Spray com nanofibras libera nutrientes para sementes gradativamente
Micronutrientes - como zinco, cobre, boro e manganês - são utilizados no tratamento de sementes em diferentes culturas, como milho, feijão, soja e arroz, para melhoria da germinação e da produtividade. Tradicionalmente, compostos diluídos em água são pulverizados sobre as sementes, que também podem ser recobertas com polímeros solúveis. No entanto, nessas aplicações, os compostos sofrem degradação - pela luz solar, por exemplo, ou água da chuva - e, também, a liberação rápida pode resultar em danos à planta.
Uma tecnologia desenvolvida na UFSCar permite encapsular micronutrientes em fragmentos de nanofibras que, depositadas por aerossol (spray) na superfície das sementes, liberam progressivamente os compostos durante o processo de germinação. Além de nutrientes e fertilizantes, também podem ser encapsulados hormônios vegetais - que regulam o crescimento das plantas - e bioinseticidas, por exemplo, dentre outras substâncias.
O processo emprega nanotecnologia e começa pela produção de nanofibras de acetato de celulose pela técnica de eletrofiação. Em seguida, as nanofibras, inicialmente longas, são fragmentadas por um processo mecânico, em uma espécie de liquidificador. São essas nanofibras curtas, contendo nanopartículas de micronutrientes ou outros compostos, que podem então ser depositadas sobre a superfície das sementes.
Um diferencial da tecnologia, além da possibilidade de liberação gradativa de compostos encapsulados, é o processo de obtenção das nanofibras curtas realizado em temperatura ambiente, sem a necessidade de congelamento observada em outras técnicas, o que facilita a produção e reduz custos.
A tecnologia foi desenvolvida no estágio de pós-doutorado de Paulo Augusto Marques Chagas, no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFSCar, sob a supervisão de Mônica Lopes Aguiar, docente no DEQ. Ele testou a deposição por spray de nanofibras curtas contendo nanopartículas de óxido de zinco sobre sementes de soja e de grão-de-bico. Outra possibilidade é a deposição sobre folhas de plantas já desenvolvidas. A solicitação de patente já foi feita junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) e, agora, a busca é por empresas interessadas em licenciar a tecnologia, nos ramos de nanotecnologia ou agropecuário, dentre outras possibilidades.
Além da aplicação agrícola já encaminhada, outros usos potenciais são na liberação controlada de fármacos - por exemplo, em curativos multifuncionais, pomadas ou em gel - e na deposição com compostos bioativos - por exemplo, antimicrobianos - sobre tecidos e meios filtrantes usados em filtros e condicionadores de ar, dentre outros dispositivos.
São inventores, além de Chagas e Aguiar, Vádila Giovana Guerra Béttega, docente no DEQ que, junto com a supervisora da pesquisa, coordena o Laboratório de Controle Ambiental, atuante no estudo de meios filtrantes há mais de 30 anos. Completam a lista de inventores Wanderley Pereira de Oliveira, egresso da UFSCar e hoje docente na Universidade de São Paulo (USP), e Felipe de Aquino Lima, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da UFSCar.
Empresas interessadas no licenciamento, ou em mais informações sobre a tecnologia, podem entrar em contato com a Agência de Inovação (AIn) da UFSCar, pelo e-mail inovacao@ufscar.br ou pelo telefone (16) 3351-9040.
