Notícia

Novas soluções para tornar a produção agrícola mais sustentável

Fonte

Jornal da Unesp

Data

quarta-feira, 25 janeiro 2023 12:10

Áreas

Agricultura. Agronomia. Biotecnologia. Ciências Agrárias. Sustentabilidade

Cada vez mais, temas como sustentabilidade, segurança alimentar e redução do uso de contaminantes permeiam as discussões sobre o desenvolvimento e o futuro da agricultura. Em busca de novas soluções para tornar a produção mais sustentável, pesquisadores da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp) têm investigado o uso de diferentes formas de nanotecnologia para favorecer o crescimento e desenvolvimento de plantas e reduzir a necessidade de uso de insumos como defensivos e adubo na lavoura.

O professor Dr. Leonardo Fernandes Fraceto, do Departamento de Engenharia Ambiental, começou a explorar esse campo há 16 anos, quando se tornou docente na Unesp. Até então, havia conduzido suas pesquisas em nanotecnologia visando aplicações em projetos das áreas de saúde e química. Ao ingressar no campo de engenharia ambiental, buscou meios para aproveitar aos campos de interesse da nova área os conhecimentos que já havia consolidado. “Naquele momento, eu propus um projeto de associação de pesticidas com nanopartículas. Eu já fazia algo semelhante, mas ligado a pesquisa sobre temas de saúde”, disse o pesquisador.

Atualmente, o Dr. Fraceto é coordenador do Laboratório de Nanotecnologia Ambiental da Unesp Sorocaba, no qual desenvolve e orienta pesquisas na área de utilização de nanotecnologia para aperfeiçoamento de processos agrícolas e de reflorestamento. Um dos projetos desenvolvidos pelo laboratório envolve utilizar nanotecnologia para encapsular hormônios de crescimento de plantas, e tratar as sementes com essas partículas antes do plantio. A pesquisa fez parte do doutorado em Biologia Funcional e Molecular, do Dr. Anderson do Espirito Santo Pereira, desenvolvido sob orientação do Dr. Fraceto.

Segundo os pesquisadores, essa técnica pode ser útil não só para melhoria da produção, mas também para aumentar a resistência das plantas à condição de estresse no campo. “Nossa pesquisa se desenvolve em torno da questão de levar a produção agrícola a um patamar mais sustentável. Como é possível alcançar isso reduzindo todos os insumos que foram trazidos pela revolução verde, como esse emprego de de pesticidas e de fertilizantes, às vezes tão elevado que acaba causando danos ao meio ambiente”, explicou o Dr. Pereira.

Sistema promove desenvolvimento de raízes

A tecnologia desenvolvida pelo Dr. Fraceto e Dr. Pereira utiliza quitosana, um biopolímero obtido a partir da casca de crustáceos, para fazer a partícula que irá abrigar o hormônio ácido giberélico (GA3). O GA3 é um hormônio produzido pelas plantas durante a germinação e em momentos específicos do seu desenvolvimento, sendo responsável pelo crescimento da raiz principal e das raízes laterais, que melhoram a captação de água e de nutrientes.

O tratamento é feito por um processo conhecido como seed priming, ou preparação de sementes, que consiste em aplicar tratamentos na semente no momento anterior ao plantio, visando proporcionar melhorias no processo de germinação. “O benefício principal dessa tecnologia é contribuir para um melhor desenvolvimento da planta. Se isso acontece, a planta será potencialmente mais saudável e menos passível de ser infectada ou enfrentar problemas como doenças e de pragas”, explicou o Dr. Pereira. Por sua vez, este ganho de saúde e resistência por parte das plantas implicaria uma redução na utilização de inseticidas e herbicidas para cuidar da lavoura no futuro.

A tecnologia foi testada em 2019, quando os pesquisadores foram a campo e plantaram sementes de tomate tratadas com o sistema. O experimento monitorou o desenvolvimento de e 72 mudas ao longo de 120 dias, divididas em grupos de 12. Cada grupo recebeu diferentes tratamentos, exceto um que serviu de controle e base para as comparações do estudo.

A testagem de diferentes tratamentos permitiu determinar a concentração ideal do hormônio, necessária para um efeito positivo sobre o desenvolvimento das mudas. Em uma concentração muito baixa, o sistema corria o risco de não surtir nenhum efeito. Se fosse muito elevada, o perigo era que o hormônio inibisse o crescimento das plantas, gerando o efeito contrário ao desejado. Os pesquisadores também testaram formas de tratamento que empregavam o hormônio sem o encapsulamento por nanopartículas.

Os resultados do tratamento envolvendo apenas o hormônio GA3 já apresentaram melhoras: as plantas de tomate desse grupo produziram 100% a mais de frutos, em comparação ao grupo controle. Porém, ao combinar o hormônio com a nanopartícula de quitosana o crescimento da produtividade foi ainda maior, alcançando 225%. “Isso nos permitiu ver que o uso de nanomateriais potencializa muito o efeito e o aumento na produção”, comentou o Dr. Pereira.

As melhorias foram constatadas em concentrações de 0,5 mg/mL, considerada ideal pelos pesquisadores. Ao tentar reduzir essa concentração para 0,05 mg/mL a produção continuou maior, em comparação ao grupo controle, porém caiu para 72% e 49% respectivamente. Um caso que chamou atenção ocorreu ao combinar o hormônio GA3 com nanopartículas de alginato e quitosana. Em concentrações de 0,5 mg/mL, o aumento na produção de frutos, em comparação ao grupo controle, foi de 178%, porém, ao reduzir essa concentração para 0,05 mg/mL a produção foi de 151% a mais, em relação ao grupo controle. Uma queda baixa, em comparação aos outros dois casos.

Esse é um resultado interessante, pois aponta para a possibilidade de reduzir a quantidade de produto necessária ao tratamento, o que permitiria diminuir custos sem gerar grandes quedas na produção de frutos. “Dessa forma, uso uma quantidade menor do ingrediente ativo, algo que às vezes pode ser caro, e obtenho uma produção melhor. Isso sugere que pode vir a ser um produto economicamente viável”, comentou o Dr. Fraceto.

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Fonte: Malena Stariolo, Jornal da Unesp.  Imagem: Pixabay.

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