Advancements in disposable electrochemical systems for sustainable agriculture monitoring: Trends, gaps, and applied examples

Autor(es)

Camargo, Jessica Rocha ; Orzari, Luiz Otavio ; Rodrigues, Jessica de Souza ; de Lima, Lucas Felipe ; Paixao, Thiago Regis Longo Cesar ; Fraceto, Leonardo Fernandes ; Janegitz, Bruno Campos

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY; v. 180, p. 14-pg., 2024-09-13.

Resumo

The potential use of disposable electrochemical systems in sustainable agriculture has revolutionized monitoring and management practices. Portable and compact electrochemical sensors have facilitated widespread application in all agricultural sectors, enabling real-time monitoring and data collection. These sensors provide a costeffective solution for continuous monitoring, reducing the cost of farm management and improving accessibility, especially for small farmers. Integration with Internet of Things (IoT) platforms and smart devices enables automated data collection, remote monitoring, and precise control of agricultural activities. Advances in sensor materials and manufacturing techniques have improved the sensitivity and specificity of sensors, enabling accurate detection of a wide range of analytes. However, the development of sensors that can withstand extreme temperatures and humidity remains a hurdle. Effective data management systems and user-friendly interfaces are crucial for handling large amounts of data and providing actionable insights for farmers. The research into sustainable and biodegradable sensor materials is essential to minimize environmental impact and promote environmentally friendly farming practices. In this way, advances in disposable electrochemical systems are transforming sustainable agriculture by providing innovative solutions for monitoring and management. Addressing current challenges through ongoing research and development will further improve the effectiveness and acceptance of these technologies in agriculture. This review highlights recent advances in sustainable agriculture monitoring and emphasizes their central role in agricultural sustainability and productivity as well as the trends for this subject over the next few years. (AU)

• Processo FAPESP: 17/21004-5 - Agricultura, micro/nanotecnologia e ambiente: da avaliação dos mecanismos de ação a estudos de transporte e toxicidade
• Beneficiário: Leonardo Fernandes Fraceto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 22/03399-0 - Eco engenharia de tecnologias nano-habilitadas para proteção de plantas (ORGANIC)
• Beneficiário: Renata de Lima
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 21/10639-5 - Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima
• Beneficiário: Leonor Patricia Cerdeira Morellato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 19/04758-1 - Nanopartículas como sistema carreador de herbicidas aplicados em pré-emergência em solos oriundos de sistema de plantio direto e convencional
• Beneficiário: Vanessa Takeshita
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/23342-0 - Desenvolvimento de novas arquiteturas de imunossensores para a detecção de biomarcadores das Doenças de Huntington e Parkinson
• Beneficiário: Luiz Otávio Orzari
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 23/12589-0 - Fabricação de um arranjo de (bio)sensores eletroquímicos por gravação a laser de CO2 visando o desenvolvimento de dispositivo wearable
• Beneficiário: Lucas Felipe de Lima
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 23/00246-1 - Dispositivos miniaturizados visando à produção em larga escala: fabricação, caracterização e aplicações in-situ
• Beneficiário: Mauro Bertotti
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 23/06793-4 - Desenvolvimento de sistemas eletroquímicos multiplex aplicados para detecção de biomarcadores relacionados a doenças cardiovasculares
• Beneficiário: Bruno Campos Janegitz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/23177-0 - Desenvolvimento de dispositivos descartáveis com tintas condutoras e substratos de baixo custo para o biossensoriamento de disfunções hormonais e detecção de Malária
• Beneficiário: Jéssica Rocha Camargo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 22/00509-0 - Distribuição e efeitos de nanopartículas de metribuzin no solo, comunidades do solo e plantas em um experimento de mesocosmo do solo: uma comparação de dois sistemas de nanocarreadores poliméricos
• Beneficiário: Vanessa Takeshita
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 23/00335-4 - AVALIAÇÃO DA CORRELAÇÃO ESTRUTURA-DESEMPENHO DE FRAÇÕES DE LIGNINA KRAFT: Insights para uma Agricultura Sustentável
• Beneficiário: Jessica de Souza Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado