Grupo de pesquisa da Unesp propõe abordagem mais eficiente e sustentável para a produção de nanoherbicidas

Caruru, capim-azevém e capim-pé-de-galinha são exemplos de plantas daninhas que podem afetar a produção agrícola no país. O manejo eficiente dessas plantas é um dos principais desafios técnicos e econômicos para os produtores, já que mesmo em áreas em que existe algum tipo de manejo contra essas plantas ocorrem impactos relevantes nas lavouras, com reduções médias de cerca de 15% na produção de grãos.

É nesse contexto que, nas últimas décadas, os pesquisadores vêm sendo estimulados a buscar novas soluções, recorrendo aos chamados nanoherbicidas. Essa tecnologia promete soluções como a entrega direcionada e inteligente de ingredientes ativos, projetada de forma a aumentar a absorção de herbicidas pela planta. Isso torna o tratamento mais eficiente e, ao mesmo tempo, permite a redução das doses utilizadas.

Na Unesp, o grupo de pesquisa liderado pelo professor Leonardo Fernandes Fraceto, do Instituto de Ciência e Tecnologia do câmpus Sorocaba (ICTS-Unesp), tem se dedicado à pesquisa nesse campo, explorando o funcionamento e as ferramentas de criação de nanopartículas, assim como seu potencial de aplicação.

Fraceto coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro), que tem como uma das principais linhas de pesquisa a busca por soluções eficazes e ambientalmente seguras para o manejo de plantas daninhas. O grupo também integra a equipe do Centro de Pesquisa em Inovação e Difusão em Biodiversidade e Mudanças do Clima (CBioClima), da Fapesp.

Em um artigo recente, Fraceto e colaboradores propuseram uma nova forma de pensar o desenvolvimento dessa tecnologia, centralizando a produção a partir das características específicas da espécie vegetal que se pretende controlar. Intitulado “When the plant becomes the material: rethinking nanoherbicide design through plant-informed nanodesign”, o estudo foi publicado na revista científica Nature Reviews Methods Primers.

Fraceto explica que, atualmente, o desenvolvimento de nanoherbicidas é centrado nos materiais e não leva em consideração as especificidades biológicas das plantas. “Propomos inverter essa lógica e passar a priorizar as características das espécies vegetais para, a partir delas, desenvolver modelos de nanopartículas que melhor se adaptem a essas particularidades”, diz. Os pesquisadores denominaram essa nova forma de desenvolvimento de nanodesign orientado pela planta (ou Plant-informed nanodesign, “PIND”, em inglês).

A proposta que os pesquisadores defendem no artigo envolve posicionar a espécie vegetal como o elemento central para o design das nanopartículas, em vez de mantê-la na atual condição de fator genérico no processo de produção. Essa perspectiva demanda um estudo detalhado de caracterização de cada espécie. Os cientistas da Unesp estão se dedicando a caracterizar as folhas das espécies de caruru, capim-azevém e capim-pé-de-galinha a fim de definir propriedades podem ser aproveitadas para aumentar a eficiência das nanopartículas.

Os dados medidos na pesquisa incluem o tamanho e a espessura das folhas, a quantidade de estômatos por área (aberturas na planta que garantem as trocas gasosas com o ambiente), a espessura da cutícula (camada mais externa da folha, cuja principal função é impermeabilizar a planta e impedir a perda de água), a presença de tricomas (pequenos “pelos” nas folhas, para proteção e impermeabilização) e a rugosidade das folhas.

As técnicas empregadas nas análises são as mesmas utilizadas por biólogos e botânicos há décadas, sendo a principal delas a microscopia (no caso, a microscopia confocal e a microscopia eletrônica de varredura). Essas técnicas permitem enxergar partes muito pequenas de uma planta (ou de outro material) com alta nitidez, como se fosse possível “fatiar” a imagem em camadas e observar seu interior em detalhes.

Leia a reportagem completa no Jornal da Unesp.

Assessoria de Comunicação e Imprensa