Nanopesticidas ampliam eficiência no campo

Os nanopesticidas ampliam a eficiência do controle de pragas, reduzem doses aplicadas e prolongam a liberação de ingredientes ativos. Ao mesmo tempo, acumulam evidências de persistência ambiental, bioacumulação e efeitos ecotoxicológicos em organismos não alvo.

Estudo de cientistas chineses e indianos analisa o destino ambiental, os mecanismos de transformação e os impactos em solo, plantas, organismos aquáticos e fauna edáfica. Também discute estratégias de mitigação e limitações metodológicas nas avaliações atuais.

Nanopesticidas incorporam nanomateriais entre 1 e 100 nanômetros. Formulações utilizam nanocarreadores poliméricos, lipídicos, metálicos e estruturas à base de carbono. Esses sistemas elevam solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade de compostos hidrofóbicos. Permitem liberação controlada e resposta a estímulos como pH, luz e atividade enzimática.

Desempenho superior

A revisão destaca que o desempenho superior decorre da alta razão área superficial / volume. Essa característica intensifica interações eletrostáticas com cutícula de insetos, superfície foliar e raízes. Muitas formulações penetram por estômatos ou via radicular e promovem translocação sistêmica.

A mesma propriedade que amplia eficiência altera comportamento ambiental. Nanopartículas exibem mobilidade elevada em matrizes solo-água. Interagem com matéria orgânica dissolvida. Cruzam barreiras biológicas com maior facilidade que formulações convencionais.

Persistência depende de solubilidade, taxa de dissolução, agregação e interação com matéria orgânica. Óxidos metálicos como ZnO e CuO liberam íons e sofrem transformações químicas. SiO2 e nanomateriais à base de carbono mantêm maior estabilidade estrutural.

Dissolução e agregação

O pH modula dissolução e agregação. Em solos ácidos, ZnO libera Zn2+ com maior rapidez. Em solos próximos à neutralidade, íons recombinam e formam complexos minerais mais estáveis. Matéria orgânica pode estabilizar ou desestabilizar partículas, alterar reatividade e modificar biodisponibilidade.

Processos de bioacumulação

Processos de bioacumulação surgem em diferentes níveis tróficos. Organismos do solo acumulam nanopartículas por ingestão ou contato dérmico. Estudos relatam estresse oxidativo, supressão de enzimas antioxidantes e redução de crescimento e reprodução. Há registro de transferência trófica para predadores e aves insetívoras.

Em sistemas aquáticos, partículas alcançam corpos d’água por escoamento e lixiviação. A interação com sedimentos e matéria orgânica dissolve ou agrega partículas. Em peixes e invertebrados, observam-se estresse oxidativo, alterações metabólicas e danos celulares.

No solo, microrganismos respondem com mudanças na composição e na atividade funcional. Reduções em respiração microbiana e biomassa surgem após exposição a nanopartículas de prata. Enzimas ligadas à ciclagem de carbono, nitrogênio e fósforo apresentam inibição dependente de dose.

Fungos micorrízicos arbusculares sofrem redução de germinação de esporos e colonização radicular. Esse efeito compromete absorção de nutrientes e resiliência das plantas. O solo perde estabilidade funcional quando redes simbióticas enfraquecem.

Polinizadores também entram na rota de exposição. Resíduos aderem a superfícies florais. Insetos ingerem néctar e pólen contaminados. Relatos indicam alterações comportamentais, estresse oxidativo e mudanças na expressão gênica associada à resposta imune.

Respostas em plantas

Plantas exibem respostas dependentes de espécie e dose. ZnO pode inibir alongamento radicular ao interferir em vias hormonais. Nanopartículas de cobre acumulam em folhas e reduzem eficiência fotossintética. Alguns efeitos aparecem apenas após exposições repetidas.

A revisão aponta que muitos ensaios concentram-se em toxicidade aguda de curto prazo. Experimentos duram dias ou semanas. Nanopesticidas, porém, liberam ativos de forma prolongada. Ensaios breves não capturam bioacumulação sazonal nem efeitos crônicos multigeracionais.

Os autores defendem protocolos específicos para nanomateriais. Sugerem integração de ferramentas ômicas e modelagem preditiva para estimar exposição multi-safra. Propõem também formulações verdes e práticas agroecológicas que reduzam persistência e efeitos fora do alvo.

A análise delimita foco em agroecossistemas terrestres e formulações metálicas e poliméricas. Não aborda em profundidade toxicologia humana nem impactos socioeconômicos. O trabalho reúne evidências entre 2009 e 2025 e organiza dados com base em critérios PRISMA.

Os resultados indicam que nano-pesticidas podem reduzir carga química total aplicada. Indicam também que propriedades nanoescalares introduzem novas rotas de exposição e transformação ambiental. A adoção em larga escala exige avaliação integrada de produtividade e proteção ecossistêmica.

Mais informações em doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107026