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Imagem de uma cientista com luvas e óculos especiais, atrás de um microscópio. Ela observa sorrindo uma pequena planta dentro de um tubo de ensaio.

Quais os impactos da nanotecnologia na agricultura?

- 17 de setembro de 2021

Nanotecnologia na agricultura: saiba o que é, como ela está presente no agro e quais as potenciais vantagens pode trazer à produção

Quando falamos em nanotecnologia, a primeira coisa que nos vem à mente são os filmes de ficção científica e cenários futurísticos, não é mesmo?

Isso pode até parecer coisa de filme de ficção. Entretanto, nos últimos anos, já é realidade em diversas áreas do conhecimento.

A nanotecnologia já está presente em diversos setores da produção agrícola, na agricultura de precisão e no meio ambiente.

Quer saber mais sobre como a nanotecnologia na agricultura vem sendo utilizada na prática, e como ela pode estar ao seu favor? Confira a seguir!

O que é a nanotecnologia?

Nanotecnologia é um conjunto de atividades ou mecanismos que ocorrem em uma escala extremamente pequena. No entanto, elas têm implicações significativas.

Esses mecanismos estão muito além da percepção dos olhos humanos. Afinal, a escala nanométrica equivale à bilionésima parte do metro.

A ideia de nanotecnologia pode ser um pouco abstrata para muitos. Em 1 metro, há 1 bilhão de nanômetros. Para você ter uma melhor ideia de quão pequeno é um nanômetro, observe a escala.

Imagem mostra escala de tamanhos nanométricos.

Escala nanométrica de diversas estruturas

(Fonte: Minas faz Ciência)

Os nanômetros são estruturas que têm o tamanho aproximado de um vírus. Elas são ainda menores que as bactérias!

Essas estruturas são totalmente invisíveis sem o auxílio de equipamentos, como microscópios.

Potencial da nanotecnologia na agricultura

No âmbito da produção agrícola, a nanotecnologia pode ser muito útil.

Na agricultura, ela ainda está dando seus primeiros passos. Mas é importante lembrar que já existem muitos grupos de pesquisa atuando na área.

Existem áreas, como a medicina, já mais avançadas no uso da nanotecnologia. Elas trabalham não apenas com nanopartículas, mas também com nanorobôs.

Para entender como a nanotecnologia pode se encaixar na agricultura, é possível traçar um paralelo entre ela e a eletricidade.

Antes, a eletricidade era pouco utilizada, mas em poucos anos tornou-se essencial.

A aplicação da nanotecnologia na agricultura será um ponto chave para o aumento da produção de alimentos no mundo.

O aumento produtivo trará inúmeras vantagens. Essas vantagens serão econômicas, relacionadas à qualidade de vida e ao meio ambiente.

O aumento não ocorrerá da forma convencional, com a expansão das áreas cultivadas. Acontecerá pela melhoria da qualidade de processos agroindustriais.

O Brasil, como um dos principais produtores agrícolas do mundo, não poderia estar fora dessa. E não está.

Com apoio e incentivo do Ministério da Ciência, Tecnologia e Informação e da Finep, foi criado o LNNA (Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio).

Além disso, a Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) vem estudando e pesquisando soluções para o agronegócio e a agroindústria. Ela formou a rede Agronano, composta por diversos pesquisadores brasileiros.

Aplicações da nanotecnologia na agricultura

A agricultura por si só é um ramo amplo. Ela engloba os processos de produção dos insumos, os sistemas de produção, a pós-colheita e o processamento dos mais diversos produtos.

Da mesma forma, o potencial de aplicação da nanotecnologia na agricultura é bem diversificado.

Atualmente, os principais pontos de maior atuação da nanotecnologia na produção agrícola são seis:

  • entrega de agroquímicos;
  • entrega de fertilizantes;
  • entrega genética;
  • remediação do solo;
  • degradação de agroquímicos;
  • nanosensores.

Todas essas áreas, apesar de diferentes, garantem para o produtor rural a produtividade. Além disso, preservam o meio ambiente e a economia de insumos.

E para isso, surgiram as principais demandas em que a nanotecnologia pode atuar.

Fertilizantes que apresentam maiores taxas de absorção e aproveitamento pelas plantas, ou ainda, que não segregam no processo de formulação.

Além disso, agroquímicos com maior eficiência, que não causam prejuízos ambientais, sejam eles herbicidas, inseticidas ou fungicidas.

Também existe um potencial de aplicação para o pós-colheita dos produtos agrícolas:

  • aumento da vida útil de frutas e verduras;
  • biofilmes e bioplásticos que reduzem a pegada de carbono.

Exemplos de nanotecnologia na agricultura

Óleo de citronela em nanocápsulas

Pesquisadores conseguiram desenvolver e encapsular nanopartículas de óleo de citronela.

