Nanotecnología en salud (página 3)

1. Cada vez más nanopartículas se vuelven "funcionales", en el sentido de que sus superficies se acondicionan para desencadenar reacciones químicas o biológicas específicas; de esta manera se crean mecanismos novedosos para la administración de medicamentos a seres humanos y animales con fines específicos o para el tratamiento de los cultivos con plaguicidas y fertilizantes. Su administración con fines específicos facilita un uso más eficaz de las sustancias en cantidades muy inferiores, ya que existe la posibilidad de reducir el uso de productos químicos y materiales, en particular los que perjudican al medio ambiente.

   Una manera en que los adelantos en la nanotecnología pueden beneficiar al medio ambiente es mediante la utilización de dispositivos de detección que sean menos costosos y más sensibles que los actuales. Un ejemplo claro son los nuevos sensores nanotecnológicos basados en proteínas pueden detectar el mercurio en concentraciones de aproximadamente una parte en 10-15 o una cuadrillonésima, tarea que antes resultaba imposible (Bontidean 1998). Con nanopartículas de óxido de europio se está aplicando un método sumamente sensible para medir el plaguicida atracina, un contaminante que se halla con frecuencia en las aguas subterráneas (Feng y otros 2003).

   Muchos nuevos dispositivos de vigilancia basados en la nanotecnología funcionan in situ y en tiempo real, y miden simultáneamente muy diversos contaminantes y agentes tóxicos. La rápida detección permite una rápida respuesta, lo que minimiza los daños sobre el medio ambiente y sobre quienes nos beneficiamos de él y reduce los costos de eliminación de la contaminación.

   1. A nanoescala, es impresionante la capacidad que muestran diversas partículas para eliminar contaminantes. Las nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) absorben energía de la luz y entonces oxidan las moléculas orgánicas que se encuentran cerca; esta propiedad de fotocatálisis se explota para fabricar revestimientos que atraigan y oxiden los contaminantes, por ejemplo, en las emisiones de los vehículos y las industrias (Strini y otros 2005).

      Algunos materiales nanoestructurados podrían purificar el agua corriente y el agua subterránea, esta es una realidad, ya que se dispone comercialmente de membranas nanoporosas que filtran los agentes patógenos y otros materiales indeseables contenidos por el agua. Algunos científicos proponen el uso de nanopartículas de hierro como reductor químico para descontaminar el agua; en el proceso, el hierro, sustancia que existe en la naturaleza, oxida y se oxida; aprovechando la gran superficie de las nanopartículas, los nanocristales de hierro magnetizado se utilizan para eliminar el arsénico del agua potable. Existen informes que apuntan a que este método reduce en más de cien veces, la cantidad de desechos producidos por las técnicas estándar. Otro método innovador supone la impregnación de la superficie de las partículas de óxido de hierro con moléculas que selectivamente crean enlaces con moléculas o iones contaminantes, lo que al introducirlas en el agua resultaría en la atracción del contaminante por parte de las partículas impregnadas y por medio de un campo magnético se concentran y captan los pares atrapados.

      Muchas otras investigaciones y aplicaciones establecen la nanotecnología como un medio para limpiar el medioambiente contaminado lo que en esencia contribuiría a una interacción mas "sana" del ser humano con el medio ambiente, donde el medio ambiente no se vea afectado por las acciones industriales y tecnológicas que el ser humano realiza favoreciéndose de la interacción con los recursos naturales en busca de un beneficio y bienestar propio.

   2. Nanotecnología des-contaminante. Las soluciones basadas en la nanotecnología pueden contribuir también a reducir o prevenir la contaminación y las emisiones tóxicas en la fuente. Los catalizadores nanoestructurados basados en óxidos de metales o en nanopartículas de metales prometen reducir las emisiones de las industrias y los vehículos (Rickerby y Morrison 2006). Por ejemplo, diversas nanopartículas de metales preciosos pueden oxidar el monóxido de carbono (CO) venenoso proveniente de los tubos de escape de los vehículos y transformarlos en dióxido de carbono (CO2) menos dañino.
   3. Conservación de energía y recursos naturales. La tecnología <<nano>>, apunta a contribuir por medio de sus aplicaciones a la resolución de dos de las dificultades medioambientales que se reconoce como de los posibles problemas medioambientales que se vivirán a nivel mundial, la crisis energética y agotamiento de los recursos naturales. La nanotecnología puede transformar la producción, almacenamiento y el consumo de energía proporcionando alternativas ambientalmente racionales a las prácticas actuales.

   Algunos nuevos nanocatalizadores se pueden utilizar a temperatura ambiente, esto representa una enorme ventaja respecto de los catalizadores tradicionales, que habitualmente funcionan a altas temperaturas y requieren mayor insumo energético; esta capacidad para funcionar a temperatura ambiente facilita la aplicación de los materiales nanoestructurados en muchos productos de consumo y de uso doméstico a pequeña escala.

   Varias tecnologías, entre ellas los catalizadores nanoestructurados para pilas de combustible y los materiales perfeccionados de los electrodos en acumuladores de iones de litio (Tarascon y Armand 2001) y las pilas fotovoltaicas avanzadas de silicona nanoporosa y TiO2 (Stalmans y otros 1998, Pizzini y otros 2005), pueden aumentar el rendimiento de las actuales fuentes de energía y reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2). Los revestimientos a nanoescala ópticamente selectivos pueden reducir el consumo de energía y al mismo tiempo mejorar la calidad del aire en interiores.

   Son importantes las posibilidades de ahorrar recursos que ofrece la nanotecnología; en la etapa de producción permite reducir el uso de materiales que dejan una gran "huella en el medio ambiente" sustituyéndolos por otros de menor impacto. Con esto lo que se promueve es un uso más eficaz de las materias primas, lo que ofrece como fin ultimo la conservación del medioambiente, quien es el principal proveedor de las mismas.

   Las investigaciones actuales apuntan hacia la producción de materiales nanoestructurados a partir de fuentes renovables o abundantes (por ejemplo, la sustitución de metales preciosos por nanoproductos a base de carbono). Las estrategias dinámicas de recuperación o reciclado de nanomateriales serian la forma mas efectiva planteada para la sostenibilidad de los recursos (materiales) naturales.

   El uso de nanomateriales de gran resistencia y poco peso puede prolongar la vida útil de materiales convencionales como los plásticos y ahorrar energía en el transporte y otros sectores. Por ejemplo, los nanotubos de carbono poseen propiedades singulares, como la extraordinaria resistencia, propiedades eléctricas excepcionales y una conductividad térmica muy elevada entre otras, esto permite su utilización en electrónica, óptica y otras aplicaciones de la ciencia de los materiales. La aplicación de estos en productos de consumo comunes y que produzcan menor contaminación para el medio ambiente se establece como otro de los beneficios que la nanotecnología ofrece al problema ecológico.

   Los organismos públicos y privados no han tardado en reconocer los evidentes beneficios de la nanotecnología para el medio ambiente, aunque hacen falta calcular los costos totales de este moderno sector, entre ellos los costos del ciclo de vida de los productos. Por ejemplo, muchos materiales nanoestructurados ahorran energía durante su utilización, pero su manufactura puede consumir mucha energía. Los análisis de beneficios en función de los costos deben tener en cuenta el verdadero impacto ambiental de estos materiales, además se deben investigar en todos sus aspectos el destino y el transporte de las nanopartículas que se escapan al medio ambiente y tienen sus repercusiones con todo ente biológico que este en interacción con ellas, entre estos el ser humano.

2. Beneficios de la nanotecnología para el medio ambiente. Las nanopartículas pueden lograr beneficios para el medio ambiente tanto en los procesos de producción como en los productos. Los nanomateriales pueden sustituir a los materiales convencionales que requieren más materia prima, consumen más energía en la producción o son conocidos por sus daños al medio ambiente (Masciangioli y Zhang 2003). Las nuevas nanotecnologías nanoescalares, en algunos casos, promulgan como su fin la protección del medio ambiente y las posibilidades de detectar y eliminar la contaminación que en la actualidad es el principal causante del problema medioambiental.
3. Los riesgos de la nanotecnología para el medio ambiente: De nanopartículas a macro-efectos. Las nuevas tecnologías (en su gran mayoría) se producen y aplican sin pasar por una investigación que exponga los posibles efectos a corto y largo plazo de dicha tecnología sobre el medio ambiente. La nanotecnología no es caso exento, éstas pueden presentar riesgos potenciales específicos, los cuales que exigen un minucioso estudio y evaluación.

