Pesquisa da Embrapa e UFC transforma biomassa residual em nanomateriais com potencial para nutrição vegetal e fertilizantes foliares.
Pesquisadores da Embrapa e da Universidade Federal do Ceará (UFC) estão investigando uma nova rota tecnológica para o desenvolvimento de fertilizantes de alta eficiência a partir de resíduos agroindustriais. A pesquisa utiliza caroços de açaí como matéria-prima para obtenção de nanopartículas capazes de fornecer nutrientes e interferir positivamente nos processos fotossintéticos das plantas.
Em ensaios experimentais com milho e sorgo, a aplicação do nanofertilizante na concentração de 10 miligramas por litro resultou em aumento de 24% no crescimento relativo do milho e de 164% no sorgo, em comparação com plantas não tratadas. O volume radicular também apresentou avanços de 23% e 59%, respectivamente.
Os resultados colocam em perspectiva o potencial dos nanomateriais para o desenvolvimento de novas tecnologias de nutrição vegetal, embora a solução ainda esteja em estágio de pesquisa e dependa de etapas adicionais de escalonamento, avaliação de segurança e estudos regulatórios antes de uma eventual utilização comercial em larga escala.
Pontos quânticos de carbono
A tecnologia é obtida por meio de um processo de síntese hidrotermal realizado a partir do pó do caroço de açaí. O procedimento gera nanopartículas fluorescentes conhecidas como pontos quânticos de carbono (carbon quantum dots), com aproximadamente quatro nanômetros.
O tamanho reduzido dessas estruturas favorece sua entrada nos tecidos foliares e a entrega de nutrientes minerais em escala celular. A proposta, portanto, vai além de utilizar o caroço do açaí simplesmente como fonte convencional de nutrientes.
As nanopartículas apresentam também propriedades ópticas. Elas absorvem radiação ultravioleta e emitem luz na faixa azul, fenômeno que pode estimular o sistema fotoquímico das plantas e contribuir para maior eficiência da fotossíntese.
Essa combinação entre fornecimento de nutrientes e atividade fotônica é um dos aspectos tecnológicos relevantes da pesquisa, abrindo possibilidades para o desenvolvimento de sistemas de nutrição vegetal capazes de exercer funções adicionais após sua aplicação.
Eficiência com doses reduzidas
Segundo Cláudio Carvalho, pesquisador da Embrapa Agroindústria Tropical, as dimensões das nanopartículas facilitam sua penetração nos tecidos vegetais e permitem que os nutrientes sejam disponibilizados diretamente em nível celular.
A abordagem pode representar uma alternativa para aumentar a eficiência de absorção em comparação com sistemas convencionais de fertilização foliar. Outro aspecto investigado é a possibilidade de obter respostas agronômicas utilizando quantidades menores de insumos.
Uma maior eficiência na entrega dos nutrientes pode contribuir para reduzir perdas associadas ao escoamento superficial e à dispersão de fertilizantes no ambiente. A tecnologia, portanto, reúne atributos relacionados tanto ao desempenho agronômico quanto à busca da indústria por soluções de nutrição vegetal mais eficientes no uso de recursos.
Nos experimentos foram utilizadas as variedades BRS-Gorutuba, de milho, e 2502, de sorgo, ambas de ciclo curto e recomendadas para condições do semiárido. Além do crescimento da parte aérea, os pesquisadores identificaram expansão do sistema radicular, especialmente no sorgo.
O desenvolvimento de raízes mais volumosas pode ampliar a capacidade das plantas de explorar o solo e acessar água e nutrientes, característica particularmente relevante em ambientes sujeitos a condições de estresse.
Biomassa residual como matéria-prima
A pesquisa também explora uma oportunidade de valorização de resíduos da cadeia do açaí. A extração da polpa gera aproximadamente 700 quilos de caroços para cada tonelada de frutos processados.
Parte desse material é utilizada como combustível ou destinada a aplicações de menor valor agregado, enquanto volumes significativos podem se acumular nas regiões produtoras e nos centros de processamento.
A composição da semente oferece um ponto de partida interessante para o desenvolvimento do nanofertilizante. O caroço contém nutrientes associados ao estabelecimento inicial da planta, incluindo micronutrientes que podem ser incorporados às nanopartículas produzidas durante o processo.
A utilização dessa biomassa como precursor de materiais avançados cria, assim, uma rota potencial para transformar um coproduto agroindustrial abundante em insumo tecnológico para a própria agricultura.
Para Pierre Fechine, professor da UFC e coordenador do Laboratório do Grupo de Química de Materiais Avançados (GQMat), a disponibilidade de resíduos agroindustriais no Brasil, particularmente na região amazônica, representa uma fonte de matéria-prima de baixo custo que pode ser explorada por novas tecnologias.
Próximas etapas incluem escalonamento e segurança
A pesquisa deverá avançar agora para novas culturas. Entre as espécies previstas para os próximos experimentos estão feijão, batata-doce, abóbora, hortaliças e mudas de açaizeiro.
Uma das possibilidades consideradas pelos pesquisadores é justamente utilizar a tecnologia para devolver parte dos nutrientes presentes nos resíduos do processamento do açaí ao próprio sistema produtivo, incluindo aplicações em viveiros e cultivos protegidos.
O avanço para uma solução agrícola comercial, entretanto, ainda exige etapas importantes. Além da finalização dos estudos e do escalonamento do processo produtivo, os pesquisadores apontam a necessidade de aprofundar avaliações de segurança e aspectos regulatórios relacionados ao emprego de nanomateriais na agricultura.
Se essas etapas demonstrarem viabilidade, a tecnologia poderá abrir espaço para novas abordagens na formulação de fertilizantes foliares, combinando nanotecnologia, eficiência nutricional e valorização de biomassa residual.