Uma pesquisa desenvolvida no Distrito Federal, com participação da Universidade de Brasília (UnB), demonstrou o potencial de uma abordagem baseada em nanotecnologia ambientalmente mais amigável para o controle de fitopatógenos, organismos que afetam culturas de grande importância econômica para o agronegócio brasileiro.
Publicado na revista científica internacional Microbial Pathogenesis, da Elsevier, o estudo avaliou nanopartículas de prata revestidas com citrato (AgNPs), composto químico derivado do ácido cítrico, contra dois organismos de interesse agrícola: o nematoide Meloidogyne incognita e a bactéria Curtobacterium flaccumfaciens. A pesquisa também investigou aspectos relacionados à segurança das nanopartículas em células humanas e vegetais.
O trabalho envolve pesquisadores do Núcleo de Pesquisa em Morfologia e Imunologia Aplicada da Faculdade de Medicina da Universidade de Brasília (NuPMIA/FM-UnB), da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, do Centro Universitário do Distrito Federal (UDF), da University of Lincoln, no Reino Unido, e da People&Science Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação, startup vinculada ao ecossistema de inovação do Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico (CDT) da UnB. A pesquisa tem como autor o mestrando no Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas (PPGCM/FM-UnB) Luan Vaz, sob a coordenação científica da professora Andreanne Gomes Vasconcelos (PPGCM/FM-UnB).
EXTENSÃO DO PROBLEMA – Um dos principais alvos estudados, o Meloidogyne incognita pertence ao grupo dos nematoides-das-galhas e apresenta ampla gama de hospedeiros. Entre as culturas nas quais a espécie pode provocar perdas importantes no Brasil estão soja, cana-de-açúcar, feijão, batata, cenoura, tomate, café, algodão e pimentão, além de outros cultivos agrícolas.
Na soja, a infestação por nematoides-das-galhas pode provocar reboleiras com plantas menores e amareladas, redução do desenvolvimento radicular, comprometimento da absorção de água e nutrientes e queda de produtividade. O problema tem relevância especial em importantes regiões produtoras do Centro-Oeste brasileiro.
A segunda espécie estudada, Curtobacterium flaccumfaciens, está associada à murcha de Curtobacterium, doença de importância principalmente para o feijoeiro. Segundo a Embrapa, a bactéria também pode incidir em soja e feijão-caupi e encontra-se distribuída em áreas produtoras das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Em condições de elevada temperatura, veranicos seguidos de chuvas e uso de cultivares suscetíveis, as perdas podem atingir de 50% a 70% da lavoura. Há ainda registros técnicos de perdas de até 90% em situações severas.
Para um país que está entre os maiores produtores mundiais de alimentos, o desenvolvimento de novas ferramentas para o manejo de pragas e doenças vegetais é estratégico para reduzir perdas, preservar produtividade e ampliar o portfólio de soluções tecnológicas mais sustentáveis disponíveis ao produtor.
SOLUÇÃO TECNOLÓGICA – Nos experimentos realizados pelos pesquisadores, as nanopartículas de prata revestidas com citrato apresentaram forte efeito sobre Meloidogyne incognita. Em uma das concentrações avaliadas, o tratamento provocou mais de 99% de imobilidade dos nematoides. Técnicas de microscopia eletrônica mostraram ainda deformação e colapso da superfície, com danos importantes à cutícula do organismo.
A integridade da cutícula é essencial à sobrevivência do nematoide. As alterações observadas são compatíveis com perda de mobilidade e comprometimento de funções fisiológicas importantes, reforçando o potencial das nanopartículas como base para o desenvolvimento futuro de estratégias de manejo de nematoides agrícolas.
O estudo demonstrou ainda atividade das nanopartículas contra Curtobacterium flaccumfaciens. Em concentrações mais elevadas, houve redução significativa da viabilidade bacteriana. As análises por microscopia eletrônica mostraram células deformadas, irregularidades de superfície e sinais de colapso celular após a exposição às nanopartículas.
A microscopia de força atômica (AFM) permitiu analisar em escala nanométrica as alterações provocadas na superfície bacteriana. Os pesquisadores observaram redução significativa da rugosidade e alterações compatíveis com comprometimento da membrana celular. Esse tipo de análise ajuda a compreender não apenas se a tecnologia apresenta atividade, mas também como ela interage fisicamente com o fitopatógeno.
Um dos diferenciais do trabalho foi combinar a avaliação da eficácia com análises de segurança. As nanopartículas foram produzidas em meio aquoso, utilizando citrato de sódio como agente redutor e estabilizante, dentro de uma abordagem de síntese mais ambientalmente amigável.
PARCERIA CONSTRUTIVA – Além dos resultados científicos, o estudo evidencia um modelo de inovação baseado na integração entre academia, instituição pública de pesquisa, cooperação internacional e empreendedorismo científico. A pesquisa conecta a formação e produção científica da Universidade de Brasília e da UDF à experiência da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, à colaboração com a University of Lincoln e à atuação da startup People&Science Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação.
“O agronegócio brasileiro precisa cada vez mais de soluções que combinem eficiência, inovação e sustentabilidade. Nosso objetivo é investigar tecnologias capazes de contribuir para o controle de organismos que provocam perdas importantes na agricultura e, ao mesmo tempo, estudar cuidadosamente sua segurança. A parceria entre universidades, Embrapa, instituições internacionais e startups é essencial para que descobertas feitas no laboratório possam avançar, no futuro, em direção a tecnologias aplicáveis ao campo”, comenta a professora Andreanne Vasconcelos, coordenadora científica do estudo.
O projeto também demonstra a importância da pesquisa acadêmica realizada no Distrito Federal. Ao integrar formação de estudantes, infraestrutura científica, pesquisa aplicada, inovação empresarial e colaboração internacional, essa rede cria condições para o desenvolvimento de novos nanoinsumos e outras soluções agrícolas de maior valor tecnológico no Brasil.
PRÓXIMOS PASSOS – Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores ressaltam que ainda são necessários estudos adicionais. Os resultados representam uma etapa de pesquisa e desenvolvimento, e não um produto já disponível comercialmente. Estudos de eficácia, formulação, toxicologia e impacto ambiental serão necessários para avançar em direção a aplicações agrícolas.
Entre as próximas etapas estão a otimização das formulações, avaliação de diferentes doses e formas de aplicação, estudos em plantas cultivadas e condições mais próximas das lavouras, além da investigação dos possíveis efeitos sobre solo, microbiota, organismos benéficos e outros componentes do ambiente.
O artigo conclui que as nanopartículas revestidas com citrato representam uma abordagem promissora para o manejo de patógenos agrícolas, mas destaca que a aplicação futura deverá ser acompanhada por avaliações abrangentes de risco e estudos ambientais de longo prazo.
