Com certeza você já ouviu o termo nanotecnologia. O nome pode até parecer futurístico, mas a tecnologia já é realidade na agricultura mundial e uma grande aliada do produtor rural.

De forma descomplicada, podemos resumir essa tecnologia como uma inovação que traz processos mais rápidos, eficientes e precisos, e que resultam em uma agricultura mais sustentável, auxiliando o agricultor a produzir mais com menos.

A nanotecnologia aplicada na agricultura é muito prática e terá um papel cada vez mais importante nas tomadas de decisão, técnicas de precisão, produção de agroquímicos, análises de qualidade e na rastreabilidade. Uma verdadeira melhor amiga do produtor rural.

Nesse artigo, vamos te ajudar a entender o que é nanotecnologia na agricultura e como ela é utilizada no campo.

O que é nanotecnologia na agricultura?

O próprio conceito de nano confunde agricultores mundo afora, dificultando a compreensão da aplicação prática da tecnologia na lavoura ou na pecuária. Para compreender melhor, precisamos descomplicar. O que você precisa saber para entender a nanotecnologia é que:

• NANO é a bilionésima parte de uma unidade de medida (x 10–9);
• Esse termo tem origem na palavra grega NANOS, que significa ANÃO;
• Nanotecnologia são os estudos e processos de manipulação da matéria em escala atômica e molecular, ou seja, nanométrica;
• A nanotecnologia está ligada a diversas áreas, como medicina, eletrônica, ciência da computação, física, química e biologia.

Imagem: Reprodução/NanoEach USP

Para compreender a escala do nanômetro, pense assim: todos os processos biológicos e físico-químicos da natureza acontecem por reações que ocorrem em escala molecular. Assim, a nanotecnologia traz inovação ao mercado ao manipular a matéria em escala atômica e molecular, conseguindo resultados impressionantes.

No agronegócio, muitas pesquisas de nanotecnologia estão voltadas à redução do uso de pesticidas, maior eficiência nos fertilizantes, aumento da produtividade, desperdício e perda de alimentos frescos. Além disso, muitas inovações em outras áreas podem ter aplicações na agricultura como, por exemplo, pesquisas em eletrônica e ciência da computação que são aplicáveis em maquinários agrícolas.

Imagem: Reprodução/CropLife

Clique aqui para ver uma escala nanométrica, que compara o tamanho de formigas ao DNA e nanotubo de carbono.

Como a nanotecnologia é aplicada na agricultura?

Agora que você já entendeu o que é a nanotecnologia, vamos conhecer exemplos práticos e revolucionários de nanotecnologia aplicada na agricultura. Em geral, as pesquisas apresentadas propõe diferentes soluções para resolver os mesmos problemas mundiais: produzir mais com menos e evitar o desperdício de alimento e insumos agrícolas.

Segundo a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), aproximadamente um terço de todos os alimentos produzidos anualmente é desperdiçado ou jogado fora. Em números, significa que cerca de 1,3 bilhão de toneladas de alimentos acaba no lixo. 

Assim, não nos resta dúvidas que a nanotecnologia será uma das maiores aliadas dos negócios agrícolas em todo o mundo.

A nanotecnologia na agricultura brasileira e o trabalho da Embrapa

Para a Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), utilizar a nanotecnologia no agronegócio, inclusive para produzir e comercializar alimentos, trará benefícios imensuráveis, com mais impacto ainda nos países em desenvolvimento. Além disso, segundo cálculos das Nações Unidas, pode gerar benefícios estimados em cinco bilhões de pessoas nos próximos anos. 

Entre os benefícios de se investir em pesquisas de nanotecnologia estão:

• Obter a melhoria de qualidade de vida; 
• Aumentar a produção de alimentos/produtividade por área cultivada;
• Ter mais qualidade nos processos envolvidos no negócio;
• Possibilitar o acesso a novos produtos por mais pessoas;
• Reduzir os custos e principalmente desperdícios.

Leia mais em: Nanotecnologia na agricultura

Rede AgroNano e resultados com nanotecnologia

Ao apostar nas pesquisas de nanotecnologia na agricultura, a Embrapa criou uma rede, a AgroNano, com mais de 150 pesquisadores de centros de pesquisa da Embrapa e de 53 instituições diversas de todo o país.

O objetivo da pesquisa em nanotecnologia liderada pela Embrapa é aprimorar os processos, produtos e soluções para desenvolver ferramentas que permitam maior controle sobre determinados eventos, além de facilitar a tomada de decisões em muitos segmentos, desde rastreabilidade até a produtividade.

Aplicação da nanotecnologia na agricultura

Até agora foi possível compreender um pouco do “mundo nano”. Agora, você poderá conhecer exemplos de aplicação da nanotecnologia na agricultura.

Biofertilizante para culturas de hortaliças

Uma pesquisa conjunta da Embrapa Hortaliças e da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveu uma nanopartícula bioestimulante que apresentou resultado em hortaliças, como pimentões, tomates e alfaces. O trabalho originou também a startup KrillTech.

Foto: Reprodução/Pixabay

O Krill A32 é um nanoproduto que também eleva a taxa de fotossíntese, o aproveitamento de água e o uso de nutrientes pela planta. Outro diferencial é que ele é metabolizado pela planta, ou seja, não se acumula no ambiente e também pode ser associado com outros produtos. O resultado é a redução de custos de aplicação, um dos entraves nos custos do produtor.

Segundo a Embrapa, o Krill A32 atua também como fertilizante ao ofertar macros e micronutrientes necessários para o crescimento dos vegetais, como nitrogênio, fósforo, potássio, ferro e zinco. 

