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La agricultura es un pilar fundamental para la supervivencia humana y el crecimiento de los países en desarrollo. A medida que la población aumenta, se incrementa la necesidad de optimizar la producción de los cultivos en un menor tiempo, para lo cual se utilizan frecuentemente los fertilizantes químicos. Sin embargo, el uso indiscriminado de fertilizantes químicos ha ocasionado la contaminación del suelo que tienen un impacto negativo en los cultivos y daños a la salud de los agricultores y consumidores.
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) define “suelo contaminado” como aquel que contiene químicos o substancias que no son necesarias en el suelo, a veces no son perceptibles al ojo humano siendo un problema oculto. A pesar de que en un principio los fertilizantes químicos pueden aumentar la producción de los cultivos, a largo plazo ocasionan una alteración de la composición del suelo y la retención del agua [1]. Una alternativa para mitigar los problemas de contaminación y daño al suelo es el empleo de biofertilizantes y nanofertilizantes en el camino hacia una agricultura sostenible.
Los biofertilizantes son materia orgánica que se obtienen de los organismos vivos tales como, los animales (vacas, gallinas, caballos, lombrices) e insectos, que también contienen microorganismos. Entre los biofertilizantes más comunes se encuentran las excretas de bovinos, aves, equinos, o por la degradación de estos por medio de otros organismos como son las lombrices (lombricomposta), hongos y bacterias. De acuerdo con la Procuraduría Federal del Consumidor (PROFECO) los biofertilizantes son compuestos que proporcionan nutrientes necesarios para las plantas y ayudan a obtener un mejor entorno microbiológico y mejorando la calidad del suelo [2]. El uso de biofertilizantes ha traído consigo avances en el incremento de la productividad, mejora en la calidad del suelo y reducción de fertilizantes químicos [3]. Por otro lado, la nanotecnología es la manipulación de la materia a una escala muy pequeña entre (escala nanométrica), es decir más pequeñas que un virus ya que estos miden entre 20 y 300 nanómetros [4]. En este sentido, los fertilizantes nanoesctructurados (nanofertilizantes) poseen propiedades únicas, cuyo principal objetivo es aumentar la eficiencia de absorción para las plantas y reducir el impacto ambiental. Por ejemplo, las nanofertilizantes nanoestructurados a base de zinc (nanopartícula de ZnO), hierro (nanopartículas de magnetita) y cobre (nanopartículas de cobre) han demostrado efectos positivos en diferentes cultivos. Entre estos efectos está la mejora en el crecimiento de las plantas, resistencia a enfermedades, resistencia al estrés abiótico y sobre todo reducir la lixiviación de los suelos, disminuyendo así la contaminación provocada por los fertilizantes químicos.
Por lo tanto, la combinación del uso del bio y nanofertilizante en la agricultura podría ser una gran alternativa para la producción de alimentos y una sostenibilidad ambiental. La sinergia de ambas tecnologías podría incrementar el impacto positivo en el cultivo y con ello ofrecer avances significativos para una agricultura más amigable con el medio ambiente. En este sentido, en el Instituto de Ecología, A.C (INECOL) se propone el desarrollo de un nano-biofertilizante a partir de excretas larvales de Zophobas morio y nanopartículas de óxidos metálicos. El objetivo del proyecto es generar una agricultura sostenible y amigable con el medio ambiente reduciendo el uso de químicos nocivos para la salud.
Referencias:
[1] J. Mariana Muñoz-Morales, M. Capilla-Otero, X. Gordillo-Ibarra, M. Muñoz-Morales, El impacto del uso inadecuado de agroquímicos y riego intensivo en la degradación del suelo: del cultivo al yermo, (2024). https://doi.org/10.5281/zenodo.12510276.
[2] PROFECO, Biofertilizantes (2021).
https://www.gob.mx/profeco/articulos/biofertilizantes?idiom=es (accessed March 4, 2025).
[3] L.A. Palacios-López, El uso de biofertilizantes en la agricultura moderna sus avances, desafíos y perspectivas, Multidisciplinary Collaborative Journal 1 (2023) 52–64.
[4] Guillermo Foladori, Noela Invernizzi, Nanotecnologia en la alimentación y agricultura, Montevideo, 2008.
*Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C.