Uso agrícola de extractos vegetales nanoencapsulados en el control de fitopatógenos y poscosecha

Autores/as

  • Raymundo Alejandro Pérez Hernández Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • Hilda Amelia Piñón Castillo Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • David Gilberto García Hernández Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • David Mizael Ortiz Martínez Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • Aldo Rodrigo González Luna Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • Abelardo Chávez Montes Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • Karina Lizeth Estrada Platas Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml
  • Juanita Guadalupe Gutiérrez Soto Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, Mexico image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.47633/x2m2x827

Palabras clave:

agricultura sostenible, biofungicidas, metabolitos vegetales, nanocápsulas

Resumen

La nanoencapsulación de extractos vegetales emerge como una alternativa innovadora para fortalecer el manejo sostenible de fitopatógenos y mejorar la calidad poscosecha. El objetivo de esta revisión es sintetizar los avances recientes en el uso de nanoformulaciones basadas en compuestos bioactivos de origen vegetal, así como analizar sus mecanismos de acción, beneficios, limitaciones y perspectivas de aplicación en sistemas agrícolas. Para ello, se recopila y examina literatura científica actual y pertinente, priorizando estudios que reportan resultados experimentales, desarrollos tecnológicos y aplicaciones en campo o poscosecha. Los hallazgos muestran que la nanoencapsulación incrementa la estabilidad, biodisponibilidad y eficacia de metabolitos vegetales como fenoles, terpenos y aceites esenciales, al protegerlos frente a degradación ambiental, mejorar su solubilidad y permitir una liberación controlada. Las nanoformulaciones reportan actividades antifúngicas y antibacterianas superiores a sus extractos libres, además de mejores propiedades de adhesión y retención en superficies vegetales. Asimismo, se evidencian ventajas en la conservación poscosecha mediante la reducción de daños fisiológicos y retraso en el desarrollo de patógenos. No obstante, persisten desafíos relacionados con la variabilidad de las formulaciones, los costos de producción, la limitada disponibilidad de estudios de largo plazo sobre ecotoxicidad y destino ambiental y la falta de marcos regulatorios específicos en diversos países. En conclusión, la nanoencapsulación representa una herramienta prometedora para la bioagricultura, capaz de potenciar el valor de los extractos vegetales y contribuir a prácticas más sostenibles, aunque su implementación requiere investigación adicional, estandarización tecnológica y regulación adecuada.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

Referencias

Atanda, S. A. (2025). Nanoparticles in agriculture: Balancing food security and sustainability. Journal of Agricultural Nanotechnology, X(Y), 1–15.

Ayilara, M. S., et al. (2023). Biopesticides as a promising alternative to synthetic pesticides: Benefits and challenges. Environmental Advances, 11, 100355. https://doi.org/10.1016/j.envadv.2023.100355

Barrera-Méndez, J. A., Cárdenas-González, J. F., Zaldívar-Carrillo, L., Gutiérrez-Martínez, A., Rodríguez-Mendoza, J., & Salazar-Flores, J. (2024). Nanoencapsulation of Piper schlechtendalii extracts using PLGA nanospheres and evaluation of their antifungal stability under UV exposure. Journal of the Mexican Chemical Society, 68(2), Article 1964. https://doi.org/10.29356/jmcs.v68i2.1964

Bouhadi, M. (2025). Nanoparticles for sustainable agriculture: Assessment of benefits and risks. Agronomy, 15(5), 1131. https://doi.org/10.3390/agronomy15051131

Bouttier-Figueroa, D. C., et al. (2023). Síntesis de nanopartículas metálicas usando extractos naturales de plantas: mecanismos y aplicaciones. Biotecnia.

Bundschuh, M., Seitz, F., Rosenfeldt, R. R., & Schulz, R. (2018). Effects of nanoparticles in freshwaters: Risks, mechanisms and knowledge gaps. Environmental Toxicology and Chemistry, 37(5), 1235–1250.

Carvalho, M. E. A., et al. (2022). Plant extracts in agriculture and their applications in the agro-food sector. CAB Reviews, 17, 1–16. https://doi.org/10.1079/PAVSNNR202117028

Cornelis, G., Hund‐Rinke, K., Kuhlbusch, T., van den Brink, N., & Nickel, C. (2014). Fate and bioavailability of engineered nanoparticles in soils: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 44(24), 2720–2764.

