La planta de tomate (Solanum Lycopersicum) es el segundo alimento más importante del mundo después de las papas. Sin embargo, una amplia gama de enfermedades reduce significativamente el rendimiento. Un estudio publicado recientemente en la revista ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria presenta una evaluación exhaustiva de la eficacia de los nanoplaguicidas a base de cobre para el control de enfermedades del tomate.
Estudio: Análisis de costos relacionados con la eficacia de nanoplaguicidas a base de cobre para el control de enfermedades del tomate. Fuente de la imagen: Fotokostic/Shutterstock.com
Control de enfermedades del tomate: ¿Por qué es importante?
Los tomates tienen beneficios nutricionales como vitaminas, fitoquímicos y antioxidantes y son la segunda verdura más grande del mundo. Sin embargo, los cultivos de tomate son susceptibles a más de 200 enfermedades que reducen drásticamente sus rendimientos y representan del 70 al 95 por ciento de las pérdidas anuales.
Podredumbre temprana inducida por Alternaria solani (A Solani), es una de las enfermedades más devastadoras de las plantas de tomate. Puede desarrollarse en cualquier etapa del ciclo de desarrollo de la planta y reduce el rendimiento de los cultivos de tomate entre un 50 y un 86 por ciento. En los últimos años, Fusarium se ha estado marchitando, causado por el hongo del suelo Fusarium oxysporum (F. oxysporum), ha resultado en una pérdida de rendimiento del 10-80 por ciento en el cultivo de tomate.
Proteger los cultivos de tomate contra estas enfermedades infecciosas es crucial para limitar las pérdidas económicas y satisfacer las necesidades de consumo.
Limitaciones de los pesticidas convencionales para cultivos de tomate
Los pesticidas biológicos y químicos son ampliamente utilizados para controlar las enfermedades del tomate. Aunque los bioplaguicidas pueden prevenir enfermedades y minimizar la contaminación, su aplicación es costosa y requiere mucho tiempo, lo que limita gravemente su aplicación práctica.
Los pesticidas químicos tradicionales también son efectivos para controlar las enfermedades de los cultivos, pero su uso excesivo contamina el medio ambiente y causa graves riesgos para la salud. Además, el uso a largo plazo de pesticidas químicos tradicionales promueve la resistencia a las enfermedades y aumenta los costos económicos.
El uso ineficaz de plaguicidas convencionales provoca entre el 20 % y el 40 % de las pérdidas mundiales de cultivos, lo que genera pérdidas financieras anuales de alrededor de 220 000 millones de USD. Como resultado, se requieren pesticidas altamente efectivos para controlar eficazmente las enfermedades y garantizar altos rendimientos en los cultivos de tomate, lo que lleva a una agricultura sostenible sin comprometer la integridad ecológica o la salud pública.
Nanopesticidas para controlar enfermedades del tomate
Los nanopesticidas, que consisten en ingredientes activos (IA) a nanoescala con capacidades repelentes de insectos, bactericidas y fungicidas de amplio espectro, han adquirido recientemente importancia en el control de las enfermedades del tomate.
Las nanopartículas tienen una relación de área de superficie a volumen significativamente mayor, absorción mejorada y enlace químico en comparación con las partículas de tamaño a granel. Estas propiedades permiten que los nanopesticidas entreguen medicamentos de manera más eficiente en las plantas de tomate. Además, la ingesta no controlada de pesticidas convencionales puede afectar negativamente el desarrollo de los cultivos debido a la fitotoxicidad.
En este contexto, los nanopesticidas pueden mejorar la absorción de los ingredientes activos, la adhesión de las hojas y la liberación gradual de los ingredientes activos, lo que hace que los nanopesticidas sean ideales para su uso en aplicaciones de control de enfermedades del tomate.
Un análisis exhaustivo de los nanopesticidas a base de cobre
Aunque los nanopesticidas han mostrado un tremendo potencial para mantener y aumentar los rendimientos agrícolas al mismo tiempo que reducen las preocupaciones ambientales, aún existe una brecha de conocimiento en la evaluación financiera de los nanopesticidas. Para una comercialización efectiva en la industria agrícola de bajo margen, las soluciones nanotecnológicas deben ser económicamente comparables a las formulaciones tradicionales.
Por lo tanto, se necesita una comparación completa de la efectividad y los costos de los nanopesticidas y los plaguicidas convencionales contra las enfermedades del tomate. Esta investigación puede ayudar a identificar las ventajas técnicas y económicas de los nanopesticidas sobre los plaguicidas tradicionales.
Debido a que el cobre es un poderoso agente antibacteriano y un micronutriente crucial en los mecanismos de defensa de las plantas, tradicionalmente se ha utilizado para combatir varias enfermedades microbianas en los cultivos de tomate.
Con las consideraciones anteriores en mente, los investigadores de este estudio examinaron las compensaciones de eficacia y costo entre los nanopesticidas y los pesticidas tradicionales que usan compuestos a base de cobre. Los principales objetivos del estudio fueron evaluar la eficacia y rentabilidad de los nanopesticidas a base de cobre e identificar los elementos críticos que determinan la eficacia de los nanopesticidas a base de cobre.
Desarrollos clave del estudio
Desde una perspectiva técnica, los resultados sugieren que los nanoplaguicidas a base de cobre superan a los pesticidas de cobre tradicionales en términos de eficacia, eficiencia de recursos y producción de biomasa. Los nanoplaguicidas a base de cobre demostraron ser tan rentables como los plaguicidas tradicionales, lo que indica su idoneidad para aplicaciones a gran escala.
Además, los investigadores descubrieron que el tamaño, la dosis, la forma, las propiedades químicas y las técnicas de administración afectaron significativamente la eficacia de los nanopesticidas a base de cobre para el control de las enfermedades del tomate.
Estos resultados señalan el camino para mejorar la eficacia de los nanopesticidas y ayudar a los productores agrícolas a identificar nanopesticidas interesantes desde una perspectiva científica y rentable. Estos resultados pueden contribuir así a la mejora de la producción de cultivos y al desarrollo de técnicas de cultivo sostenibles.
Relación
Liu, P. y otros. (2022). Análisis de costos relacionados con la eficacia de nanoplaguicidas a base de cobre para el control de enfermedades del tomate. ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria. Disponible en: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsagscitech.2c00098
