Encapsulación y liberación de urea en matrices de quitosano

Abstract

El nitrógeno es una de las fuentes de nutrición vegetal más ampliamente utilizadas a nivel mundial y la que más impacto ejerce sobre la producción de cultivos. Una planta deficiente de nitrógeno no puede hacer un óptimo uso de la luz solar, por lo que se ve afectada la capacidad de aprovechamiento y absorción de nutrientes, limitando su crecimiento y desarrollo adecuado. La urea es un fertilizante sintético de costo relativamente bajo que constituye una importante fuente de nitrógeno para los cultivos. La urea se debe aplicar en el momento de la siembra y no debe entrar en contacto con las semillas; es muy soluble en agua e higroscópica. No es tan estable como otros fertilizantes nitrogenados sólidos y se descompone incluso a temperatura ambiente, en particular en una atmósfera húmeda, liberando amoníaco y dióxido de carbono; esto provoca pérdidas graves del fertilizante: una alta proporción del fertilizante aplicado se pierde durante su uso contribuyendo a una contaminación ambiental severa, que incluye degradación de los suelos y de las fuentes de agua, eutrofización de los ecosistemas marítimos, etc. En los últimos años, los productos de liberación controlada de sustancias activas han cobrado especial interés en el campo de los agroquímicos; permiten proporcionar la cantidad de fertilizante correcta, en el lugar adecuado y durante el tiempo conveniente. Además minimiza, y en algunos casos evita, que se alcancen concentraciones que pueden resultar tóxicas para las plantas. El quitosano (QS) es un biopolímero natural biodegradable, biocompatible presente en los caparazones de crustáceos y constituido por unidades de β(1-4)-2-amino-2-desoxi- D-glucosa. Se obtiene a partir de desechos de la industria pesquera y ha sido utilizado en el control de enfermedades en las plantas. Inhibe el crecimiento y desarrollo de hongos y es activo contra virus y bacterias. Microesferas de quitosano pueden constituirse en un sistema de liberación controlada adecuado para fertilizantes nitrogenados. El objetivo del presente trabajo es sintetizar y evaluar la eficiencia de matrices de quitosano en la encapsulación y liberación de urea.