Uno de los elementos que demuestra el riesgo de la materia manipulada a escala nano, es que aunque la cantidad de materia utilizada para un proceso nanológico sea mínima, el tamaño de las partículas sigue siendo mucho menor, lo suficiente como para penetrar la piel o la barrera hematoencefálica; esta gran proporción de átomos se encuentran en la superficie y podrían ser muy reactivos (Service, 2005).

Estas partículas en contacto con el medio que le rodea lograrían tener infinidad de reacciones dependiendo la nanopartículas, el medio (agua, aire, suelo), las condiciones (temperatura, otras nanopartículas etc.), esas nanopartículas en dichos medios y condiciones, hoy por hoy son la preocupación y el objeto de estudio en la investigación del impacto que podría resultar de la interacción de las nanopartículas con el medio ambiente y con el ser humano.

Ahora bien quienes investigan el fenómeno de nanopartículas en el medio ambiente han logrado notables éxitos en la caracterización y predicción del comportamiento de dichas nanopartículas, pero los estudios realizados se han llevado acabo en condiciones de laboratorio. La previsión del impacto ambiental con respecto al uso generalizado de la nanotecnología es mucho más difícil debido a las complejas interacciones físicas, químicas y biológicas que se producen en las condiciones de la vida real del medio, de quienes habitan y se favorecen del medio ambiente.

El desconocimiento y consecuente incertidumbre que se genera sobre posibles efectos de las nanopartículas técnicas, generan interrogantes como: ¿cómo podrían cambiar las nanopartículas con el transcurso del tiempo una vez que se hallan presentes en el medio ambiente?, ¿qué efecto podrían tener en los organismos?, ¿qué efecto podrían tener en los ecosistemas? Estos cuestionamientos definitivamente conllevan identificar unos riesgos inminentes asociados y/o reconocidos en las aplicaciones cuyas características particulares no se han podido aclarar de forma incuestionable; entre las particularidades que denotan riesgos potenciales de las nanopartículas se encuentran:

• La tendencia a la aglutinación de partículas nanométricas de síntesis y sus efectos potenciales con respecto al medio ambiente y a los organismos vivientes.
• La importancia de la superficie específica de la materia nanométrica en relación a su masa, que contribuye a modificar o amplificar las propiedades de la materia original.
• La reactividad que desarrollan ciertas partículas nanométricas, particularmente los nanopolvos metálicos, que pueden crear riesgos de explosión, de inflamabilidad o de toxicidad.
• La capacidad que posee la materia nanométrica de atravesar las barreras de los sistemas de protección del organismo humano y animal (barrera cutánea, pulmonar, intestinal, placentaria y hemato-encefálica).

Todas las anteriores características nanopartículas resultan siendo potencialmente negativas tanto para el medio ambiente como para el ser humano que se desenvuelve en él. Teniendo en cuanta ello, habría una exposición en todo momento a nanopartículas potencialmente contaminantes y dañinas para la salud de las persona al estar en el aire que se respira, el agua que se toma y el suelo donde se siembra y del cual se cosecha gran parte de los alimentos que abastecen a la población mundial, esto sin dejar de lado la potencial afectación que tienen dichas partículas nanométricas sobre el resto del ecosistema del cual nos beneficiamos e indiscutiblemente podría incidir en la salud de las personas.

1. El aire puede transportar las nanopartículas técnicas durante mucho tiempo, debido a su ínfimo tamaño y mínimo peso (Biswas y Wu, 2005), lo que podría aumentar la probabilidad de que viajen largas distancias, crucen fronteras e interactúen con gases y otras partículas que se transportan por el aire y generen efectos inesperados e indeseables sobre el medio ambiente y sobre la salud de las personas. Las propiedades de las nanopartículas incidentales que ocurren en forma natural en el aire son relativamente bien conocidas y pueden servir de base para el estudio de las nanopartículas técnicas que se transportan por el aire. Aun así es de tener en presente que en la actualidad son pocos los estudios sobre las nanopartículas técnicas presentes en el aire, mientras los productos que podrían generar nanopartículas suspendidas en el aire ya están en aplicación.

   Entre los estudios que se realizan para identificar los efectos de las nanopartículas suspendidas en el aire, se encuentran los estudios investigan a los efectos de las nanopartículas de carbono suspendidas en el aire en interacción con un ser vivo.

   Uno de ellos fue el realizado en 2003 por la NASA, en donde se demostró que la exposición de nanotubos de carbono comercialmente disponibles a ratas provocaron daños significativos en los pulmones de las mismas, los nanotubos se alojaron en los alvéolos y provocaron la formación de granulomas, "una señal significativa de toxicidad" según Chiu-Wing Lam del Centro Johnson de Aviación Espacial de la NASA en Houston, quien fue quien llevó a cabo el experimento.

   Los nanotubos de carbono no han sido los únicos nanomateriales motivo de investigación y de los cuales se han obtenido señales de alarma. El toxicólogo Gunter Oberdorster de la Escuela de Medicina de la Universidad de Rochester expuso ratas a partículas de politetrafluoroetileno (PTFE) de 20 nanómetros y todas las ratas murieron en 4 horas. Los animales expuestos a las partículas de PTFE de 130 nanómetros no mostraron efectos, pero Oberdorster esa investigación notó que los macrófagos de las ratas, que normalmente limpian los pulmones, tenían problemas para eliminar las partículas de 20 nanómetros.

2. Aire. Una de las principales y vitales interacciones del ser humano con el medio ambiente se da con el aire, de este se toma el preciado oxigeno tan primordial para todas las funciones vitales, pero junto con el oxigeno ingresan al organismo infinidad partículas que se encuentran suspendidas en el aire, de las cuales la gran mayoría no representan un riesgo mayor para la salud de las personas, exceptuando las que se denominan contaminantes del aire. Los distintos contaminantes primarios que se emiten y los contaminantes secundarios que se forman en la atmósfera tienen duraciones distintas que van desde unas pocas horas a siglos y son transportados a distancias de lo más diversas. Se estima que más de dos millones de personas mueren prematuramente todos los años debido a la contaminación atmosférica interior y exterior. Todas las afecciones respiratorias que se producen en el ser humano por contaminación medioambiental tienen un referente toxicológico de una partícula de un compuesto determinado, que en un tiempo y espacio específico de acción establecen el efecto negativo del tal compuesto.

   De ahí que se sepa muy poco sobre su posible interacción con organismos y la manera en que podrían afectar el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

   Actualmente se están llevando a cabo algunos estudios que investigan la relación del impacto de nanopartículas en el medio ambiente. Los investigadores apuntan la mayor parte de las investigaciones al tratamiento actual de las aguas de desecho, como el agua afecta los nanomateriales y como se ve afectada por éstos, así como la manera en que influye la solubilidad de los nanomateriales en su toxicidad, biodisponibilidad y movilidad (Westerhoff y otros 2006) dentro del ecosistema acuático.

   No solo se estudia el agua, vista desde el punto de vista físico, también se investigan las nanopartículas en el agua y el impacto que podrían tener sobre el ecosistema acuático. Uno de los estudios más significativos es el que revela que las "buckyballs", ocasionan daño cerebral en los peces. Este estudio fue realizado por la Dra. Eva Oberdörster, quien describió qué pasó cuando expuso nueve róbalos a un agua que contenía concentraciones de buckyballs de 500 partes por mil millones. (El nivel de concentración es comparable a los niveles contaminantes que comúnmente se encuentran en las aguas de los puertos). Después de sólo 48 horas los investigadores encontraron daños "severos" en el tejido cerebral de los peces bajo la forma de una "peroxidación lípida", lo que ocasiona la destrucción de las membranas celulares, que se relaciona en el ser humano a enfermedades como el Alzheimer. Los investigadores también encontraron marcadores químicos en el hígado indicando inflamación, lo cual sugiere una respuesta de todo el organismo ante la exposición a las buckyballs. Investigaciones de este tipo deberían seguirse desarrollando, ya que dejan expuestas a la luz los posibles impactos negativos de las nanopartículas en el medio ambiente; entorno con el cual las personas viven en constante interacción, y el cual se constituye en uno de los determinantes mas definitivos en el proceso salud y vida de las personas.

   Quedan todavía muchos interrogantes del como y la manera en que las distintas condiciones acuosas (salinidad, niveles de fosfato, etc.) afectan la estabilidad de los materiales nanoestructurados que han sido revestidos o funcionalizados para reducir o eliminar la posible toxicidad en la exposición al agua. Aun así estos al estar identificados por ser peligrosos potencialmente para el medio ambiente, se deben sopesar los riesgos latentes vs. beneficios de esta nueva tecnología antes de que su uso se extienda aún más y pueda incidir de forma directa sobre la estabilidad del medio ambiente y por consiguiente sobre la salud de las personas que obtienen beneficios del mismo.

3. Agua. Es lamentable la falta de datos sobre biodisponibilidad, biodegradación y biotransformación de las nanopartículas solubles en el agua. Las pequeñas partículas naturales suspendidas y dispersas en el agua tienden a aglomerarse y, a la larga, a aumentar de tamaño y lograr una estabilidad suficiente como para precipitarse. Todavía se está investigando en las nanopartículas técnicas tanto esta tendencia a la aglomeración y hasta qué punto suelen aglomerarse en el agua, como los mecanismos de precipitación. Inclusive si se llegaran a comportar como se ha previsto, aún se desconocen cuáles serían las consecuencias respecto de la biodisponibilidad, la toxicidad o la exposición a nuevas nanopartículas dispersas en el agua.
4. Suelo. El destino de las nanopartículas en el suelo es tal vez uno de los campos de investigación de las nanopartículas y medioambiente mas descuidado. La posibilidad que este objeto de investigación se divida de manera que se investigue en el como pudiera influir, en dónde residen y en cómo llegan las nanopartículas al suelo junto con la características del extenso tiempo que demandan los procesos naturales del mismo, hacen que no se haya ahondado mucho en dicha temática.

Muchos de estos procesos pueda que formen enlaces químicos con una partícula de suelo, otras pueden quedar separadas, residiendo ya sea en la superficie de las partículas de suelo o en el espacio poroso entre partículas. Quienes investigan esta temática intentan levantar un mapa de las interacciones entre el nanomaterial en las partículas de suelo y el que se encuentra en los poros (Wan y otros 2005).

La biodegradabilidad es una cuestión de especial importancia, las investigaciones no han ofrecidos resultados sobre si las poblaciones microbianas naturales de los suelos podrán degradar las nanopartículas como es debido y con eficacia. Lo que resultaría en dado caso en un sin fin de interacciones entre las nanopartículas extrañas a la composición del suelo y los proceso naturales que allí se llevan.

Una de las principales interacciones entre el suelo y el ecosistema del suelo es la ya reconocidas por la Asociación Americana de Química en el año 2005, que por medio de un informe identifico que aun en concentraciones muy pequeñas, las nanopartículas de carbono son tóxicas para las bacterias del suelo. Otro estudio publicado en 2003 en la revista científica Nature exponía la tesis que las nanopartículas pueden ser absorbidas por las lombrices y otros organismos del suelo, lo que abre la posibilidad de que asciendan en la cadena alimentaria, alcanzando inclusive a los humanos.

Todas las interacciones y consecuentes efectos resultantes de la simbiosis entre las nanopartículas y el suelo deberían ser arduamente estudiados ya que la relación de los seres humanos con este componente del medio ambiente es muy grande y si éste sufre algún tipo de alteración y/o contaminación, afectaran directa o indirectamente algunas de las esferas de la vida y potencialmente la salud de las personas.

1. La nanotecnología no ha sido una de las tecnologías que se ha quedado por fuera del campo agro; esta intenta incursionar con sus amplias y "grandes" opciones que ofrece para "mejorar" las condiciones de producción agrícola que se manejan en la actualidad. Tecnologías tales como nanosensores, plaguicidas nanoencapsulados, son algunos de las innovaciones que ofrece la nanotecnología para el mejoramiento de los procesos que en la actualidad son llamados "convencionales" para la producción agroindustrial.

   1. Hoy por hoy las compañías involucradas en la nano-agricultura siguen por el mismo camino y buscan nuevos caminos; es cuando surge el de la manipulación genética, para que la vida y la materia concurran en los fines de la industria del agro.

      Dichas compañías utilizan la manipulación y comercialización de semillas como ficha clave que mueve la colosal economía de la industria agro (Ver tabla nº 1), de esta forma se controla el tipo y especie de plantas de las cuales se aran uso por un tiempo determinado, delimitando y rompiendo a la vez con el proceso natural que tiene la planta dentro del medio ambiente y un ecosistema especifico, todo esto solo con el fin de favorecer y contribuir al crecimiento de una compañía, empresa con fines lucrativos .

      Tabla Nº 1: Las 10 compañías de semillas más importantes del mundo según sus ingresos por venta de semillas en 2006.

      COMPAÑÍA	Valor de ventas en 2006 (Millones de dólares)
      1. Monsanto (EEUU) + Delta & Pine Land (profoma)	$ 4.476
      2. DuPont (EEUU)	$ 2.781
      3. Syngenta (Suiza)	$ 1.743
      4. Groupe Limagrain (Francia)	$ 1.035
      5. Land O’ Lakes (EEUU)	$ 756
      6. KWS AG () Alemania)	$ 615
      7. Bayer Crop Science (Alemania)	$ 430
      8. Takii (Japón)	$ 425
      9. Sakata (Japón)	$ 401
      10. DLF – Trifolium (Dinamarca)	$ 352

      Fuente: ETC Group. Las 10 compañías de semillas más importantes del mundo según sus ingresos por venta de semillas en 2006. Disponible en la Internet: <http://www.etcgroup.org/es/materiales/publicaciones.html?pub_id=657>

      La producción de plantas en el mundo históricamente ha sido facilitada por los agricultores mediante la selección, el ahorro y el cultivo de semillas, de esta forma se convierten en los principales conservadores de la diversidad genética de las plantas esenciales para el suministro mundial de alimentos. Las tendencias de producción de cultivos por medio de la utilización de tecnologías, apuntan al aumento de la obtención de las cosechas de los cultivos por medio del aprovechamiento máximo y selección especial de las "mejores" semillas.

      Ahora bien tal selección esta siendo revaluada, ya que este proceso no se dará de la forma en que naturalmente se venia realizando; por medio de la nanobiotecnología se plantea la posibilidad de diseñar la planta a través de la manipulación de las semillas. Las investigaciones en este campo se basan en el desarrollo de nuevas técnicas que utilizan nano partículas que les permiten introducir ADN ajeno a una célula. Por ejemplo, los investigadores del laboratorio Oak Ridge, descubrieron una técnica de escala nanométrica para simultáneamente inyectar ADN a millones de células. Se ha logrado que millones de nano fibras de carbono con sartas de ADN sintético adheridas, crezcan de un chip de silicio. Se lanzan entonces las células vivas contra las fibras que las perforan y les inyectan ADN en el proceso. "es como lanzar un montón de pelotas de beisbol contra una cama con clavos… literalmente arrojamos las células contra las fibras y luego aplastamos las células dentro del chip para que las fibras penetren bien en ellas", expresó Timothy McKnight, ingeniero del laboratorio Oak Ridge. Una vez inyectado el ADN sintético, éste expresa nuevas proteínas y nuevos rasgos que en la actualidad no están siendo investigados. La aplicación de esta técnica denota un gran avance para el campo agro, ya que se ahorraran el arduo y largo proceso de selección, preservación de la "mejor" semilla para la producción de un cultivo.

      Aun así, todas las nuevas características que obtengan las "nanoplantas" resultantes de las semillas modificadas y/o producidas a partir de la nanotecnología, junto con las cosechas que las personas consumen de esos nuevos cultivos, generan incertidumbre acerca del posible impacto positivo o negativo que se pueda producir los productos derivados de la nano-agricultura en interacción con el ser humano.

