarea ecotoxicologică, pentru a permite utilizarea durabilă a nanopesticidelor la scară globală.
Formulări cu eficacitate crescută
Progresele în nanotehnologie au dus la creşterea cercetării în domeniul nanopesticidelor, care conţin ingrediente active de pesticide sub formă de particule de dimensiuni nanometrice – o miliardime dintr-un metru – capabile să furnizeze formulări noi cu o eficacitate mai mare (fie direct, fie după dizolvare). Formulările la scară nanometrică pot creşte stabilitatea unui pesticid odată aplicat sau pot facilita eliberarea sa lentă în timp pentru un control mai bun în câmp. S-a dovedit că astfel de substanţe îmbunătăţesc eficacitatea diferitelor erbicide, fungicide, nematocide, acaricide şi bactericide, putând astfel contribui la creşterea producţiei agricole şi în acelaşi timp la reducerea costurilor pentru fermier.
Cu toate acestea, specialiştii avertizează că ar fi necesare cercetări suplimentare pentru a ne asigura că aceste substanţe sunt utilizate într-un mod durabil din punct de vedere ecologic.
Evaluarea riscurilor
În prezent, există însă anumite lacune în evaluarea riscurilor asociate utilizării nanopesticidelor, inclusiv a potenţialului lor de a exercita efecte toxice asupra organismelor neţintă – nu numai a plantelor şi organismelor din sol, ci şi a oamenilor, care consumă culturile pe care sunt aplicate substanţele. În momentul de faţă, nu există metodologii specifice standardizate pentru a studia toxicitatea nanopesticidelor sau care să ia în considerare proprietăţile specifice pe care le pot avea.
În Europa, nanomaterialele sunt supuse unei evaluări stricte a riscurilor, reglementări şi autorizaţii înainte de a intra pe piaţă, inclusiv regulamentul privind produsele fitosanitare, reglementările privind reziduurile din alimente şi furaje şi legislaţia referitoare la substanţele chimice. Pesticidele sunt reglementate atât din punct de vedere al substanţelor active, cât şi al formulărilor şi nici un pesticid pe bază de nanomateriale nu este în prezent listat în baza de date a pesticidelor UE cu substanţe active aprobate pentru utilizare în Europa.
Pierderi anuale de mii de miliarde de dolari
Se estimează că la nivel mondial, producţia de alimente pierde în fiecare an circa 13 la sută din cauza bolilor plantelor, la fel de mult din cauza buruienilor şi alte 14 procente din cauza insectelor, toate aceste probleme generând daune economice de peste 2.000 miliarde de dolari pe an. Pentru a preveni pierderile de recoltă, aşa-numita Revoluţie Verde a venit în perioada 1930-1960 cu o nouă abordare, dar utilizarea fără limite a pesticidelor sintetice în culturile agricole, precum DDT, piretroizi, bromură de metil, organofosfaţi şi aşa mai departe, a generat probleme de mediu şi de sănătate, dezvoltarea rezistenţei la dăunători şi un impact negativ asupra organismelor nevizate.
Soluţia? Bio-pesticidele
Bio-pesticidele par la prima vedere soluţia potrivită pentru reducerea impactului negativ al pesticidelor chimice şi refacerea echilibrului de mediu, însă slaba eficacitate a lor în anumite condiţii geografice şi de cultură, respectiv activitatea lentă de combatere a dăunătorilor, le face să fie doar într-o mică măsură agreate de către fermieri. În acest context, cercetătorii au dezvoltat diferite tipuri de nanopesticide, cum ar fi formulări nanocapsulate, nanoemulsii, nanogeluri, nanosfere sau nanoparticule de metal şi oxid de metal.
Nanotehnologia în agricultură
Ştiinţă multidisciplinară care urmăreşte manipularea materiei la un nivel molecular şi atomic, nanotehnologia a prins avânt în ultimii ani, cu rezultate spectaculoase în medicină, industrie şi alte sectoare. Cu ajutorul acesteia se pot optimiza proprietăţile fizice şi chimice ale oricărui material. În agricultură, rezultatele practice în ceea ce priveşte utilizarea acestei tehnologii sunt încă destul de limitate.
Tratarea seminţelor, senzori inteligenţi, nanocapsule pentru eliberarea controlată a substanţelor agrochimice, biologice şi a îngrăşămintelor sau straturi protectoare antibacteriene pentru fructe şi ambalaje inteligente sunt câteva dintre direcţiile de dezvoltare ale nanotehnologiei în sectorul agricol. Alături de celelalte tehnologii, cum ar fi inteligenţa artificială, învăţarea automată, realitatea virtuală şi augmentată, internetul obiectelor (IoT), big data şi cloud computing, nanotehnologia are un potenţial uriaş pentru inovaţii şi dezvoltări remarcabile pe care le-am putea vedea în următorii ani în agricultură.
Click AICI şi vezi cum arată viitorul fermelor digitale! 4 imagini care vor deveni realitate!
NANOTEHNOLOGIA, ÎN CIFRE
Astăzi, în întreaga lume există circa 9.000 de produse pe bază de nanotehnologie, dintre care numai 231 de produse au fost special create pentru agricultură sau au legătură cu acest domeniu de activitate. Click AICI şi consultă lista cu cele 9.000 de produse pe bază de nanotehnologie folosite la nivel mondial! Lista este disponibilă şi aici: https://product.statnano.com.
un articol de
LIVIU GORDEA
