La nanotecnología promete ser parte de la cuarta revolución industrial. Recientemente, diversos nanomateriales han surgido como alternativa en la agricultura, como fuente de aporte de insumos, ya sea como nano-fertilizante o nano plaguicida.
La agricultura mundial enfrenta grandes retos, por un lado, el crecimiento de la población demanda la generación de enormes cantidades de alimentos para satisfacer sus necesidades básicas. Por otro lado, la producción de plantas cultivadas se ve cada vez más afectada por una serie de factores abióticos como las altas o bajas temperaturas, salinidad o sequías, etc. (Pessarakli y Szabolcs, 2019); y bióticos como las plagas, enfermedades y malezas (Atkinson y Urwin, 2012). Estos desafíos han llevado a investigadores agrícolas a buscar nuevas formas de innovar y generar tecnologías para producir la cantidad y calidad de comida suficiente para alimentar a la creciente población mundial, pero sin deteriorar la salud del suelo y de los agroecosistemas (Fernández et al, 2013).
La Nanotecnología ha generado gran interés e importancia en varios aspectos, esta ha abierto un campo de oportunidades en diversas áreas como la medicina, la industria farmacéutica, la electrónica y la agricultura sustentable (Prasad, et al., 2014). La nanotecnología promete ser parte de la cuarta revolución industrial (Maynard et al., 2015). Recientemente, diversos nanomateriales han surgido como alternativa en la agricultura, como fuente de aporte de insumos, ya sea como nano-fertilizante o nano plaguicida, estas nanopartículas (NPs) han mostrado beneficios en el desarrollo de diversas especies de plantas, y en el control de plagas (Chhipa, 2019).
Las NPs son absorbidas por los tejidos vegetales ya sea vía raíz por medio de rizodermis, unión de la raíz y heridas o en la parte superior de la planta por órganos como cutícula, estomas, tricomas, hidátodos y estigma (Ruttkay Nedecky et al., 2017; Wang et al., 2016). La disolución, translocación y disposición tienen un papel importante en el destino de la partícula.
Para la disolución se debe de considerar el área, morfología y energía de la superficie, así como la concentración del soluto, la especie absorbente, las propiedades de las capas (Borm et al., 2006) y la permeabilidad dada por la membrana celular (Burman y Kumar, 2017). La toxicidad de NPs podría darse en la raíz donde se produce la captación, durante la absorción nutrientes (Lee et al., 2008).
Entre las nanopartículas estudiadas se encuentran las de Óxido de Zinc (NP’sZnO), a las cuales se les atribuye varios beneficios en el ámbito industrial tal como es en la producción textil, cosmética, medicina, electrónica y en la producción agroalimentaria. En el ámbito de la producción agrícola, las NP´sZnO han mostrado beneficios debido a su potencial antimicrobiano, al reducir las tasas de severidad en los cultivos (Rajiv et al., 2013, He et al., 2011), también, se ha señalado que las NP´sZnO señalan los efectos positivos en procesos de germinación de semillas (Burman et al., 2013), y en algunos parámetros ligados al crecimiento y desarrollo de las plantas (Liu y Lal, 2013, Pérez-Velasco et al. 2020), además de mejoras en la calidad de fruto al incrementar la concentración de los sólidos solubles totales (Zhao et al, 2014).
Algunos otros autores han reportado fitotoxicidad causada por concentraciones elevadas de estas nanopartículas, en diferentes plantas cultivadas (Dimpka et al. 2015, Bandyopadhyay et al. 2014). Con base a lo anterior, la presente revisión tiene como objetivo describir los procesos de síntesis de los nanomateriales derivados del ZnO, así como el impacto de estas nanoparticulas en la bioestimulación de plantas, en las diferentes etapas del proceso de producción de cultivos agrícolas.