   2. Semilla en miniatura. La selección y mejoramiento de las especies de plantas, hasta hace unas décadas estuvo a cargo de la naturaleza. La irrupción de la industria agrícola biotecnológica en el sector agro, cambio el objetivo de tal selección, ya no hacia la supervivencia y aprovechamiento de tal especie, resultado de la selección natural, si no que introduce como fin ultimo el mejorar y maximizar la producción de los procesos agrícolas. Con afán de conseguir tal objetivo, una de las opciones que primero emergió fue el desarrollo de herbicidas, la biotecnología agrícola estructuro la opción de producir químicos que respondieran a las necesidades de las plantas o lo que sucede en la actualidad, donde se manipulan las plantas para cumplir los requerimiento de producción frente a la problemática de cosechas vs. plagas. Diseñando plantas que pudieran tolerar químicos tóxicos y/o se "defendieran" de las plagas que tantos daños arrojan al sector económico. Históricamente los procesos industriales han optado por conservar la utilización de herbicidas.

      La potencia mundial en producción de plaguicidas es Alemania, donde se produce la mayor parte de las investigaciones en este campo, son varias las compañías que desde este país producen conocimiento en innovaciones de plaguicidas. La BASF, que se encuentra en Alemania, es la cuarta corporación agroquímica más importante del mundo, reconoce la utilidad potencial de la nanotecnología en la formulación de pesticidas. Esta firma Alemana lleva a cabo investigación básica y ha solicitado una patente de la fórmula de un plaguicida "Nano partículas que integran un agente protector de cultivos" que implica un ingrediente activo cuyo tamaño ideal es de entre 10 y 150 nm. La ventaja de la nano formula es que el plaguicida se disuelve más fácilmente en el agua (para simplificar su aplicación en los cultivos); es más estable y más óptima su capacidad química de matar (sea herbicida, insecticida o fungicida).

      Bayer Crop Science, es otra compañía alemana y segunda firma más grande del mundo en lo referente a pesticidas, solicitó una patente para agro químicos que asumen la forma de una emulsión nanométricas del rango de entre 10 y 400 nm. La compañía describe el invento como "un concentrado de micro emulsión", con la ventaja de que reduce la tasa de aplicación, muestra una "acción más rápida y confiable" y "un efecto de más largo plazo".

      Syngenta con sede en Suiza, es la corporación agro química más grande del mundo y la tercera compañía de semillas más grande. Syngenta vende productos plaguicidas formulados como emulsiones que contienen gotas nanométricas. Al igual que Bayer Crop Science, Syngenta describe estos productos como "concentrados de micro emulsión". un ejemplo, el regulador de crecimiento de plantas Primo MAXX, diseñado para evitar que el pasto de los campos de golf crezca muy rápido y su fungicida Banner MAXX para tratar el césped de los campos de golf son plaguicidas a base de aceite mezclado con agua que luego se calientan para crear una emulsión. Syngenta alega que el tamaño extremadamente pequeño de las partículas de ambos productos evita que se tapen los filtros de los tanques, y que los químicos se diluyan en el agua hasta tal punto que no se asientan en los tanques de aspersión. El fungicida Banner MAXX no se separa del agua hasta por el lapso de un año, mientras que es común que los fungicidas que contienen partículas más grandes del ingrediente deban agitarse cada dos horas para evitar una aplicación incorrecta y el taponado de los recipientes. Syngenta afirma que las partículas de su fórmula son 250 veces más chicas que las de los pesticidas típicos. Según la empresa, se absorben así en el sistema de la planta y no las puede lavar la lluvia o la irrigación.

      Todas estas nuevas aplicaciones plaguicidas como se plantean brindan nuevas y mejoradas características que garantizan una mayor efectividad de erradicación o control de las plagas que agraden los cultivos. Paralelamente es necesario tener en cuenta que las características propias de los plaguicidas nanoencapsulados, como es el caso del "concentrado de microemulcion" el cual tiene la capacidad de ingresar a la planta, traen consigo interrogantes con respecto al efecto que tendrán sobre las plantas y sobre el producto cosechado de los cultivos de esas plantas, ya sean materias primas, alimentos etc. en últimas estarán a disposición y consumo de las personas.

   3. Plaguicidas nanométricos: venenos encapsulados. En la actualidad la industria de los plaguicidas están iniciando su incursión hacia la utilización de ingredientes activos nanometritos y muchas de las principales firmas agro químicas del mundo llevan a cabo investigación y desarrollo para arribar a nuevas fórmulas de nano escala en la producción de pesticidas.
   4. Campos de cultivo inteligentes. Dentro de este campo de aplicación de la nanotecnología se utiliza mucho el término agricultura de precisión, conocida también como manejo específico de localidades, el cual describe un grupo de nuevas tecnologías informáticas aplicadas al manejo de la agricultura comercial de gran escala. Las tecnologías de la agricultura de precisión incluyen computadoras personales, sistemas geoposicionadores, sistemas de información geográfica, control automatizado de maquinaria, dispositivos sensores a distancia y telecomunicaciones.

   Un ejemplo evidente de la evolución del cuidado de los campos de cultivo sensores a control remoto de Illinois:

   …Cinco de la mañana. Un granjero del Medio Oeste se bebe un café frente a su computadora. Las imágenes satelitales minuto a minuto le muestran un problema de hierbas en un campo en la esquina noroeste de su predio. A las 6:30, el agricultor llega en su vehículo hasta el sitio exacto para aplicar la cantidad precisa de herbicida…

   La agricultura de precisión se basa en la detección intensiva de las condiciones ambientales y en el procesamiento en computadora de los datos resultantes, de tal modo que puedan realizarse decisiones basadas en la información que activen la maquinaria de control agrícola. Las tecnologías de agricultura de precisión generalmente unen sistemas de posicionamiento global (GPS) con imágenes satelitales de los campos para detectar plagas en los cultivos o indicios de una sequía, esto con el fin que automáticamente se ajusten los niveles de la irrigación o de la aplicación de plaguicidas conforme el tractor se mueve por la tierra de labor.

   Monitores de rendimiento ajustados a segadoras combinadas miden los niveles y la cantidad de humedad de los granos conforme se cosecha en diferentes sectores del campo de cultivo, lo que genera modelos de computadora que guiarán las decisiones en torno a la forma y los momentos particulares de aplicación de los insumos. La agricultura de precisión promete mayores rendimientos y costos de insumo menores, al modernizar el manejo agrícola reduciendo, por tanto, los costos del desperdicio y de la mano de obra.

   Como atractivo de aplicabilidad se ofrece también el empleo de menos operarios para un cultivo, lo que traduce en reducción notable de costos; en teoría, tales sistemas simplifican y centralizan la toma de decisiones en una sola persona.

   La agricultura de precisión se proyecta como una agricultura robótica, pues la maquinaria agrícola está diseñada para operar de manera autónoma, adaptándose de continuo a los datos que surgen.

   Así como en la mayoría de las innovaciones disruptivas, ésta nuevas tecnologías para el cuidado de los cultivos se proyectan como una gran salida para la problemática costo-producción del sector agro, por medio de la producción de sensores nano, y respuestas nano, como la dosificación de fertilizantes o plaguicidas según el estadio de crecimiento del cultivo, se generan grandes ventajas de producción en el sector agro. Nuevamente los interrogantes y las consecuentes incertidumbres surgen en torno a los productos de las cosechas de los cultivos generados y/o controlados nanotecnológicamente. Ya que las investigaciones nanotecnológicas se centran en generar mas innovaciones que resulten benéficas para quienes producen desde el sector agro, dejando de lado quienes sostiene tal sistema, que son la persona que hacen uso y consumen los productos resultado del sistema de producción agrícola.

2. Nano-agricultura: ¿gran fruto del campo?En la historia de la humanidad se identifica la agricultura como un hito que marco el desarrollo cultural, social y económico de las personas. Desde que se incursiono en la manipulación de los procesos naturales para obtener en tiempo y espacio controlado los productos deseados, los procesos tecnológicos hicieron su aparición en el campo agro; la inclusión de tecnologías que optimizan y aumentan exponencialmente la obtención de productos no ha parado.

   Los sistemas actuales de producción pecuaria (donde se incluye la nanotecnología como mediador) tienen consecuencias ambientales tanto positivas (por ejemplo el mejoramiento de la fertilidad del suelo mediante la aplicación de estiércol) como negativas (como la contaminación de medios acuáticos por la eliminación inadecuada de las aguas servidas de las plantas de procesamiento), a niveles local, regional e internacional.

