Nano-Biofertilizers Synthesis and Applications in Agroecosystems

Resumo

A química verde e a nanobiotecnologia têm um grande potencial para gerar produtos novos e significativos que são favoráveis ao ambiente, à indústria e aos consumidores. As nanoformas de metais e os nanocompósitos são agentes mais eficazes e eficientes do que as suas contrapartes mais volumosas devido às suas propriedades físicas, químicas e ópticas distintivas. A tecnologia verde é um campo científico em rápido crescimento que recentemente recebeu atenção devido às suas muitas aplicações. Diferentes dimensões, tamanhos e bioatividades de nanopartículas se desenvolverão como consequência de mudanças nos biomateriais empregados para a síntese. O entendimento existente de vários métodos de síntese verde, que dependem de diferentes componentes vegetais e microrganismos para a produção de nanopartículas, é resumido na revisão atual. Empregar estes materiais minimiza os custos de síntese, enquanto minimiza o uso de produtos químicos perigosos e promove a “biossíntese”. Para produzir nanopartículas metálicas com eficiência, a bio-redução é influenciada pela abundância de enzimas, proteínas e biomoléculas essenciais. A rápida regeneração biossintética torna esta característica suficiente para o seu emprego numa variedade de situações. Nesta revisão, exploramos a biossíntese de nanomateriais e o seu potencial na agricultura sustentável. Os nanofertilizantes biossintetizados, ou bionanofertilizantes, são uma nova classe revolucionária de fertilizante que foi desenvolvida com a ajuda da nanotecnologia. Estes fertilizantes oferecem muitas vantagens sobre os métodos tradicionais de fertilização e podem ser usados para aumentar os rendimentos das culturas, reduzindo ao mesmo tempo o impacto ambiental dos fertilizantes. Os bionanofertilizantes são uma maneira barata de aumentar o crescimento e a produção das plantas, e de melhorar o uso de nutrientes pelas plantas e a saúde do solo. De acordo com nossa pesquisa, a nanotecnologia apresenta uma ampla gama de prospects, oferecendo uma alternativa moderna e ambientalmente amigável no setor agrícola.

Abstract

Green chemistry and nanobiotechnology have great potential for generating new and significant products that are favorable to the environment, industry, and consumers. The nanoforms of metals and nanocomposites are more effective and efficient agents than their bulkier counterparts because of their distinctive physical, chemical, and optical properties. Green technology is a rapidly growing scientific field that has recently received attention due to its many applications. Different nanoparticle dimensions, sizes, and bioactivities will develop as a consequence of changes in the biomaterials employed for synthesis. The existing understanding of several green synthesis methods, that depend on different plant components and microorganisms for the production of nanoparticles, is summarized in the current review. Employing these materials minimizes synthesis costs while minimizing the use of hazardous chemicals and promoting “biosynthesis.” To produce metal nanoparticles efficiently, bio-reduction is influenced by the abundance of essential enzymes, proteins, and biomolecules. Rapid biosynthetic regeneration makes this characteristic sufficient for their employment in a range of situations. In this review, we explore the biosynthesis of nanomaterials and their potential in sustainable agriculture. Biosynthesized nanofertilizers, or bionanofertilizers, are a revolutionary new class of fertilizer that has been developed with the help of nanotechnology. These fertilizers offer many advantages over traditional fertilization methods and can be used to increase crop yields while reducing the environmental impact of fertilizers. Bionanofertilizer are an inexpensive way to increase plant growth and production, and to improve the use of nutrients by plants and the health of the soil. According to our survey, nanotechnology presents a wide range of prospects by offering a cutting-edge and environmentally friendly alternative in the agricultural sector.