Essas nanocápsulas com o óleo atuam como inseticidas. Elas se mostraram eficientes para evitar a aproximação do ácaro-rajado de plantas de feijoeiro.

Para melhorar, as nanocápsulas são feitas de zeína, uma proteína natural do milho. Ou seja, não deixam resíduos plásticos.

A imagem mostra um esquema, que representa como são feitos os nanorrepelentes de citronela.

Processo de produção de nanorrepelente de citronela

(Fonte: Revista Fapesp)

Diferente da pulverização convencional, o uso dessas nanocápsulas protege e faz com que a liberação da citronela ocorra de forma gradual. Isso aumenta o tempo de atuação do produto.

E há potencial de utilizar esse produto em outros cultivos que também são atacados pela mesma praga. Esse conceito pode ser aplicado para outros princípios ativos e outras culturas.

Inovação da fertilização: fertilizantes e bioestimulantes

A nanotecnologia permite a otimização de agroquímicos. O caso dos fertilizantes não é diferente.

A liberação controlada de fertilizantes ou de bioestimulantes pode desencadear reações nas plantas. 

Essas reações podem ser redução da resistência, de estresses e da abscisão foliar.

Outra realidade são os fertilizantes compostos de macronutrientes. Eles são envoltos por uma película de micronutrientes, evitando desuniformidade.

O produto Microactive vem sendo desenvolvido pela Embrapa, em parceria com empresas privadas.

A nanotecnologia e os herbicidas

Os herbicidas também se aliaram à nanotecnologia para garantir aumento de eficiência e melhor distribuição de produto.

Pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina conseguiram reduzir em 10x o uso do herbicida atrazina em ensaios.

Apesar de ainda ser uma descoberta inicial, esse avanço é muito importante. Afinal, além de resultar em menor impacto ao meio ambiente, também significa economia para o produtor rural.

Da mesma forma que os fertilizantes, os herbicidas nanoencapsulados têm uma liberação mais lenta e gradual. Isso aumenta sua uniformidade de distribuição e eficácia.

Monitoramento e controle de pragas e doenças

Os princípios ativos podem ser combinados com a nanotecnologia para auxiliar no controle das pragas. Mas como eles poderiam auxiliar no monitoramento?

Muitos já estão acostumados com a presença de sensores na agricultura. Eles estão nas máquinas, nos implementos de agricultura de precisão ou nos sistemas de irrigação.

Graças à nanotecnologia, agora há também os nanosensores, que podem fazer o monitoramento inteligente da propriedade rural.

Esses nanosensores podem atuar na agricultura, pecuária, e até mesmo no monitoramento ambiental e na rastreabilidade de produtos.

Na agricultura, podem monitorar a produtividade, o amadurecimento e o desenvolvimento de doenças em plantas ou animais no campo.

A nanotecnologia e a água

A nanotecnologia também pode ajudar a agricultura na gestão hídrica. Isso é possível através do hidrogel.

A Embrapa Instrumentação, em parceria com a Fertigel, desenvolveu um gel nanomolecular que controla a liberação da água.

Ele é composto de um polímero modificado por nanopartículas. Essa modificação faz com que o polímero consiga absorver até 600x seu peso em água.

Após hidratado, o produto consegue liberar água e nutrientes de forma controlada.

Isso implica na redução de lixiviação de fertilizantes, redução da perda de água para o solo e no bom desenvolvimento das plantas, mesmo na seca/veranicos. 

Além disso, também ajuda na economia de água.

Embalagens e vida útil dos produtos vegetais

A produção de embalagens biodegradáveis, sem o uso de plástico, é algo revolucionário na produção sustentável, não é?

Imagine agora que essas embalagens façam também a regulação da taxa respiratória dos produtos vegetais. Imagine que realizem o bloqueio de patógenos.

Isso é possível devido à aplicação da nanotecnologia na criação das embalagens.

Diferentes processos podem criar coberturas, revestimentos ou embalagens que realizam diferentes funções.

Isso garante ao consumidor produtos de qualidade, além de reduzir o desperdício!

Imagem mostra mulher com luvas e touca no cabelo fazendo nanoemulsão em ceras de carnaúba em um mamão, duas laranjas e três maçãs.

Nanoemulsão em ceras de carnaúba da Embrapa

(Fonte: Embrapa)

Essas coberturas e revestimentos são comestíveis, e não trazem prejuízos aos consumidores.

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Conclusão

A nanotecnologia terá cada vez mais aplicações na agricultura.

Os exemplos do texto foram apenas alguns em meio a um universo de possibilidades.

Os resultados que temos são muito promissores, mas ainda é necessária muita pesquisa para refinar os resultados.

Tudo o que é novidade pode causar certo receio e medo. Mas lembre-se do exemplo da eletricidade: quando menos esperamos, estará por todos os lados.

Por isso, fique de olho nas novidades que estão surgindo. Não fique para trás nessa nova revolução agrícola!

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