Ciencia al servicio de los cultivos: "La nanotecnología puede ayudar a bajar costos y fortalecer la producción agrícola"
La denominada nanoagronomía emerge como una herramienta prometedora para enfrentar los desafíos de la producción alimentaria en un contexto de crecimiento poblacional y escasez de recursos. En Chile, el Centro de Nanotecnología Aplicada de la Universidad Mayor trabaja en diversas aplicaciones que van desde fertilizantes mejorados hasta sistemas de protección de cultivos.
El Dr. Manuel Ahumada, director del centro, conversó con El Desconcierto sobre los avances de esta tecnología en el país, sus beneficios para la agricultura y los desafíos regulatorios que enfrenta su implementación.
—¿Qué es o cómo se define la nanoagronomía?
La nanoagronomía es una derivación de la nanotecnología en su intersección con el uso agronómico. Básicamente, habla de la aplicación de la nanotecnología para distintos usos que puedan ser aplicados en agricultura. Esto puede ser en fertilizantes, sistemas de protección de cultivos, etcétera. En casi todo el rubro ya se está aplicando esta tecnología, no necesariamente en Chile, pero sí se aplica a nivel internacional.
—¿Cómo aporta la nanoagronomía a la producción agrícola?
En el caso particular de la nanotecnología, donde más se está aplicando ahora es en Europa, en la adición de nanomateriales para fertilizantes. El máximo que se incorpora se acerca al 5% del total del volumen del fertilizante. Entre los beneficios que genera se encuentra la mejora en la entrega de nutrientes a las plantas, también se observa un mayor crecimiento o producción, y también mayor protección contra plagas, ese tipo de cosas que suelen ser comunes en los sistemas de agricultura.
—¿De qué manera se optimizan los recursos con el desarrollo de estos fertilizantes y nuevos materiales a escala nanométrica?
Generalmente, se ocupan los mismos fertilizantes que ya están aprobados internacionalmente, pero lo que se va haciendo es incluir pequeñas cantidades de estos nanomateriales. La ventaja de poner esta pequeña cantidad de nanomateriales es que al ser tan pequeños, de todas formas concentran grandes cantidades de vitaminas, por ejemplo, fósforo, nitrógeno y cualquier otra cosa que uno le quiera agregar para fortalecer las plantas, pero las concentran en muy pequeños volúmenes.
A diferencia de agregar el polvo directo de fósforo o de los nutrientes que hay que añadir, esto queda concentrado en una pequeña partícula y se va liberando con el tiempo, pudiendo interactuar de manera más específica con la planta. El tamaño tan pequeño permite ingresar a la planta o interactuar de mejor forma, y el nutriente se va liberando de forma lenta. Entonces, tiene más tiempo liberando el nutriente y la planta tiene acceso por más tiempo a éstos.
—En Chile, ¿qué está haciendo el Centro de Nanotecnología Aplicada de la Universidad Mayor? ¿Ya están probando con algún cultivo en particular?
Respecto al caso particular de fertilizantes, hemos tenido una interacción con el INIA en La Platina. Lo que han probado ha sido en lechugas y han visto que comparativamente crece mucha más lechuga en presencia de las nanopartículas.
También hemos trabajado en otras aplicaciones. Hemos hecho filtros para las plantas que bloquean la radiación UV, y también hemos visto que el uso de estos sistemas de filtro mejora las plantaciones. Eso fue en planta piloto con tomate.
Además, tenemos un investigador que está haciendo sistemas de nanopartículas conjugados con péptidos para evitar las plagas por hongos en las exportaciones de palta. Esto también está siendo desarrollado como una película de recubrimiento.
Y para el tema de los cerezos, hemos estado trabajando con entregas de micro RNA, que son moléculas pequeñas que permiten modificar los tiempos de frío y calor del cerezo para poder controlar las fechas de producción.
—¿Cómo funcionan los filtros UV para proteger la producción?
Tratamos de aplicar la misma tecnología que ya se ocupa en el campo. Tomamos los mismos plásticos que se ponen para cubrir los cultivos y los modificamos con nanopartículas. Entonces, cuando llega la luz del sol, el plástico tiene un filtro que viene derivado de la nanopartícula. De esta forma, al interior del invernadero solo atraviesa luz no tóxica hacia las plantas.
La idea para poder ingresar esta tecnología al mercado es que tenemos que tratar de usar las mismas tecnologías que ya se aplican. Es muy difícil llegar a tener aprobación de tecnologías completamente nuevas.
—¿Cuál es el rol del Centro de Nanotecnología Aplicada de la Universidad Mayor?
Nuestro rol es poder aportar y trabajar colaborativamente con otras instituciones, ya sea del sector privado o del sector público. Apoyamos las tareas de diseño de materiales. La parte de aplicaciones la vemos con el INIA, con la Facultad de Agronomía de la Universidad de Chile o con otros sectores agrícolas.
La idea es poder trabajar en esta intersección donde no somos solo nosotros, sino que dependemos también de otras áreas. Nuestro rol es la preparación, síntesis y caracterización de estos nanomateriales, y poder ver los métodos de posible entrega. Trabajamos colaborativamente con otras instituciones para ver la parte más biológica, desarrollo de cultivo, etcétera.
—¿Crees que la nanotecnología es la clave para lograr un desarrollo sostenible en la agricultura?
No sé si la palabra es la "clave", pero creo que es uno de los puntos que definitivamente van a fortalecer la agricultura de forma sustentable. Hay otras cosas que son igual o más relevantes, como los temas legislativos y el avance tecnológico en otras áreas.
Pero definitivamente se debería considerar el uso de nanotecnología porque ya está demostrado que puede ayudar a bajar costos y fortalecer las producciones. Eso va a ser una ventaja competitiva, particularmente en situaciones en que tenemos alta población y los recursos de comida son cada vez más escasos.
En Chile tenemos el problema de que nuestra legislación todavía no está al día con estos temas. Dependemos mucho de sistemas de evaluación de Europa y de Estados Unidos para poder aceptar estos productos.
