Η νανοτεχνολογία εφαρμόζεται πλέον σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς τις τελευταίες δεκαετίες. Αν και πολλοί μπορεί να μην το γνωρίζουν, τα νανοϋλικά είναι πλέον ενσωματωμένα σε πολλά από τα προϊόντα που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή. Τώρα, φαίνεται ότι ο τομέας της γεωργίας θα μπορούσε να είναι ο επόμενος στη σειρά.
Τα φυτοφάρμακα που βασίζονται σε υλικά νανοτεχνολογίας, περιγράφονται επί του παρόντος ως μια πολλά υποσχόμενη νέα λύση, που θα μπορούσε να ενισχύσει την προστασία των καλλιεργειών από παράσιτα και ασθένειες, ενώ δημιουργεί ελάχιστο κίνδυνο για το περιβάλλον.
Υψηλές προσδοκίες και τολμηρές υποσχέσεις για βελτιωμένη απόδοση και βιωσιμότητα έχουν περιβάλλει τη νανοτεχνολογία από την αρχική της μεγάλης κλίμακας εμπορευματοποίησή της πριν από δύο δεκαετίες. Όμως, μια ομάδα επιστημόνων, υποστηρίζουν σε νέα μελέτη που δημοσίευσε το Conversation, ότι παρά τα ισχυριζόμενα οφέλη αειφορίας, η προσθήκη νανοϋλικών ενδέχεται τελικά να έχει περισσότερες αρνητικές, παρά θετικές συνέπειες για τη γεωργία.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η νανοτεχνολογία έχει ανταποκριθεί θετικά σε πολλές περιπτώσεις. Θεαματικά παραδείγματα περιλαμβάνουν οι εφαρμογές της σε ηλιακά κύτταρα και μπαταρίες, που βοηθούν στον περιορισμό της χρήσης ορυκτών καυσίμων. Υπάρχουν όμως και άφθονες περιπτώσεις όπου το πρόθεμα «νάνο» έχει διατυπωθεί υπερβολικά, για λόγους μάρκετινγκ και όχι για επιστημονικούς σκοπούς, όπως για παράδειγμα οι απάτες με την πώληση νανοπροϊόντων με τον ισχυρισμό ότι θεραπεύουν τον κορονοϊό.
Σε κάποιες περιπτώσεις όμως, οι κίνδυνοι των νανοϋλικών για την υγεία του ανθρώπου και του περιβάλλοντος υπερτερούν των οφελών τους. Οι ανησυχίες σχετικά με τη γονιδιοτοξικότητα – ή βλάβη στο DNA – οδήγησαν πρόσφατα στην απαγόρευση των νανοσωματιδίων διοξειδίου του τιτανίου για χρήση ως χρωστικές τροφίμων στην ΕΕ.
Τα φυτοφάρμακα οποιασδήποτε κατηγορίας απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, όταν πρόκειται για κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον. Σε αντίθεση με την πλειονότητα των χημικών ουσιών που παράγουμε, τα φυτοφάρμακα είναι σχεδιασμένα να είναι τοξικά και απελευθερώνονται σκόπιμα στο περιβάλλον.
Οι πιθανοί κίνδυνοι
Μόνο ένα μικρό μέρος του φυτοφαρμάκου που εφαρμόζεται καταλήγει στα παράσιτα τα οποία στοχεύει, σύμφωνα με αναφορές. Κατά μέσο όρο, ο όγκος αυτός κυμαίνεται από λιγότερο από 1% έως περίπου 25% . Το υπόλοιπο συχνά καταλήγει να μολύνει τα εδάφη, τα υπόγεια και τα επιφανειακά ύδατα. Αυτή η κακή απόδοση αντιπροσωπεύει σημαντική απώλεια τόσο από οικονομική όσο και από περιβαλλοντική άποψη.
Τα φυτοφάρμακα με νανοτεχνολογία ισχυρίζονται ότι αντιμετωπίζουν αυτήν την έλλειψη αποτελεσματικότητας. Η συσκευασία μορίων φυτοφαρμάκων σε φορείς νανοκλίμακας – λιγότερο από το ένα εκατοστό του μεγέθους ενός κόκκου άμμου – θα μπορούσε να κάνει τα φυτοφάρμακα να κολλάνε ή να προσκολλώνται καλύτερα στις καλλιέργειες. Θα μπορούσε επίσης να βελτιώσει την απορρόφησή τους στους ιστούς των παρασίτων.
Συνεπώς, θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικά από τα συμβατικά φυτοφάρμακα, όταν εφαρμόζονται σε μικρότερους όγκους και λιγότερο συχνά. Έτσι, μειώνεται η ποσότητα φυτοφαρμάκου που απελευθερώνεται στο περιβάλλον.
Αλλά η μείωση της ποσότητας είναι μόνο ένα μέρος της λύσης. Σύμφωνα με την εν λόγω μελέτη, πολλές από τις ιδιότητες που βελτιώνουν την απόδοση των φυτοφαρμάκων με νανοτεχνολογία στη δράση εναντίον των παρασίτων, μπορεί να έχουν βλαβερές επιπτώσεις σε άλλους οργανισμούς. Με απλά λόγια, δεν υπάρχουν σημαντικά κέρδη από τη μείωση των επιπέδων ρύπανσης, όταν οι ίδιοι οι ρύποι είναι τελικά πιο επιβλαβείς.
Για παράδειγμα, τα νανο-ενεργοποιημένα φυτοφάρμακα που προσλαμβάνονται πιο εύκολα από τα παράσιτα, ενδέχεται να προσλαμβάνονται πιο εύκολα και από άλλους οργανισμούς. Ομοίως, η χρήση φορέων νανοκλίμακας για την επέκταση της ανθεκτικότητας των φυτοφαρμάκων, αυξάνει και τον χρόνο που τα χημικά θα μολύνουν το έδαφος και το νερό. Αυτό έχει αντίκτυπο στην υδρόβια ζωή, τους επικονιαστές και τους φυσικούς θηρευτές των παρασίτων.
Ακόμα, μπορούν μακροπρόθεσμα να επηρεάσουν αρνητικά και το περιβάλλον, όπως το ζωοπλαγκτόν του γλυκού νερού. Η συμπεριφορά των νανοϋλικών στο περιβάλλον είναι ελάχιστα γνωστή και πιο δύσκολο να προβλεφθεί από ότι για τα συμβατικά χημικά. Λόγω του εξαιρετικά μικρού μεγέθους τους, η ακριβής τακτική παρακολούθηση των υπολειμμάτων νανοϋλικών στο περιβάλλον ή στα τρόφιμα είναι αδύνατη.
Τα πρώτα φυτοφάρμακα με νανοϋλικά έχουν ήδη εισέλθει στην αγορά στις ΗΠΑ και στον Καναδά. Περισσότερα προϊόντα και άλλες περιοχές όπως η ΕΕ είναι πιθανό να ακολουθήσουν σύντομα. ο αγροτικός τομέας βρίσκεται στο κατώφλι μιας νέας εποχής για τα φυτοφάρμακα. Οι ρυθμιστικές αρχές μπορούν να αποτρέψουν τα φυτοφάρμακα με νανοτεχνολογία να αποτελέσουν «μαύρη σελίδα» στο μέλλον της γεωργίας, καταλήγουν οι επιστήμονες.