Dávila Costa, J. S., & Romero, C. M. (2025). Nano-biofungicides and bio-nanofungicides: State of the art of innovative tools for controlling resistant phytopathogens. Biophysica, 5(2), 15. https://doi.org/10.3390/biophysica5020015

Fernández, V., & Eichert, T. (2009). Uptake of hydrophilic solutes through plant leaves: Current state of knowledge and perspectives of foliar fertilization. Critical Reviews in Plant Sciences, 28(1–2), 36–68. https://doi.org/10.1080/07352680902743069

Fraceto, L. F., Grillo, R., de Medeiros, G. A., Scognamiglio, V., Rea, G., & Bartolucci, C. (2016). Nanotechnology in agriculture: Which innovation potential does it have? Frontiers in Environmental Science, 4, 20. https://doi.org/10.3389/fenvs.2016.00020

Ghosh, S., Solanki, R., Bhatia, D., & Sankaranarayanan, S. (2025). Nanomaterials for delivery of medicinal plant extracts and phytochemicals: Potential applications and future perspectives. Plant Nano Biology, 12, 100161. https://doi.org/10.1016/j.plana.2025.100161

Godlewska-Róża, K., & Ronga, D. (2021). Plant extracts: Importance in sustainable agriculture. Scientia Horticulturae, 289, 110442. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110442

Gupta, M., et al. (2023). Plant essential oils as biopesticides: Advances, challenges and prospects. Frontiers in Agronomy, 5, 1178519. https://doi.org/10.3389/fagro.2023.1178519

Guzmán-Robayo, N. M. (2023). Nanoencapsulación: usos y aplicaciones en alimentos y agricultura. Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

Han, M., et al. (2024). Plant extracts as biostimulant agents: A promising strategy for crop production under stress conditions. Scientia Horticulturae, 322, 112271. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2024.112271

Hernández-Bolaños, P., et al. (2025). Medicinal and aromatic plants as green alternatives for sustainable agriculture. Environmental Sustainability, 8, 1–17. https://doi.org/10.1007/s44279-025-00187-7

Islam, S., et al. (2025). Toxicity and transport of nanoparticles in agriculture: Effects on soil health, crop productivity and food safety. Frontiers in Nanotechnology, 7, 1622228. https://doi.org/10.3389/fnano.2025.1622228

Izuafa, A., Chimbekujwo, K. I., Raji, R. O., Oyewole, O. A., Oyewale, R. O., & Abioye, O. P. (2025). Application of nanoparticles for targeted management of pests, pathogens and disease of plants. Plant Nano Biology, 13, 100177. https://doi.org/10.1016/j.plana.2025.100177

Jayaraj, G., Balasubramaniam, M., Raju, K. (2025). Nanoencapsulation of Agricultural Inputs. In: Al-Khayri, J.M., Anju, T.R., Jain, S.M. (eds) Nanotechnology Applications in Modern Agriculture. Nanotechnology in Plant Sciences, vol 3. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-90506-3_3

Kah, M., & Hofmann, T. (2014). Nanopesticide research: Current trends and future priorities. Environment International, 63, 224–235. https://doi.org/10.1016/j.envint.2013.11.015

Kah, M., Tufenkji, N., & White, J. C. (2019). Nano-enabled strategies to enhance crop nutrition and protection. Nature nanotechnology, 14(6), 532–540. https://doi.org/10.1038/s41565-019-0439-5

Kah, M., Beulke, S., Tiede, K., & Hofmann, T. (2013). Nanopesticides: State of knowledge, environmental fate and exposure modelling. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 43(16), 1823–1867.

