Profesor de ingeniería química en la Universidad Texas A&M. Gracias a una nueva investigación dirigida por Mustafa Akbulat, los pesticidas pueden ser más eficaces y respetuosos con el medio ambiente mejorando su adherencia a las superficies de las plantas.
Akbulut y su grupo de investigación han desarrollado un innovador sistema de administración de pesticidas llamado nanopesticida. Estas pequeñas tecnologías, desarrolladas a través de una colaboración entre las Facultades de Ingeniería y Agricultura de la Universidad Texas A&M, dijo el profesor de Ciencias de la Horticultura, Dr. Luis Cisneros-Zevalo y profesor de ingeniería química ambiental en la Universidad de California. Yunjin Min, ¿Cómo podemos cambiar? Utilice pesticidas.
“Estados Unidos es el líder mundial en producción agrícola y alimenta no sólo a nuestra nación, sino a gran parte del mundo. Sin embargo, estamos usando pesticidas de maneras que son simplemente insostenibles: una fracción significativa no alcanza el objetivo previsto”, dijo Akbulut. . “Nuestra investigación muestra que al optimizar la química de la superficie de los portadores de pesticidas, podemos hacer que estas herramientas esenciales de protección de cultivos sean más eficientes”.
El equipo estudió diferentes tipos de portadores de nanoplaguicidas y probó su “pegajosidad” a las hojas de pimiento, un modelo representativo para muchos cultivos importantes. Descubrieron que la química de la superficie del portador juega un papel importante en la adherencia del nanopesticida a las plantas.
Los nanopesticidas encapsulan los ingredientes activos de los pesticidas en portadores microscópicos. Piense en ello como entregar un paquete dirigido directamente a la plaga, reduciendo los daños colaterales. Esta investigación se centra en comprender cómo estos nanopesticidas interactúan con las superficies de las plantas, un paso importante para maximizar su eficacia.
Los pesticidas son esenciales para proteger los cultivos de plagas y enfermedades, y sin ellos, perderíamos una gran parte de nuestros cultivos: entre el 70 y el 80 por ciento de las frutas, el 40 y el 50 por ciento de las hortalizas y el 20 al 30 por ciento de los cereales.
Sin embargo, los métodos actuales de aplicación de pesticidas son increíblemente ineficaces. Más del 80-90% de los pesticidas rociados no alcanzan su objetivo por completo y terminan en el medio ambiente, donde pueden causar daños. Estos residuos no sólo son malos para el planeta, sino que también son económicamente insostenibles.
Este compuesto, que fue publicado en un artículo de Akbulut y Yashwant Arcot, candidato a Ph.D. Superficies e interfaces Journal, lauroil arginato de etilo (ELA), un compuesto conservante de alimentos y una mezcla de extracto de semilla de neem.
Los intereses de investigación de Arcutt se centran en la química de los nanopesticida para garantizar una capacidad de focalización superior y una fuerte correlación entre el portador del nanopesticida y su comportamiento de absorción.
Akbulut cree que mediante el uso de nanopesticidas puede aumentar la eficacia al atacar mejor la superficie de la planta. Akbulut y su equipo pretenden lograrlo tomando diferentes pesticidas y modificando sus propiedades interfaciales utilizando el portador más adecuado para interactuar con las propiedades de la superficie de la planta.
En general, la investigación tiene como objetivo encontrar una manera de lograr formulaciones de pesticidas más eficientes y respetuosas con el medio ambiente que sean sostenibles para las prácticas agrícolas y la seguridad alimentaria mundial.
“Este estudio aborda un desafío importante en la agricultura sostenible al optimizar los sistemas de nanoplaguicidas para aumentar la eficacia, reducir la contaminación ambiental y minimizar los impactos en los organismos no objetivo y la salud humana”, dijo Arcot.
La semilla de neem es un pesticida natural que proviene de las semillas de la planta de neem y se utiliza para controlar plagas y enfermedades de los cultivos. El extracto de la planta de semilla de neem se cultiva principalmente en la India, pero se gestiona con pesticidas orgánicos.
“Los insecticidas orgánicos usan esta formulación y nosotros usamos esta molécula en el centro. Aunque el portador es diferente, el ingrediente activo inhibe o inactiva al insecto”.
Según el artículo, entre los diferentes tipos de pesticidas, se ha demostrado que los nanopesticidas son una estrategia avanzada de protección de cultivos que se basa en la agrotecnología, la nanotecnología y la química de materiales.
Akbulut dijo que el descubrimiento tiene profundas implicaciones para el futuro de la agricultura. Al adaptar la química de la superficie de los nanopesticidas, los científicos pueden optimizar su eficacia, garantizar que una mayor cantidad de pesticida llegue a las plagas objetivo y contaminar menos el medio ambiente.
“Los agricultores o la industria que utilizan pesticidas comprenderán claramente el valor de esta investigación”, afirmó Akbulut. “Los pesticidas, en general, se consideran malos para el medio ambiente; el uso de extracto de semilla de neem garantiza la supervivencia de los cultivos frente a las plagas y su uso no es tóxico”.