   Considerando esta situación en la que se encuentra el sistema de producción pecuario con respecto al impacto que se podría generar sobre el medio ambiente, se tienen en cuenta los siguientes ítems como aspectos relacionados y que podrían influir y/o ser influidos por la aplicación de la nanotecnología en los sistemas de producción no solo pecuaria si no que también pueden llagar a estar incluidas en otros sectores hacen uso de los animales para conseguir un bien de consumo para las personas.

   1. Manipulación nanobiotecnológica: ensayos sobre la naturaleza. Los animales que generalmente utilizados en la producción de alimentos del mundo (vacas, pollos, cerdos, peces etc.) podrían ser los afectados por la revolución que la nanotecnología ofrece a los sistemas de producción en el ámbito medio ambiental. Además de esto en la actualidad la nanotecnología esta incursionando en la manipulación bio (diferente al ser humano), con el fin de generar "pruebas certeras" que reafirmen la posible aplicabilidad de la innovación en un campo determinado.
3. Sector nano-pecuario: ¿Futurismo o realidad? El sector pecuario es una de las fuentes de consumo mas grandes de la industria mundial (en cuestión de alimentos), una característica a determinar sobre éste sector, es que a nivel global está sufriendo cambios significativos; Inducido por una población creciente y la demanda de productos pecuarios en el mundo en desarrollo, se proyecta que la producción de éste se duplique durante las próximas dos décadas. El incremento en la producción de cualquier empresa puede tener consecuencias negativas para el medio ambiente a menos que se tomen los pasos necesarios para asegurar que la base de recursos naturales (tierra, vegetación, agua, aire y biodiversidad) pueda mantenerse mientras se continúa incrementando la producción de alimentos.

Existen aplicaciones veterinarias que pueden convertirse en un terreno de prueba para técnicas más controvertidas (incluidas las vacunas nano encapsuladas y la selección sexual en la crianza). La nanotecnología puede ofrecer a la industria farmacéutica la clave para desatar un torrente de nuevos y antiguos compuestos médicos. No sólo obtendrán mayores ganancias y patentes del encogimiento de las medicinas existentes a su versión nanoscópica. Al encapsular componentes activos de la farmacopea y afirmar que se dirigen a sitios muy específicos del cuerpo, las compañías pueden alegar que los efectos colaterales generales ya no son una preocupación y que las evaluaciones de seguridad existentes ya no son relevantes. Estos fármacos nano escalares, aprobados para uso en animales, deben someterse a prueba y luego supervisarse con el fin de evitar que entren a la cadena alimenticia.

Todavía no son específicos los mecanismos en que las nanopartículas permanecen y se mueven por el cuerpo, así como tampoco es claro si puedan resultar a la leche, los huevos o la carne de los animales que consumen por medio de los alimentos las personas. Por estas razones y siguiendo el principio precautorio, se hace necesario que las autoridades regulatorias reevalúen las actuales drogas farmacéuticas para animales si se reformulan en la nano escala.

Por otro lado se están generando aplicaciones no solo a nivel farmacéutico si no que también se están utilizándoos nuevos sistemas tecnológicos emergentes desde el mundo nano, que contribuirían al mejoramiento de los técnicas de "producción" de animales que en ultimas (la gran mayoría) serán puestos al consumo humano. Entre algunas de estas nuevas aplicaciones se encuentran:

• Los Biochips: son dispositivos de silicio "insertadas" en estructuras biológicas capaces de: la detección temprana de enfermedades, rastrear la fuente de un alimento, biochips con fines de crianza los cuales pueden secuenciar con facilidad los genomas del ganado vacuno, ovejas, aves de corral, cerdos y otros animales de granja todo esto con el fin de identificar secuencias genéticas relacionadas con rasgos de valor comercial como la resistencia a enfermedades o lo magro de su carne. Mediante la inclusión de sondeos de estos rasgos en el diseño de los biochips, los criadores pueden identificar los sementales "campeones" y detectar enfermedades genéticas presentes en los animales.
• Micro y nano fluidos: la micro fluídica es una nueva plataforma tecnológica que opera en la misma escala de los biochips. Los sistemas de micro y nano fluidos analizan controlando el flujo de líquidos o gases mediante una serie de diminutos canales y válvulas, y los separan de la misma manera en que los circuitos de una computadora reordenan datos a través de cables y compuertas lógicas. La micro fluídica no sólo permite un análisis muy preciso, sino que potencia la manipulación de materia viva al poder mezclar, separar y manejar, en la nano escala, diferentes componentes de ésta.

Así como las anteriores innovaciones nanotecnológicas, se encuentran surgiendo muchas más, las cuales igual que los biochips y los nanofluidos ofrecen una gran oportunidad de mejoramiento de la producción en el sector de producción animal.

Afortunadamente no es solo la economía hay que tener en cuanta al momento de llevar a cabo un aplicación tecnológica, no se debe dejar de lado los posibles perjuicios que las "innovaciones" en los diferentes factores que determinan la vida, no solo de las personas, si no también de los animales y del medio ambiente con el que interactúan la personas. En este caso particular los detrimentos podrían recaer directamente sobre la vida de los animales que se manipulan, pero indirectamente sobre el medio ambiente, sobre la salud y la vida de las personas que consumen dichos animales y que están en constante interacción con el medio ambiente posiblemente alterado por la manipulación de la vida y el ecosistema.

1. Biodiversidad. La biodiversidad es uno de los componentes del medio ambiente que puede ser manipulado y/o alterado por la nanobiotecnología. La biodiversidad entendida como "la variedad de climas, animales, plantas y paisajes que deben conservarse como la base del desarrollo sostenible y el tesoro genético de las próximas generaciones" esta siendo agredida por los sistemas de tecnológicos que se emplean en la manipulación de la materia viva a escala nano. Estos apuntan hacia la estandarización de procesos y selección de la planta, el animal o el espacio medioambiental más viable para la producción de un producto determinado. Este pensamiento de producción se hace realidad mediante el uso de la capacidad que la tecnología nano ofrece en la manipulación de materia viva; de esta forma se puede identificar, modificar o "diseñar" desde la escala nano el mejor animal, la mejor planta, el mejor suelo o las mejores aguas de manera que se dispongan para la producción industrial de un sector determinado.

En ese orden de ideas la nanotecnología podría llegar a "administrar" la vida y el medio ambiente escudándose en el principio del "mejoramiento de la vida" mediante el reemplazo de la selección natural por una "selección de laboratorio" de "variedades" de vida, que en ultimas resultan siendo especificas y determinadas por esquemas de producción-económicos mas que ecológicos-medioambientales.

Es evidente la relación entra la variedad de la vida en el medioambiente y el valor asignado a ésta y específicamente a la diversidad genética (la industria de la vida), por ello se hace necesario tener en cuenta las tendencias y proyecciones hacia donde apunta ésta.

..Al empezar la era industrial, existían 850 millones de personas que compartían la Tierra con formas de vida más diversas que en la actualidad. Sin embargo, hoy en día con una población casi seis veces mayor y un consumo de recursos proporcionalmente más grande, tanto los límites de la naturaleza como el precio de los excesos se están haciendo evidentes. De tal manera que nos encontramos en la encrucijada de seguir simplificando el medio ambiente para atender las necesidades inmediatas, o conservamos la preciosa diversidad de la vida usándola en forma sostenible…

Desafortunadamente las tendencias actúales apuntan más hacia la resolución inmediata de soluciones a necesidades inmediatas. Esto conlleva a que se haga uso del medio ambiente y todos sus componentes sin tener en cuenta las implicaciones que ello podría tener en un futuro. Para el caso especifico de la biodiversidad, se plantea la selección, producción y patente del mejor tipo de "materia viva" que solucione las necesidades inmediatas del ser humano. Mientras se olvida que por medio de la conservación de la diversidad biológica se puede mantener un sistema de respaldo de la vida humana brindado por la naturaleza, de manera que se facilitan los recursos vivientes esenciales para el mantenimiento y desarrollo de la vida personas.