Kapustová, M., Granata, G., Napoli, E., Puškárová, A., Bučková, M., Pangallo, D., & Geraci, C. (2021). Nanoencapsulated Essential Oils with Enhanced Antifungal Activity for Potential Application on Agri-Food, Material and Environmental Fields. Antibiotics, 10(1), 31. https://doi.org/10.3390/antibiotics10010031

Kariyanna, B., & Sowjanya, M. (2025). Unravelling the use of nanotechnology for crop pest management as a green and sustainable agriculture. Journal of Basic and Applied Zoology, 86, 51. https://doi.org/10.1186/s41936-025-00459-0

Mendes, R., de Freitas Melo, G., & Barcelos, J. (2023). Regulatory challenges for nanotechnology-based agrochemicals in Latin America. Journal of Environmental Management, 336, 117651.

Mishra, S., Keswani, C., Abhilash, P. C., Fraceto, L. F., & Singh, H. B. (2022). Integrated approach of agri-nanotechnology: Challenges and future prospects. Environmental Science and Pollution Research, 29(6), 8209–8236. https://doi.org/10.1007/s11356-021-15905-7

Nuruzzaman, M., Rahman, M. M., Liu, Y., & Naidu, R. (2016). Nanoencapsulation, nano-guard for pesticides: A new window for safe application. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 64(7), 1447–1483. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b05214

Ortega-Cerrilla, M. E., et al. (2017). Micro y nanoencapsulación en sistemas biológicos y agrícolas. Revista Agroproductividad.

Pagano, M. (2025). Advancements in agricultural nanotechnology. Plants, 14(18), 2939. https://doi.org/10.3390/plants14182939

Pateiro, M., Gómez, B., Munekata, P. E. S., Barba, F. J., Putnik, P., Kovačević, D. B., & Lorenzo, J. M. (2021). Nanoencapsulation of Promising Bioactive Compounds to Improve Their Absorption, Stability, Functionality and the Appearance of the Final Food Products. Molecules (Basel, Switzerland), 26(6), 1547. https://doi.org/10.3390/molecules26061547

Pérez-de-Luque, A., & Hermosín, M. C. (2013). Nanotechnology and its use in agriculture. Spanish Journal of Agricultural Research, 11(4), 847–866. https://doi.org/10.5424/sjar/2013114-4844

Peixoto, M. et al. (2023). Environmental risks of nanomaterials in agriculture: Gaps and future directions. Science of the Total Environment, 856, 159–184.

Prasad, R., et al. (2017). Nanotechnology in sustainable agriculture: Prospects and challenges. Frontiers in Microbiology, 8, 1014.

Sabourin, V., Foladori, G., & González, M. (2022). Nanoagroquímicos en América Latina: Situación regulatoria y desafíos. Tecnociencia, 24(2), 45–62.

Safta, D. A., Bogdan, C., & Moldovan, M. L. (2022). Vesicular Nanocarriers for Phytocompounds in Wound Care: Preparation and Characterization. Pharmaceutics, 14(5), 991. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14050991

Scorza, F. A. (2023). Pesticide exposure and human health: Toxic legacy. Environmental Health Review, 17(2), 89–110.

Servin, A. D., & White, J. C. (2016). Nanotechnology in agriculture: Next steps for understanding engineered nanoparticle exposure and risk. NanoImpact, 1, 9–12.

Shekhar, C., et al. (2024). A systematic review of pesticide exposure and associated risks to human health. Journal of Environmental Toxicology, 18(4), 201–223.

Singh, R., Kumar, V., & Kumar, A. (2023). Ecotoxicological implications of nanopesticides: A review. Chemosphere, 320, 138061.

Suteu, D. (2020). Challenges of utilization of vegetal extracts as natural plant protection products. Applied Sciences, 10(24), 8913. https://doi.org/10.3390/app10248913

Usman, M., Farooq, M., & Wakeel, A. (2020). Nanoparticles in plant systems: Uptake, translocation, accumulation and implications for agriculture. Environmental Science: Nano, 7(6), 1536–1548.

Vega-Vásquez, W., et al. (2020). Nanoencapsulation technologies for agricultural applications. Journal of Controlled Release, 328, 732–756.

Descargas

Publicado

2025-12-29

Cómo citar

Uso agrícola de extractos vegetales nanoencapsulados en el control de fitopatógenos y poscosecha . (2025). Revista Agro, 3(1), 1-32. https://doi.org/10.47633/x2m2x827

Artículos similares

1-10 de 11

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.

Artículos más leídos del mismo autor/a