Será possível criar produtos fitofarmacêuticos com materiais mais seguros e sustentáveis?

Equipa do InnovPlantProtect (InPP) identifica os materiais mais promissores para encapsular agentes de proteção biológicos destinados ao controlo de pragas e doenças emergentes em culturas agrícolas. Os produtos naturais de origem animal, provenientes de fontes marinhas e terrestres, bem como os sintéticos, têm sido os mais utilizados, devido à sua baixa toxicidade e biodegradabilidade, concluem os investigadores num artigo de revisão sistemática agora publicado na revista científica ACS Agricultural Science & Technology. Mas será que estas soluções são escaláveis e economicamente viáveis?

Os agentes de proteção biológicos, microrganismos como bactérias, fungos ou biomoléculas com substâncias ativas capazes de prevenir ou controlar ou suprimir pragas e doenças em plantas, têm sido considerados alternativas mais sustentáveis aos pesticidas químicos tradicionais. No entanto, estes agentes são muito sensíveis às condições atmosféricas, e começam a degradar-se devido à humidade, temperatura e radiação solar.

Devido à sensibilidade das substâncias ativas, o desafio é desenvolver um material biodegradável e sustentável que envolva, i.e., que encapsule os agentes biológicos, protegendo-os, para que possam ser aplicados de forma eficaz nas culturas agrícolas mediterrânicas. O encapsulamento dos agentes biológicos traz várias vantagens para o produtor agrícola, nomeadamente a facilidade de manuseamento, a aplicação controlada de dosagens inferiores e menos frequentes, a maior especificidade para o alvo, uma estabilidade prolongada e maximização da permanência, o que leva a uma maior eficácia do agente biológico no combate a pragas e doenças.

A equipa, do Departamento de Formulações e Desenvolvimento de Processos do InPP, reviu 98 artigos científicos, publicados entre 2013 e 2022, e concluiu que “a micro e nanoencapsulação dos agentes de proteção biológicos usando materiais provenientes de fontes marinhas, terrestres ou sintéticas devem fornecer aos produtores agrícolas acesso a produtos fitofarmacêuticos mais seguros e sustentáveis”. O artigo de revisão [1], intitulado Micro- and Nanocarriers for Encapsulation of Biological Plant Protection Agents: A Systematic Literature Review, acaba de ser publicado na revista científica ACS Agricultural Science & Technology.

Os quatro investigadores analisaram os estudos com vista a “identificar os materiais mais utilizados para encapsular os agentes biológicos para controlo de pragas e doenças com maior eficácia, maior atividade sistémica e menor impacto ambiental”. Os investigadores analisaram também os métodos e técnicas de encapsulamento que têm sido utilizados atualmente pelas equipas de investigação em várias partes do mundo.

“Os dados apresentados neste artigo indicam que materiais baseados em polímeros, de origem natural ou sintética, e materiais inorgânicos podem melhorar a estabilidade e o desempenho de uma ampla gama de substâncias ativas bioinspiradas”, afirmam os investigadores.

Contudo, a equipa alerta que “embora o interesse da investigação por estes materiais encapsulantes esteja a aumentar, o atual nível de conhecimento ainda não permite uma avaliação totalmente justa e imparcial dos prós e contras que surgirão do uso de sistemas micro e nano para encapsulamento dos agentes biológicos e seu uso na agricultura”, adiantando que “é necessário uma melhor compreensão do destino e da segurança a longo prazo destes produtos”.

“Embora as tecnologias apresentadas nesta revisão exibam perfis de eficácia e segurança promissores, é improvável que todas estas sejam escaláveis e transformáveis em soluções economicamente viáveis para os problemas agrícolas presentes e futuros. É necessária mais investigação e desenvolvimento de esforços contra pragas e doenças das culturas, tendo como foco as estratégias que verdadeiramente tenham em conta as necessidades dos agricultores nos campos agrícolas, pois só assim será possível criar-se inovação”, conclui a equipa.