Diccionario

Tecnología de los materiales y de las estructuras en la que el orden de magnitud se mide en nanómetros (milmillonésima parte del metro). Se refiere al estudio y manipulación de la materia a escala nanométrica (átomos o moléculas) y su aplicación es creciente en salud humana, animal y vegetal, así como en productos para el consumidor y en plaguicidas.

Rama de la biotecnología que utiliza técnicas de criopreservación para conservar células, tejidos, órganos o microorganismos a temperaturas ultrabajas, generalmente en nitrógeno líquido (-196 °C). Una aplicación particularmente interesante es la crioterapia de ápices caulinares, que es un método biotecnológico innovador para asistir en la eliminación de virus y viroides de ápices meristemáticos microinjertados o cultivados in vitro. Esta técnica se aplica en las ciencias hortícolas para la conservación de germoplasma y el saneamiento de patógenos, así como en bionanotecnología.

Basada en la microscopía de fuerzas, permite realizar medidas tanto en aire como en medios líquidos o fisiológicos. De gran aplicación en biomedicina, nanotecnología, ciencias de materiales o estudios medioambientales. Puede realizar dos tipos de medidas: imagen y fuerza (elasticidad, fuerza de adhesión, interacción antígeno-anticuerpo, interacción entre hebras complementarias de ADN, o interacciones estructurales de las moléculas, como plegado de proteínas, así como caracterizar la elasticidad de polímeros).

Técnica avanzada muy potente que ofrece una resolución nanométrica. Combina la alta resolución del microscopio electrónico con la capacidad de obtener una visión en 3D que permite obtener imágenes en tres dimensiones de muestras, como tejidos biológicos o materiales, usando un microscopio electrónico. A diferencia de la microscopia electrónica convencional, que generalmente genera imágenes en 2D, la volumétrica captura detalles en profundidad, proporcionando una visión más completa y detallada del objeto estudiado. Es muy útil en campos como la biología, la ciencia de materiales y la nanotecnología para estudiar mejor la estructura interna de las muestras. Permite la visualización tridimensional de estructuras de hongos, oomicetos, bacterias y virus en tejidos vegetales, así como el estudio de interacciones entre patógenos y plantas a nivel ultraestructural. Ello es crucial para entender los mecanismos de infección, la respuesta de la planta y el desarrollo de estrategias de control. Tras la preparación convencional de la muestra, que se somete a un proceso llamado tomografía electrónica, que supone tomar múltiples imágenes en diferentes ángulos o planos, generalmente rotando la muestra o el haz de electrones en pequeños pasos. Cada imagen captura detalles en 2D de la muestra desde diferentes perspectivas. Estas imágenes contienen información sobre la estructura interna y externa en diferentes profundidades y los datos recopilados se procesan mediante algoritmos de reconstrucción que ensamblan las imágenes en un modelo tridimensional. Esto permite visualizar la estructura interna en 3D con gran resolución, generando una imagen volumétrica que muestra detalles en todas las dimensiones, permitiendo analizar características internas, por ejemplo, en tejidos biológicos o materiales.

Aplicación de la nanotecnología en la formulación de productos químicos o plaguicidas con el objetivo de mejorar su eficacia terapéutica, solubilidad, biodisponibilidad y reducir su fitotoxicidad. Supone el uso de nanopartículas (menores de 100 nm), generalmente en emulsiones microencapsuladas o formuladas de manera que se optimice su adsorción, bioseguridad y la protección mediambiental. En la protección de cultivos se refiere al uso de nanomateriales para mejorar la eficiencia de plaguicidas mediante la encapsulación de ingredientes activos en nanopartículas y otros variados usos (biosensores, electrohilado, inmunocromatografía de flujo lateral, y oro coloidal, entre otros).

Suspensión de tipo coloidal de nanopartículas de oro en un líquido, generalmente agua. El coloide suele ser de un color rojo intenso (para partículas esféricas de menos de 100 nm) o azul-violeta (para partículas esféricas más grandes o nanovarillas). Debido a sus propiedades ópticas, electrónicas y de reconocimiento molecular, las nanopartículas de oro son objeto de una investigación sustancial y tienen múltiples aplicaciones en una amplia variedad de áreas, incluyendo la microscopía electrónica, la electrónica, nanotecnología, ciencia de materiales y biomedicina. Las propiedades de las nanopartículas de oro coloidal y, por tanto, sus posibles aplicaciones, dependen en gran medida de su tamaño y forma. Así, por ejemplo, las partículas en forma de varilla tienen picos de absorción tanto transversal como longitudinal y la anisotropía de la forma afecta su autoensamblaje.

Estructura nanométrica porosa diseñada para absorber, retener o liberar moléculas específicas, capturar y eliminar patógenos, toxinas u otros contaminantes. En el contexto de la Fitopatología, su aplicación se centra en la gestión de enfermedades. Esta nanoestructura puede infiltrarse en los tejidos vegetales y actuar como vehículo de bactericidas, fungicidas, otros agentes o como materia activa de protección o de nutrientes, para mejorar la salud de las plantas y potenciar su resistencia a enfermedades. Poseen alta capacidad para liberar de manera controlada los agentes activos en respuesta a estímulos específicos, lo que permite una acción dirigida y permite reducir el impacto ambiental de los tratamientos convencionales. Su tamaño muy reducido y gran superficie relativa, optimiza la eficiencia en la interacción con células y microrganismos patógenos.