Evanildo da Silveira

Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) poderá inaugurar uma nova geração de tratamentos de sementes, mais precisos, eficientes e sustentáveis. O sistema utiliza nanofibras biodegradáveis como reservatórios microscópicos de compostos bioativos, liberados de maneira gradual e diretamente ao redor das sementes. Nos primeiros testes, a inovação favoreceu a germinação e o desenvolvimento inicial da soja, principal commodity agrícola brasileira, ao mesmo tempo que reduziu o desperdício de insumos.

A tecnologia, que já resultou em um pedido de patente, foi desenvolvida pelo engenheiro biotecnológico Paulo Augusto Marques Chagas durante seu pós-doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP. O sistema utiliza nanofibras curtas de acetato de celulose, produzidas por eletrofiação e modificadas com ácido giberélico – hormônio vegetal que estimula a germinação e regula o crescimento das plantas – ou com nanopartículas de óxido de zinco, micronutriente essencial ao desenvolvimento vegetal.

O avanço está justamente na forma como essas substâncias chegam às sementes. Em vez de dispersar os compostos no solo, como ocorre em métodos tradicionais, as nanofibras mantêm os princípios ativos próximos ao local onde devem agir e os liberam aos poucos. A estratégia prolonga sua disponibilidade durante as primeiras etapas da germinação, período em que a planta é mais sensível e depende da oferta adequada de nutrientes e reguladores de crescimento.

Segundo Chagas, a pesquisa surgiu da necessidade de superar as limitações das técnicas convencionais. “Muitos tratamentos apresentam perdas por lixiviação, degradação ou baixa permanência junto à semente”, afirma. “Por isso, desenvolvemos nanofibras curtas capazes de transportar esses compostos e liberá-los de forma localizada, aumentando o tempo de contato com a semente e reduzindo desperdícios.”

As fibras são extremamente finas, medindo cerca de 240 nanômetros de diâmetro, enquanto um fio de cabelo humano tem aproximadamente 50 mil nanômetros. Produzidas com acetato de celulose, um polímero biodegradável, elas recebem durante a fabricação o ácido giberélico ou as nanopartículas de óxido de zinco. Depois, são fragmentadas em segmentos microscópicos, dispersas em água e aplicadas às sementes por pulverização. “As nanofibras funcionam como pequenos reservatórios que permanecem próximos à semente e liberam gradualmente os compostos bioativos durante a germinação”, diz o pesquisador. “Dessa forma, aumentamos o tempo de disponibilidade dessas substâncias exatamente na região em que elas são necessárias.”

A capacidade de direcionar e controlar a liberação representa uma diferença importante em relação aos revestimentos convencionais, nos quais parte considerável dos compostos pode ser carregada pela água, degradada ou dispersa antes de ser absorvida. Nos testes de laboratório, as sementes tratadas com as nanofibras mantiveram índices elevados de germinação e deram origem a plântulas com crescimento significativamente superior ao registrado no grupo de controle.

Além de estimular o desenvolvimento inicial da soja, a inovação busca aumentar a eficiência dos insumos agrícolas. Como os compostos são liberados lentamente e ao redor da semente, diminuem as perdas causadas por chuva, irrigação, degradação química e dispersão no solo. Na prática, isso abre a possibilidade de alcançar resultados equivalentes ou superiores aos dos tratamentos tradicionais com quantidades menores de reguladores vegetais e micronutrientes.

Para os produtores, o benefício esperado é uma lavoura mais uniforme e vigorosa desde os primeiros dias depois do plantio. “A tecnologia poderá proporcionar melhor estabelecimento da lavoura, maior vigor inicial das plantas e uso mais eficiente de reguladores vegetais e micronutrientes”, diz Chagas. O pesquisador ressalta que o impacto potencial vai além das propriedades rurais. “Para o País, representa um avanço na aplicação da nanotecnologia à agricultura, com o uso de materiais biodegradáveis e a agregação de valor à cadeia produtiva da soja.”

Embora os resultados sejam promissores, a tecnologia ainda precisa passar por algumas etapas antes de chegar ao mercado. Os experimentos foram realizados em condições controladas e deverão avançar agora para testes em estufas agrícolas e, posteriormente, no campo. Também serão necessários estudos de estabilidade e viabilidade econômica, a ampliação da produção para escala industrial e avaliações regulatórias.

Uma das iniciativas para acelerar esse percurso foi a criação da startup InNano Tecnologia, que recebeu apoio do programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). A empresa trabalha no desenvolvimento de um processo capaz de produzir as nanofibras em escala industrial. Ainda não há, porém, previsão para que o produto esteja disponível aos agricultores. “As próximas etapas incluem validações em diferentes condições de cultivo, estudos de estabilidade, definição da forma de aplicação em escala agrícola, avaliação econômica e cumprimento das exigências regulatórias”, afirma Chagas.

A pesquisa integra um movimento crescente de aplicação da nanotecnologia no agronegócio, em busca de soluções capazes de elevar a produtividade sem aumentar na mesma proporção o consumo de fertilizantes e outros insumos. No caso da soja, cultura que ocupa cerca de 48 milhões de hectares no Brasil e responde por 14% das exportações nacionais, qualquer avanço que aumente o vigor das plantas desde a germinação pode favorecer a uniformidade das lavouras e ampliar o aproveitamento de seu potencial produtivo. Se os resultados forem confirmados em condições reais de cultivo e a tecnologia superar as etapas regulatórias, esses reservatórios invisíveis poderão tornar o início da lavoura mais eficiente e reduzir o impacto ambiental da produção agrícola.