La UCLM desarrolla nanomateriales inteligentes para sustituir pesticidas químicos

Un equipo de investigadores e investigadoras de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), en colaboración con la empresa de base tecnológica spin-off Nanolife, ha logrado un avance científico que podría transformar la agricultura actual. El estudio, publicado recientemente en la revista científica Materials Today Bio, describe el desarrollo de bio-nanomateriales híbridos “inteligentes” capaces de proteger los cultivos de forma sostenible y reducir la dependencia de pesticidas químicos agresivos.

El reto al que se ha enfrentado este grupo de científicos y científicas ha sido aprovechar las defensas naturales de las plantas, como los terpenos —aromas naturales con propiedades protectoras—, de una forma eficiente. En la actualidad, el uso masivo de pesticidas sintéticos plantea graves problemas de contaminación ambiental y afecta a insectos beneficiosos para los ecosistemas agrícolas, como las abejas.

Para dar respuesta a este problema, la investigación ha logrado crear una estructura protectora a escala nanométrica a partir de materiales biológicos. Estos nuevos nanomateriales funcionan como “contenedores inteligentes” capaces de estabilizar y liberar de manera controlada varios terpenos y otros compuestos orgánicos volátiles (VOCs) de forma simultánea. La liberación se produce en función de distintos cambios en el entorno, como los que se dan en condiciones de infección, lo que permite ejercer un tratamiento más selectivo sobre los cultivos.

El nanomaterial híbrido desarrollado está compuesto por una combinación de biopolímeros en los que los compuestos volátiles quedan totalmente estabilizados mediante procesos de química verde. Según explican los investigadores, estos materiales liberan su contenido de forma gradual, lo que garantiza una protección prolongada de la planta con una cantidad mínima de producto. Además, destacan que, al tratarse de materiales híbridos sostenibles, son biodegradables y han demostrado un perfil de bioseguridad adecuado en organismos vivos.

Este avance científico podrá trasladarse al campo gracias a la participación de Nanolife, spin-off surgida en el seno de la UCLM, que será la encargada de llevar a cabo el escalado industrial de la tecnología. El proyecto presenta una clara orientación al mercado y busca que estos desarrollos lleguen en un futuro próximo a los agricultores que demandan soluciones innovadoras alineadas con los objetivos del “Pacto Verde” europeo.

“Hemos conseguido que la propia naturaleza trabaje para nosotros. Al estabilizar estos compuestos volátiles en nuestras nanoestructuras, ofrecemos una herramienta que es tan eficaz como un pesticida químico, pero totalmente respetuosa con el medio ambiente”, explican los autores del estudio.

Los investigadores subrayan que este desarrollo supone un “paso de gigante” hacia la agricultura de precisión. Al poder controlar con exactitud cuándo y cuánto compuesto se libera, se reduce el desperdicio de productos y se mejora la salud de los ecosistemas agrícolas, situando a Castilla-La Mancha a la vanguardia de la nanotecnología aplicada a la sostenibilidad.