Atualmente, estima-se que até 40% da produção agrícola mundial seja perdida por pragas e doenças, custando cerca de US$ 290 bilhões. Para controlar as perdas das lavouras, há um uso massivo de agrotóxicos, onde aproximadamente 2,5 toneladas de produtos químicos são utilizadas em todo o mundo. O uso massivo e descontrolado de agrotóxicos tem gerado diversos efeitos colaterais, como a contaminação do meio ambiente, incluindo corpos d'água, solo e sedimentos; surgimento de pragas resistentes e insegurança alimentar.

Para superar os efeitos mencionados, é necessário desenvolver novas formas para o controle de pragas/doenças, bem como tornar as culturas mais resistentes às mudanças climáticas de forma mais eficaz e direcionada e sem prejudicar o meio ambiente. Nesse contexto, à frente da “nova revolução agrícola”, há um mercado crescente para abordagens baseadas em nanotecnologia que vem oferecendo inúmeras soluções inovadoras para o desenvolvimento sustentável da agricultura. 

A nanotecnologia já é reconhecida como uma das principais tecnologias do século 21 e pode ajudar a alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), salvaguardando a eficiência dos recursos e diminuindo o impacto ambiental. Dessa forma, os conceitos de safe-by-design, nanotecnologia verde e economia circular estão sendo cada vez mais associados ao desenvolvimento de nanomateriais para aplicação em diversos setores, a fim de garantir um impacto sustentável nestes novos produtos. A necessidade de desenvolvimento de nanomateriais biodegradáveis, especialmente para o setor agrícola, chamou a atenção para a utilização de biopolímeros naturais, biossurfactantes e também biopesticidas, que são menos tóxicos quando comparados com os sintéticos.

  • Através da micro/nanoencapsulação é possível:
    • ■ proteger as moléculas ativas contra degradação prematura devido a fatores ambientais;
    • ■ promover uma entrega sustentável e direcionada de moléculas ativas;
    • ■ diminuir a quantidade de insumos agrícolas melhorando seu efeito biológico;
    • ■ melhorar a absorção de nutrientes pelas plantas, resultando em culturas mais produtivas;
    • ■ aumento do mecanismo de defesa da planta contra estresses bióticos e abióticos;
    • ■ entrega de materiais genéticos;
    • ■ aumentar a resiliência das plantas a ambientes agressivos e mudanças climáticas e;
    • ■ monitoramento preciso da presença de pragas e doenças, concentração de pesticidas, qualidade do solo, entre outros, através do uso de nanossensores.