Foto: Reprodução/Conselho Federal de Química 

Leia também: Nanotecnologia na agricultura

Nanotecnologia em cera de carnaúba para revestimento de frutos

Outra tecnologia incrível desenvolvida no “mundo nano” é a nanoemulsão de cera de carnaúba para revestimento de frutos, apresentada em 2019 pela Embrapa Instrumentação. No laboratório, os experimentos com mamão, laranja, tangerina e tomate trouxeram resultados expressivos após perceber que a nanoemulsão formou uma barreira protetora contra a perda de umidade, troca de gases e ação microbiana que costuma atingir os frutos. 

Foto: Malu Tinoco/Reprodução Integração Bahia

• O composto reforçado manteve as características mecânicas de uma nanoemulsão;
• Com a nanotecnologia foi possível aumentar a preservação da qualidade dos frutos em 15 dias, em média. Resultado comparado ao revestimento convencional.
• A tecnologia foi desenvolvida em parceria com a empresa Tanquímica.

Tecnologia de fertilizante mineral para recobrimento de fertilizantes NPK

Outra parceria que resultou em inovação para o campo foi entre a Embrapa e a empresa Compass Minerals, que desenvolveram uma película formada por micronutrientes, em grande concentração, que recobre de forma homogênea grânulos dos macronutrientes nitrogênio, fósforo e potássio, conhecidos pela sigla NPK. Sua principal aplicação é na produção vegetal de culturas que necessitam de macro e micronutrientes. 

Foto: Thiago César/Embrapa

O resultado foi nomeado como MicroActive, um produto completo para aplicar na lavoura com nutrientes balanceados e potencial de aumentar a produtividade e reduzir aplicações de fertilizantes.

• Traz alta aderência dos micronutrientes nos grânulos de fertilizantes NPK;
• Tem o poder de eliminar a segregação dos micronutrientes;
• Promove maior eficiência nutricional;
• Proporciona mais uniformidade e praticidade no processo de plantio;
• Resultado: ganhos em produtividade e rentabilidade.

Nanotecnologia reduz em até 10 vezes a dose de herbicida para controle de ervas daninhas

Imagine todas as vantagens que você teria em utilizar um nano-herbicida de alta eficácia, que pudesse reduzir em até 10 vezes a dose do produto aplicado. Não só os benefícios financeiros seriam enormes, como também diminuiria o risco de contaminação ambiente e de toxicidade para os organismos não alvos.

Foi essa a tecnologia que resultado do trabalho de pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba, da Unesp, e da Universidade de Londrina (UEL). 

O herbicida em questão foi a atrazina, costumeiramente utilizada para culturas de milho e cana-de-açúcar. Os pesquisadores analisaram uma forma de diminuir o tempo de degradação do produto no ambiente, sem comprometer sua eficiência no controle das plantas daninhas. Como solução, estudaram o encapsulamento do ingrediente ativo em polímeros (nanoencapsulamento). O estudo também demonstrou que a atrazina em nanocápsulas melhorou a atividade herbicida pré-emergência, ou seja, antes das sementes das plantas daninhas germinarem.

Fonte: Superintendência Geral de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Paraná

Hidrogel nanomolecular controla água para driblar períodos de estiagem

Uma das verdades universais no nosso planeta é que sem água não há vida. E, sem dúvidas, 10 entre 10 agricultores se preocupam com períodos de estiagem, principalmente entre os períodos de plantio e enchimento de grãos. 

Por isso, uma tecnologia que merece a sua atenção é o hidrogel nanomolecular capaz de driblar períodos de estiagem de até 20 dias, desenvolvido pela startup brasileira Fertigel em parceria com a Embrapa Instrumentação.

Nessa nanotecnologia, cada molécula do produto absorve e retém até 600 vezes seu peso em água e liberando esse recurso hídrico de acordo com a necessidade das plantas. Não faz diferença se a água provém da chuva ou de irrigação. A descoberta pode ser essencial principalmente nas fases crucias de um cultivo, como o plantio e o enchimento de grãos. Esse hidrogel usa um polímero absorvente modificado com nanopartículas, que é desenvolvido há 8 anos pela startup e Embrapa.

• Eleva a absorção de água de 100 para 600 vezes;
• Nanopartículas favorecem a interação com fertilizantes;
• Aumenta a oferta hídrica durante fases cruciais do cultivo;
• Consegue superar períodos de estiagem de até 20 dias.

A solução visa os cultivos de soja, milho e café. 

Fonte: AG Evolution Canal Rural

O que mais podemos esperar da Nanotecnologia no Agro?

Com os exemplos acima ficou muito fácil de perceber que, com a nanotecnologia, teremos um potencial enorme de gerar economia, aumentar a sustentabilidade da produção e do negócio e ter precisão para, praticamente, zerar perdas.

Se hoje a nanotecnologia na agricultura já está possibilitando tantos avanços, imagine quantas soluções ainda serão criadas. Uma das expectativas é que sensores de alto desempenho aumentem significativamente a eficiência da irrigação, indicando com enorme precisão os potenciais de água em solo e em planta e, consequentemente, os melhores momentos de complementação hídrica.

Outra inovação que você, produtor rural, pode esperar, é sobre sistemas de monitoramento eficiente da lavoura, que vão te auxiliar a tomar decisões corretas, reduzindo gastos e desperdícios, otimizando processos e aumentando o lucro no final de cada safra.

Vislumbrando esse futuro promissor, fica ainda mais fácil de valorizar os investimentos realizados em pesquisas e na tecnologia que chega ao produtor rural. 

Afinal, é um ótimo negócio investir em uma tecnologia que promove economia em outros custos da operação.

Você já faz uso de nanotecnologia na sua propriedade? Conte para nós!