Visto de este modo, la meta de conservación de la diversidad biológica es respaldar un desarrollo sostenible, protegiendo y usando los recursos biológicos sin reducir la variedad mundial de genes y especies, ni destruir hábitats y ecosistemas importantes. Además, es de tener en cuenta que las acciones en preservación de la biodiversidad no sólo se deben centrar en lo referente a especies amenazadas, áreas protegidas, zoológicos o bancos de germoplasma, si no también abordar al ser humano, desde las concepciones (investigaciones) y accionar del pensamiento (tecnologías), dirigiendo éstos hacia la producción de estrategias que propendan por el uso racional y sostenible de la diversidad biológica.

En la actualidad esta perspectiva esta abordando niveles superiores de acción, donde por medio de políticas y convenios internacionales se pretende abordar la problemática medioambiental de biodiversidad a nivel local y mundial. Entre estos se encuentran:

• Comisión del Acuerdo de Cartagena: realizado en el año 1996, por los países suramericanos Colombia, Perú, Venezuela, Bolivia, Ecuador, y en el cual se resalta la soberanía sobre el uso y aprovechamiento de sus recursos, que constituyen un importante patrimonio biológico y genético que debe preservarse y utilizarse de manera sostenible. De manera congruente se plantea un Régimen Común Sobre Acceso a los Recursos Genéticos, el cual se deberá tener en cuanta al momento que algunos de los países mencionados anteriormente, desee realizar uso de sus recursos biológicos y/o medioambientales.
• Convenio Sobre la Diversidad Biológica: el cual se realiza periódicamente (cada dos años) organizado por la Organización para las Naciones Unidas, y fue el primer acuerdo mundial integral que aborda todos los aspectos de la diversidad biológica: recursos genéticos, especies y ecosistemas, mismos que se expresan en sus tres objetivos: 1) La conservación de la diversidad biológica, 2) El uso sostenible de los componentes de la diversidad biológica y 3) El reparto justo y equitativo en los beneficios que se deriven de la utilización de los recursos genéticos. Actualmente alrededor de 177 países han ratificado el Convenio.

Este tipo de intervenciones podrían solucionar en gran medida la problemática medioambiental, en cuestión del abuso de los recursos y degradación de la biodiversidad de los países. Pero fijando la mirada al fondo del asusto medioambiental vs. Aplicación de nuevas tecnologías (nanotecnología específicamente), se debe tener en cuenta siempre presente el ser humano en su multidimensionalidad, y como la alteración (sea certera o no) de una de esas dimensiones (biodiversidad del medio ambiente) influirá directa o indirectamente en la vida de las personas.

1. "Es un gran equívoco el pensar hoy en día, que la nanotecnología es una ciencia futurista que podría llegar a nuestros hogares en veinte o treinta años, ya está aquí, […] hoy respiramos, bebemos nanotecnología, nos vestimos con nanotecnología, y convivimos con nanotecnología sin tan siquiera saberlo".

   PETER YEADON. Pequeño es grande: El amanecer de una nueva era. 2006

   El consumo constituye una actividad de tipo circular en tanto el hombre produce para poder satisfacer necesidades y a su vez el consumo genera producción. Este proceso es una espiral de consumo en la cual la sociedad invierte energía, tiempo y salud en horas de trabajo, para aumentar su poder adquisitivo y consumir, disminuyendo el tiempo de ocio y tornándose en un proceso que afecta el medio ambiente, la salud, la vida y la cultura de los individuos y colectivos.

   Cuando se habla de cultura se tiende a expresar que esta es "una abstracción, es una construcción teórica a partir del comportamiento de los individuos de un grupo,"(Guerrero, 2002) La cultura vista como una construcción teórica no se restringe al imaginario social de una población o a un grupo de individuos, esta se manifiesta en todo un conjunto de expresiones y estructuras individuales regidos por expresiones de la vida social tales como los modales, prácticas, hábitos de asociación, vestimenta, artísticos, alimentación, costumbres, descubrimientos, conductas, comportamientos, deseos, creencias, tradiciones, objetos, etc., que no están únicamente relacionados con el sustento de la vida o de una simple descripción teórica, si no también con las preferencias de consumo de una sociedad.

   La interacción de una población se enmarca en un contexto en el cual se desarrollan procesos económicos y culturales que convergen y desencadenan como etapa final el consumo, entendido como el momento en que un bien o servicio produce alguna utilidad al sujeto consumidor y satisface sus necesidades presentes o futuras (Santamarta, 2004, Párr. 2).

   El consumo se incorpora en las interacciones de los grupos de manera disruptiva, transformando las demandas y necesidades de un mercado y propiciando cambios vinculados a prácticas culturales de un colectivo, que influyen en los hábitos del individuo; y permiten el ingreso de nuevos comportamientos sociales.

   El consumo trasciende la cultura en la medida que se reconoce como un fenómeno imitativo de comportamiento social (hábitos) en el cual una población satisface sus necesidades a partir de la adquisición de productos, originándose nuevos paradigmas de consumo y esquemas de vida sociales, asociados a múltiples cambios de conducta que forjan una nueva cultura. El desarrollo tecnológico incide en este proceso de consumo ya que permite producir más de lo que se demanda y ofertar más de lo que se necesita. Por tanto, la aparición de nuevas tecnologías en las costumbres y productos a los cuales la población accede, trae consigo transformaciones de prácticas, conocimientos, hábitos de asociación, etc., que cambian la vida social.

   Las tecnologías son consideradas expresión de la cultura en la medida que se manifiestan como un "conjunto de conocimientos relacionados con los oficios, procedimientos y técnicas artesanales o industriales, para fabricar objetos, aparatos y sistemas o modificar el entorno humano para satisfacer sus necesidades." (Martínez, 2004, Párr. 2) Los oficios, procedimientos etc., son construidos a partir del comportamiento del hombre bien sea en dirección de práctica o aplicación a partir de un conocimiento; o la teorización a partir de la práctica. Estas aplicaciones tecnológicas tienen valor en la vida de un individuo o colectivo en la medida que tienen utilidad y satisfacen necesidades. La nanotecnología en conjunción con otras tecnologías (telemática, biotecnología, informática etc.) constituyen parte de los imaginarios sociales como lo afirma Vizer: "…imprimen la realidad y los imaginarios sociales de los siglos XX y XXI con imágenes, creencias y actitudes potenciadas por el cine, la televisión, las industrias culturales y las recientemente denominadas como "creativas".

   La potenciación de dichos imaginarios no se restringe a los medios de comunicación y las industrias, estos se ven potenciados por el consumismo como lo ejemplifica Vargas:

   …La cultura ha tenido un nuevo acceso al consumismo tal ejemplo; es el de consumir la música, los usos y costumbres, la ropa, las que se practican en los países globalizadores así como también el consumismo cultural el cual consiste en viajar por los diferentes países y extraer diversos bienes que existen en cuanto al ámbito cultural.", "…se refiere a una intensificación sin precedente y una aceleración de un flujo cada vez mayor de las comunicaciones y el movimiento de gentes, tecnología, dinero, bienes, imágenes e ideas a trabes de las fronteras nacionales, esta interacción mas allá de las fronteras vincula de hecho o potencialmente a individuos, organizaciones, países y culturas…

   El intercambio continuo, de usos y costumbres en el proceso de consumismo, facilitado por la globalización; permite la concepción de nuevas culturas, y admite la transferencia de artefactos fabricados a partir de las innovaciones tecnológicas de la época, dentro de los cuales se incluyen todos aquellos productos que en algún modo utilizan la nanotecnología en su producción, procesamiento, fabricación etc.

   Como lo señala Vargas, los cambios culturales y el proceso por el cual los individuos o colectivos se ven imperiosamente inmersos en unos modos de vida que no han buscado y que son el producto de la voluntad de grupos supranacionales y culturales que actúan con intereses de lucro y de poder, enajenan al hombre a un ciclo laboral que aumenta el deterioro en todas sus dimensiones, acentuando la perdida paulatina de la salud y calidad de vida. (2002, Párr. 9).

   La nanotecnología genera cambios que constituye un papel importante en el proceso de adquisición de nuevos hábitos cultural, en la medida que un grupo poblacional, en el consumo de su vida diaria, accede y adquiere sin advertencia, elementos, productos, artefactos, que dentro de sus métodos y formas de producción, utilizan nanotecnología, sin prever la afectación tanto cultural como en la salud del individuo o colectivo.

