Applications of nanoformulations in agricultural production and their impact on food and human health

In last years, an increasingly growing number of nanoagrochemicals such as nanopesticides, nanofertilizers or plant growth stimulating nanosystems is put into the practice. This is connected with the demand to decrease the dose-dependent toxicity of pesticides by reduction of the amount of applied active ingredients in nanoscale formulations, securing not only their increased aqueous solubility resulting in better bioavailability but also targeted delivery, controlled release and/or protection against degradation. Application of nanofertilizers enables more effective supply of nutrient to plants. The contribution is focused on nanoformulations applied in agriculture enabling controlled release of the active ingredient into weeds and the body of pests and nutrients to plants as well as on benefits of the use of nanoformulations in food industry related to food packaging, food security, encapsulation of nutrients and development of new functional products. The environmental impact of nanoagrochemicals and related health risks are highlighted as well.

W ostatnich latach coraz bardziej rośnie liczba nanochemikaliów stosowanych w rolnictwie, takich jak: nanopestycydy, nanonawozy lub stymulujące wzrost roślin nanosystemy. Jest to związane z potrzebą ograniczenia, zależnej od dawki, toksyczności pestycydów poprzez zmniejszenie ilości stosowanych składników aktywnych w nanopreparatach, zapewniając nie tylko ich zwiększoną rozpuszczalność w wodzie, co gwarantuje lepszą biodostępność, ale również kontrolowane uwalnianie i/lub ochronę przed degradacją. Zastosowanie nanonawozów umożliwia bardziej efektywne dostarczanie składników odżywczych roślinom. W pracy przedstawiono nanozwiązki stosowane w rolnictwie, umożliwiające kontrolowane uwalnianie składnika czynnego do chwastów i szkodników oraz składników odżywczych dla roślin, jak również korzyści wynikające z użycia nanozwiązków w przemyśle spożywczym związanym z pakowaniem żywności, bezpieczeństwem żywności, kapsułkowaniem składników odżywczych i rozwojem nowych produktów funkcjonalnych. Omówiono również wpływ nanoagrochemikaliów na środowisko i związane z nimi zagrożenia dla zdrowia.