Uma nova lógica de trabalho pode mudar formulações de produtos que combatam plantas daninhas no território brasileiro. Ainda em fase de conceituação e formação de banco de dados, um grupo de pesquisadores do interior de São Paulo ousou propor um novo conceito para o desenvolvimento de nanoherbicidas, o nanodesign.
Liderados pelo professor Leonardo Fraceto, coordenador do INCT (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável), pós-graduandos conseguiram a atenção da britânica Nature, uma das publicações mais conceituadas em ciência no mundo.
O estudo parte de uma mudança de lógica: em vez de olhar apenas para as partículas e formulações químicas, os pesquisadores passaram a observar as características morfológicas das próprias plantas daninhas para desenhar soluções mais eficientes e específicas.
“O que estamos fazendo agora é começar a olhar para a planta como um possível material de desenvolvimento”, afirma Fraceto. Com a divulgação científica, as primeiras observações do estudo devem atrair olhares globais e, agora, o desejo é estruturar os próximos passos do nanodesign de partículas.
Em um cenário de aumento da resistência de plantas daninhas aos herbicidas tradicionais e da busca por soluções mais sustentáveis no campo, a nanotecnologia aplicada ao agro desponta como uma das frentes mais promissoras para o desenvolvimento de novos insumos, destaca Fraceto em entrevista à CNN Agro.
Hoje, porém, um dos principais limites desse segmento está justamente na forma como essas tecnologias são concebidas.
Tradicionalmente, o desenvolvimento de nanoformulações segue uma lógica centrada no material que servirá como ativo de combate. Por outro lado, o que os pesquisadores estão fazendo é desenhar nanopartículas a partir de propriedades físico-químicas e, depois, testam seu desempenho nas plantas para avaliar a eficiência.
Embora esse modelo tenha impulsionado avanços importantes, ele ainda depende fortemente de tentativa e erro, com baixa previsibilidade sobre como essas estruturas irão se comportar dentro do organismo vegetal, lembra Fraceto.
A proposta liderada pelo coordenador do INCT busca inverter a dinâmica. Em vez de começar pela nanopartícula, o conceito parte da morfologia da planta como referência central do processo de design de produto.
“Isso envolve compreender, de forma mais profunda, como as plantas absorvem substâncias, quais barreiras naturais interferem na entrada de compostos, como ocorre o transporte interno de moléculas e de que maneira diferentes tecidos vegetais interagem com partículas em escala nano”, explica o pesquisador.
Ele dá exemplos de investigações que o grupo de pesquisa começou a fazer, como monitorar a espessura das folhas, a presença de estômatos – que funciona como a epiderme da folha, por onde são os ativos e nutrientes são absorvidos – e outras estruturas vegetais que podem interferir diretamente na absorção dos herbicidas.
Fraceto detalha que o grupo acumula cerca de 20 anos de experiência no desenvolvimento de herbicidas com nanotecnologia para a agricultura, mas que esta é a primeira vez que as características morfológicas das plantas passam a ocupar papel central na construção das formulações.
A aposta para o futuro é também desenvolver nanomateriais com dosagens reduzidas para as lavouras. Uma espécie de tratamento sob medida.
Poder da biologia vegetal
Ao colocar a biologia vegetal no centro do desenvolvimento, o chamado “nanodesign informado por plantas” propõe uma mudança de paradigma: a planta deixa de ser apenas o alvo final da tecnologia e passa a ser entendida como um sistema ativo e determinante para o sucesso da formulação.
Na prática, isso pode abrir caminho para produtos mais precisos, com maior eficiência de entrega ao local de ação, menor desperdício de insumos e potencial redução de impactos ambientais e efeitos sobre culturas agrícolas, enfatiza o pesquisador.
O estudo foi conduzido integralmente por pesquisadores brasileiros, incluindo pós-doutorandos ligados também a startups interessadas em transformar o conhecimento científico em futuros produtos comerciais.
A ideia, agora, é criar categorias de plantas daninhas a partir de suas características morfológicas e relacioná-las a formulações nanoestruturadas mais eficientes para cada grupo.
Isso poderia permitir desde recomendações mais precisas de composição até o desenvolvimento de herbicidas personalizados para determinados tipos de infestação.
Como próximo passo, o grupo pretende construir um banco de dados com informações morfológicas de diferentes plantas daninhas encontradas no Brasil. Paralelamente, os pesquisadores trabalham com diferentes composições de nanopartículas.
A proposta é cruzar essas informações em modelos capazes de indicar qual desenho de formulação teria maior eficiência para cada espécie.
Essa abordagem também aproxima o desenvolvimento tecnológico de uma lógica mais preditiva no agronegócio, na qual o comportamento das nanoestruturas pode ser antecipado com base em características morfológica das plantas, reduzindo a dependência de testes empíricos extensivos.
Fraceto compara o conceito à medicina personalizada utilizada em tratamentos médicos especializados. “Hoje, muitas vezes usamos protocolos semelhantes para diferentes problemas. A ideia é caminhar para formulações mais específicas, desenhadas para um determinado alvo biológico”, afirma.
O pesquisador avalia que, no futuro, a tecnologia poderá convergir com sistemas de agricultura de precisão e ferramentas automatizadas de identificação de plantas daninhas no campo. Segundo ele, já existem máquinas e robôs operando no Brasil capazes de reconhecer diferentes espécies durante a aplicação.
Um dos exemplos citados é o avanço do “caruru gigante”, no Sul do país, considerado um problema sanitário por apresentar resistência crescente aos herbicidas disponíveis. A planta daninha é considerada altamente agressiva, principalmente para a soja e possui alta resistência a defensivos agrícolas.
Por ser reconhecida como uma planta invasora resistente, entender de forma profunda sua morfologia poderia abrir caminho para o desenvolvimento de formulações mais direcionadas e eficientes, frisa o pesquisador.
Até que o banco de dados avance e nanoprodutos sejam formulados, a expectativa de Fraceto é acelerar a construção da pesquisa de referência brasileira para que ela chegue com validação científica ao campo nos próximos anos.
Para ele, o conceito pode redefinir a forma de pensar inovação em defensivos agrícolas e abrir possibilidades futuras não apenas para herbicidas, mas também para outras aplicações da nanotecnologia na agricultura.