   Productos, artefactos, elementos creados y/o modificados por medio de la nanotecnología y que contienen nanopartículas, hacen parte de los usos y costumbres de una población. El acceso es proporcional a la capacidad adquisitiva del comprador, el grado de utilidad que se le asigne, y el valor de necesidad que se le atribuya. La proximidad de estos productos y el ser humano es relativa, como lo afirma Silvia Ribeiro:

   …Pueden estar en contacto con nuestra piel, por medio de cosméticos y bloqueadores solares; también en los campos agrícolas, como plaguicidas nanoencapsulados; en nuestros refrigeradores, como aditivos alimentarios, y en nuestro cuerpo, como vehículos para la administración de medicamentos. Además, están presentes en materiales que componen muchos objetos de uso cotidiano, como prendas de vestir (camisas y pantalones "que no se manchan"), artículos de cocina de teflón, filtros de lavarropas, coberturas de hornos, neumáticos de automóviles, pantallas de televisión, teléfonos celulares y muchos más…

   La industria de la nanotecnología ha fabricado productos que no se reconocen en el mercado cotidiano. Sin embargo; se adquiere productos con aplicaciones de nanotecnología, a los cuales se accede continuamente y se utilizan en la vida cotidiana sin ningún tipo de advertencia o restricción o de forma inconciente. El siguiente cuadro muestra algunas de las aplicaciones actuales de nanomateriales en productos que están al alcance del hombre:

   Tabla Nº 2. Algunas aplicaciones actuales de Nanomateriales.

   NANOMATERIALES	PROPIEDADES	APLICACIONES
   Clusters de átomos
   Quantum wells	Capas extrafinas de material semiconductor con nuevas propiedades	Láser para CDs, telecomunicaciones, óptica, memorias, monitores.
   Nanogranos
   Nanocápsulas	Destino en tamaño nano de múltiples contenidos	Lubricantes para ingeniería, industria farmacéutica y cosmética (entrega de droga a células afectadas, lápices de labios, pasta dentífrica, filtros solares, cremas)
   Catalíticos	Mejoran la reacción química y pueden ser reutilizados	Materiales, energía, producción de alimentos, salud, agricultura, pinturas, tratamientos de agua, filtros, limpieza de superficie, descontaminación del aire.
   Nanofibras
   Nanotubos de carbono	50 a 100 veces mas fuertes que el acero y 1/6 de su peso	Industria aeroespacial, automotriz, construcción.
   Materiales Nanoestrucutrados
   Nanocompuestos	Compuestos de metales, polímeros y materia biológica que permiten comportamiento multifuncional	Aplicados donde pureza y conductividad eléctrica importan, como microelectrónica, llantas de automóviles, equipos deportivos, ropa, textiles, antisépticos.

    

   Fuente: Información seleccionada de HUW ARNALL (2003), con ejemplos adicionados de diversas fuentes, dado por: FOLADORI, Guillermo and INVERNIZZI, Noela. 2005, p. 3.

   Los usos y costumbres de una población inmersos en la cultura, juegan un papel importante en la adquisición de productos manipulados con nanotecnología. A continuación se describen algunas de las aplicaciones que tiene relación con la salud.

   2. Nano-alimentos. En la actualidad la industria de alimentos y bebidas se encuentra incursionando en investigación en tecnología nano para la aplicación en los procesos de producción de alimentos. Como muestra de ello el departamento de ciencias de la alimentación de Rutgers University (Nueva Jersey, Estados Unidos) contrató recientemente lo que considera el "primer profesor en nanotecnología alimentaria". El profesor Qingrong Huang se centrará en el desarrollo de dos aplicaciones de las tecnologías nanoescalares para la industria alimentaria: 1) "comida nutracéutica" que utilizará proteínas para administrar medicamentos a áreas determinadas del cuerpo y 2) empaques de alimentos que cambien de color alertando al consumidor cuando la comida contenida comienza a echarse a perder.
2. DETERMINANTE CULTURAL: Consumo y Nanotecnología

Aun así estas dos no son las únicas alternativas que la nanotecnología propone en la industria alimenticia. Los gigantes de la industria alimentaria Kraft, Nestlé y Unilever están usando nanotecnología para cambiar la estructura de los alimentos. Kraft está desarrollando bebidas "interactivas" que cambian de color y sabor, por ejemplo un líquido con átomos suspendidos que se convierte en la bebida requerida (café, jugo de naranja, whisky, leche u otras) al someterlo a ciertas frecuencias de onda. Nestlé y Unilever desarrollan emulsiones en nanopartículas para cambiar la textura de helados y otros alimentos.

El Consorcio NanoteK de Kraft se está dedicando al desarrollo de productos alimenticios personales que reconozcan el perfil nutricional o de salud de un individuo (alergias o deficiencias nutricionales) o incluso un empacado lo suficientemente inteligente como para detectar y alterar las deficiencias vitamínicas del consumidor. Los investigadores de NanoteK desarrollan también novedosos productos confeccionados a la medida de las papilas gustativas de cada consumidor. Por ejemplo, las nanopartículas que encapsulan los sabores, los colores u otros elementos nutricionales, pueden activarse, sobre pedido, al lanzarles una solución líquida con una frecuencia específica de micro ondas.

Todas estas tendencias que apuntan a la aplicación de las tecnologías nanoescalares para el mejoramiento de la producción de alimentos para el consumo humano, pero nuevamente las proyecciones tecnológicas dejan de lado y no contemplan los impactos y los posible cambios negativos que se puedan producir sobre la salud y la vida de las personas que consumirían dichos alimentos "mejorados" o modificados con tecnologías nano. No se contempla como estos interactuaran las nuevas formulas alimenticias con el organismo de los seres humanos, ni el posible resultado y contaminación del medio ambiente de las nuevas formas de empacado de dichos alimentos etc.; los interrogantes se plantean y mientras las investigaciones en torno a estos no se den, la incertidumbre y el principio precautorio deberá ser aplicado, que se demuestre la seguridad e inocuidad de dichos alimentos sobre el medio ambiente y la vida de las personas.

1. Nutracéuticos. Dentro de las aplicaciones de la nanotecnología que busca satisfacer los deseos de la población, encontramos los nutracéuticos, que son sustancias que pueden ser consideradas como un alimento o parte de un alimento las cuales pueden proporcionar beneficios médicos y para la salud. "Nutra" deriva de nutrición y "céutico" deriva de farmacéutico. Este tipo de alimento generalmente se usa para promover la salud y curar enfermedades. (Judge, 2006) En Estados Unidos, los nutracéuticos son considerados como medicamentos alternativos y complementarios, o sea, sustancias o tratamientos que pueden ser usados simultáneamente o en cambio de los métodos médicos usuales. (Judge, 2006) Este tipo de alimentos no requieren de una prescripción médica y son atractivos para la gente pues se considera que los hace más fuertes y saludables, y por consiguiente proporciona más energía y previene enfermedades. Algunas personas se inclinan a adquirir estos productos cuando sienten que los tratamientos estándares no dan resultado agregando el hecho que las personas pierden paulatinamente la "fe" en los tratamientos alopáticos y buscan sanar sus enfermedades en productos "de marca" que culturalmente se consideran mejores.

Los nutracéuticos son sometidos a distintos sistemas de suministro de nanopartículas en su proceso de producción con el fin de mejorar la absorción de estos en el organismo. Por ejemplo, Chen y otros (2006) afirman que se utilizan micelios, los cuales tienen la propiedad de encapsular moléculas no polares como lípidos, saborizantes, antimicrobianos, antioxidantes y vitaminas. Estos compuestos no son solubles en agua o son ligeramente solubles, pero pueden, con la ayuda de micelios, ser solubles en agua, debido a que al dispersarse en un solvente polar (micelios) las interacciones hidrofóbicas hace que ellas espontáneamente se auto-ensamblen en un montaje de fases de líquido cristalino, liotrópicos, termodinámicamente estables, con escalas de longitud características en los nanómetros. Este tipo de Micelios conteniendo materiales solubilizados son denominados microemulsiones o micelios hinchados.

