Bioestimulante nanotecnológico melhora desenvolvimento de hortaliças

Nanopartícula de carbono melhora a fotossíntese, o aproveitamento da água e o acesso das plantas a macro e micro nutrientes. Bioproduto é metabolizado pela planta, por isso, não se acumula no ambiente. Ainda pode ser associado a outros produtos, reduzindo custos de aplicação. Desenvolvido em parceria entre UnB e Embrapa, originou a startup KrillTech. Sob luz ultravioleta, pode ser rastreado como biomarcador, ferramenta útil em estudos científicos.

Nanopartículas bioestimulantes obtidas por processo de modificação térmica do carbono, para uso em hortaliças e demais culturas, melhoraram o desempenho de pimentões, tomates e alfaces, estas últimas em sistema de hidroponia. O nanoproduto eleva a taxa de fotossíntese e otimiza o aproveitamento de água e o uso de nutrientes pela planta. Trata-se do resultado de um trabalho de pesquisa multidisciplinar envolvendo pesquisadores da Embrapa Hortaliças (DF) e alunos e professores da Universidade de Brasília (UnB).

Denominado Krill A32, o produto é constituído de nanopartículas carbonáceas, contendo grupos funcionais que podem atuar como carreadores de nutrientes para as plantas, e passou por testes agronômicos que comprovaram a sua eficiência nos três cultivos.

“Os resultados dos testes vieram rápido, em alguns meses, e agora temos um biofertilizante que além de proporcionar efeitos nutricionais e fisiológicos favoráveis é metabolizado pela planta, ou seja, não passível de acúmulo”, anota Juscimar da Silva (foto), pesquisador da Embrapa da área de Solos e Nutrição de Plantas. Ele detalha pontos do trabalho que levaram à adaptação de uma tecnologia desenvolvida por um grupo de estudantes do curso de Química da UnB até chegar a um produto inovador para a cadeia de valor de hortaliças, bem como de outras culturas.

Segundo ele, o Krill A32 atua também como fertilizante ao ofertar macros e micronutrientes necessários para o crescimento dos vegetais, como nitrogênio, fósforo, potássio, ferro e zinco, por exemplo.

Pode promover a biofortificação 

“Como se trata de uma nanopartícula contendo grupamentos funcionais (cargas elétricas de superfície) é possível incorporar elementos químicos de importância nutricional à sua matriz, e que serão carreados para dentro da planta, o que permite avançar em estudos de biofortificação de pulses, por exemplo, ou seja, enriquecer o produto com minerais para promover a nutrição da planta e que poderão ser aproveitados pelos consumidores”, explica Silva.

Ele aponta como vantagem o fato de o produto ser compatível com outros fertilizantes e agroquímicos, o que permite sua aplicação conjunta, evitando a reentrada de pulverizadores agrícolas na área, o que impactaria nos custos de produção. Outra vantagem, segundo o pesquisador, é a possibilidade de aplicação via solo, ou até mesmo na água, no caso de cultivos hidropônicos.

A pesquisa

O trabalho envolvendo o Krill A32 teve sua origem em 2016, durante uma conversa com o professor da UnB Marcelo Rodrigues, que participava de reunião na Embrapa Hortaliças na qual se discutia o desenvolvimento de tecnologias para o cultivo protegido. Na ocasião, foi mencionado um processo que conferiria ao plástico utilizado para cobrir as casas de vegetação propriedades ópticas especiais.

“Quando foi citado o uso de nanopartículas de carbono com propriedades luminescentes, identifiquei outras potencialidades para o material, como um produto para ser usado como bioestimulante vegetal”, relata Silva, para quem o engajamento instantâneo do professor à ideia facilitou a constituição da parceria.

O processo então passou por várias etapas. “A tecnologia baseada foi desenvolvida no Instituto de Química da UnB, e participamos dos detalhes agronômicos, com a utilização da infraestrutura dos campos experimentais da Embrapa Hortaliças para a realização de testes com plantas de tomate, pimentão e alface, inicialmente, e que foram ampliados com experimentos em Macaé, no Rio de Janeiro, conduzidos pelo professor Daniel Zandonadi, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)”, lembra o pesquisador, que aponta a forma em pó do produto como uma de suas grandes vantagens. “Por ser utilizado em pequenas quantidades, essa composição facilita o manuseio e o transporte, mesmo em uma grande extensão de área.”

Além dessa vantagem, ele destaca outra característica extremamente importante do Krill A32 para a área de pesquisa. “Quando exposta a luzes ultravioletas, a nanopartícula emite luz com tonalidade azul ou até vermelha, permitindo o rastreamento do produto  dentro da planta, a sua distribuição e identificar se o produto foi realmente aplicado ou não”, ou seja, ele serve também como um biomarcador fácil de ser rastreado e, portanto, bastante útil em estudos científicos.

Tecnologia gerou uma startup

O professor Rodrigues conta que, a partir da parceria formada entre as duas instituições, os trabalhos com nanomateriais carbonáceos desenvolvidos pelo grupo da UnB receberam um impulso. “Nossa pesquisa avançou bastante com os resultados que coletamos nos primeiros experimentos, e com a decisão de escalonar a produção, nasceu a Krilltech, startup criada para gerenciar o escalonamento”, revela Rodrigues, para quem a parceria ampliou e potencializou o uso da tecnologia.

“Embora existam alguns ensaios com a aplicação da nanotecnologia em condições de campo, com o trabalho compartilhado com a Embrapa Hortaliças acredito que já conseguimos superar algumas barreiras e não vejo como chegaríamos onde chegamos sem a parceria”, sublinha o professor.

Na avaliação dele, o Krill A32 contém todos os ingredientes de uma tecnologia bem-sucedida e inovadora na área de bioestimulantes e biodefensivos. Rodrigues se mostra confiante quanto ao futuro da inovação tecnológica. “Entramos agora na fase de conversas com representantes de empresas agrícolas para fazer com que essa tecnologia, que se diferencia de tudo o que existe atualmente no setor, chegue ao mercado”, comenta.

Patente depositada

Com a definição da escala de produção, o grupo de sócios da Krilltech – Marcelo Rodrigues e Marcelo Henrique (professores da UnB), Atailson Oliveira, Rogério Faria e Carine Vitória (doutorandos em Química na UnB) – deu entrada, no início do ano, ao depósito do pedido de concessão de patente relativa à tecnologia usada nos produtos no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Com isso, a startup já pode tratar de questões referentes à comercialização dos produtos oferecidos pela Krilltech, e formar parcerias para o desenvolvimento de novas tecnologias.

Tecnologia para alimentar o mundo

Projeções recentes da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) mostram que a demanda por alimentos crescerá mais de 50% até 2050, uma expansão não acompanhada pelas áreas disponíveis para agricultura. Para Rodrigues, que sonha em espalhar unidades da Krilltech “pelo mundo inteiro”, a nanotecnologia é uma grande aliada para uma produção de alimentos com melhor qualidade nutricional. “Dentro desse contexto, a nossa tecnologia pode ser vista como uma revolução nos modos de produção e na forma como se trabalha com uma agricultura sustentável, o que resulta em benefícios para todos os segmentos envolvidos nas interfaces da questão alimentar”, acredita.

Foto: iStock