Además de utilizar mecanismos de suministro de nutrientes, principales empresas en la industria alimentaria tales como la Kraft Foods, la cual posee laboratorio de nanotecnología desde 1999; Unilever y Nestlé, cuentan con investigadores que estudian el uso de la nanotecnología en los alimentos (Flores, 2007). La empresa Oil Fresh de Estados Unidos, creo un nanocatalizador para freír papas, que permite conservar el mismo aceite durante más tiempo y bajar la temperatura de cocción en 20 grados. Este producto es utilizado en algunos restaurantes de Estados Unidos sin regulación ni previsión de los posibles efectos en salud. La multinacional Monsanto trabaja con la empresa Flamel en el desarrollo de un herbicida en nanocápsulas que proporcione una protección más fuerte a los cultivos (Flores, 2007) Nanotek Consortium y Friesland Foods, investigan en nanotecnología de alimentos, tal como lo afirma Flores (2007):

En Nanotek Consortium, un grupo de 15 universidades y empresas reunidas por Kraft Foods, investigan la creación de nanopartículas que contengan aromas, sabores y colorantes específicos que permitan programar una bebida o fabricar alimentos personalizados, según el perfil nutricional de quienes los consumen. En los Países Bajos, Friesland Foods busca productos con bajo contenido de grasa, pero igual textura y sabor que los normales; mientras Lionix investiga con el Lab–on–a–chip un microlaboratorio que controla permanentemente la correcta conservación de productos frescos, como las ensaladas.

Otras aplicaciones de la nanotecnología en los alimentos son los mecanismos de empaquetado que, incluyen la modificación de la permeabilidad de los materiales del empaque para aumentar sus propiedades de barrera aislante, con el fin de mejorar la resistencia al calor y a otros efectos mecánicos, al desarrollar una superficie activa contra los hongos, los microbios y sus toxinas. Además de aplicar nanotecnología para la permeabilidad de un empaque, se desarrollan nanosensores que pueden ser colocados en las instalaciones de fabricación y de distribución de alimentos y en el propio empaque de los productos para detectar la presencia de todo tipo de bacterias desde Escherichia colí y Listeria hasta Campylobacter y Salmonella (Aniame, 2007). Flores, describe:

"La Universidad Rutgers, en EE.UU., trabaja con recipientes que cambian de color, según el estado de frescura o descomposición de la comida y en el mercado ya existen envases recubiertos con agentes antimicrobianos. (2007)"

Todas estas aplicaciones cobran importancia en la sociedad y la cultura, ya que el individuo siempre busca lo mejor para si, además, trasciende al plano de la necesidad de estar acorde con los últimos avances de la tecnología que generan mayor prestigio en la vida social. Los cuestionamientos están encaminados a la incertidumbre de los posibles impactos, ya sean positivos o negativos, directamente en la salud de la población que tiene la posibilidad de hacer uso de estos alimentos y del impacto en aquella que, a pesar de no tener acceso, puede sufrir las consecuencias de la contaminación o toxicidad que podría producirse al liberarse nanopartículas al ambiente en todo el proceso de producción y empaquetamiento de alimentos.

2. Las proyecciones son muchas, por mencionar algunas se encuentran las asociadas al aseguramiento de la calidad y seguridad alimentaria: biosensores: nanochips, microarrays, nariz y lengua electrónicas; análisis de composición, estimación de la vida útil y frescura, detección y neutralización de microorganismos alterantes y patógenos, aditivos, fármacos, toxinas, metales pesados, plaguicidas, fertilizantes y otros contaminantes abióticos detección de factores antinutricionales y alérgenos, etc. por otro lado se proyecta hacia el control de procesos de producción de alimentos: biosensores (nariz y lengua electrónicas), envases activos, nanoenvases, nanoetiquetado miniaturizado.

   Todas estas investigaciones están dirigidas a un solo fin, la producción de alimentos más "saludables", "nutritivos" y/o con "mejores características organolépticas y reológicas", esto en teoría mejorará equivalentemente la productividad y reducción de costos en la producción de alimentos; aun así es muy importante que se tengan en cuenta y se haga seguimiento a este tipo de aplicaciones de nanotecnología en alimentos, (tanto en su proceso de producción hasta su consumo), ya que los posibles resultados, aunque aun no están totalmente definidos, podrían generar impactos sobre la salud y las vidas de las personas que participarían en el proceso de producción hasta las que consumirían dichos alimentos.

3. <<Nano>> a la carta: manipulación de lo que comemos. En este campo de aplicación de la nanotecnología aparece como un campo emergente, que aun solo se encuentra en prospecciones de las posibles aplicaciones que se ajustarían a las "necesidades" del campo de producción alimentaria.
4. Neo-Gastronomía: De la <<nano>> a la mesa. Las proyecciones de los nanoalimentos están dirigidas más hacia la producción en cadena, mas sin embargo cuando estos entran a los hogares de las personas, pueden sufrir cambios de temperatura y fase, cambios significativos que resultarían objeto de estudio de otra materia.

En el momento que la nanotecnología entra en la cocina, se denomina de gastronomía molecular. Este nuevo campo de la tecnología nanoscópica estudia los fenómenos científicos que se dan en la gastronomía los cuales permiten explicar cosas tan simples como la consistencia de un huevo cocido, que depende de los enlaces que se crean en las proteínas de la clara y la yema, a diferentes temperaturas.

Aunque la gastronomía molecular se encarga de la investigación-descripción de dichos procesos que sucedan a diario en la cocina de las personas y como estos pueden influir sobre su salud; con la aparición de la nanotecnología y las aplicaciones que esta ofrece para el campo alimenticio de las personas, se inicia el proceso de investigación-innovación de nuevas técnicas y procesos generados desde la nanoescala para los alimentos preparados en la cocina y a servir en la mesa de las personas.

La gastronomía molecular puede dar lugar a creaciones inimaginables. Por ejemplo, si se vierten sus ingredientes en el microrreactor concebido por Volker Hessel, de la Universidad de Maguncia, en Alemania, es posible crear millones de productos diferentes. La gastronomía molecular ha permitido igualmente inventar una "salsa cómoda y un plato que hace llorar de emoción". El inventor es Hervé This, del Colegio de Francia, quien fue cofundador de la gastronomía molecular.

Así como esta aplicación se podrían generar, desde la gastronomía molecular, muchas mas "innovaciones" en los platos de alimentos que las personas comen, platos cuyos ingredientes tengan propiedades físicas y químicas únicas, que induzcan a la generación de una "neo-gastronomía" que cambien los esquemas de consumo y producción de alimentos a nivel mundial.

En la actualidad este tipo de gastronomía es muy raro encontrado en el mundo, mas sin embargo en existen restaurantes especializados en este tipo de gastronomía, los cuales ya están incursionando en la aplicación de la nanotecnología aplicada a la "mesa". Es el caso del restaurante neoyorquino, donde el chef otro restaurante neoyorquino Room 4 Dessert, el chef Wylie Dufresne usa hidrocoloides para cambiar las propiedades, y por ende la textura, de ingredientes tradicionales. "Estamos añadiéndole textura a la comida. Lo hacemos controlando la forma en que se mueve el agua: ya sea que se mueva o no se mueva, ya sea si el agua es sólida, líquida o un gel", como por ejemplo: están los cubos de mayonesa fritas del restaurante: la sustancia, normalmente sin estructura, aquí es toma una forma definida mediante el uso de gellan, otro hidrocoloide. Estas incursiones nao en la mesa, denotan la realidad que se vive con respecto a la aplicación de lo nano en los alimentos que son consumidos por las personas.

Los cambios que se podría generar desde la aplicación de nanotecnología hacia la gastronomía de las personas son inimaginables (Véase imagen Nº 2). Al adicionar componentes para cambiar la textura, el sabor, el color y/o se le agregan nutrientes abióticos a los alimentos se pueden estar generando reacciones e interacciones jamás investigadas; se convertiría entonces en un riesgo latente que indiscutiblemente influirá sobre la salud de las personas que consuman este tipo de alimentos, y debido a que no se conoce que tipo de reacciones directas e indirectas tendrán el consumo a corto y largo plazo de este tipo de alimentos al ingresar y pasar por el metabolismo de las personas. Se debe tener en cuenta también el agravante que ya se están alterando las comidas con sustancias nuevas y no se ha contemplado la posibilidad de que paralelamente también puede traer consecuencias la salud de las personas que consumen dichos alimentos.