Nanopartículas biogênicas podem ser alternativas para fertilizantes e pesticidas químicos

A agricultura global enfrenta o desafio de ampliar a produção de alimentos para atender uma população estimada em 9,7 bilhões de pessoas até 2050, ao mesmo tempo em que busca reduzir impactos ambientais associados ao uso de fertilizantes e pesticidas sintéticos. Dados de organismos internacionais indicam que práticas convencionais estão entre os principais fatores de degradação do solo, contaminação hídrica e desenvolvimento de resistência em patógenos agrícolas.

Nesse cenário, a nanotecnologia tem sido apontada como alternativa para a transição de sistemas produtivos. Estudo publicado na revista científica Frontiers in Microbiology, assinado por Natalia Bilesky-Jose e Renata Lima, pesquisadora do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro), propõe o uso de nanopartículas biogênicas produzidas por bactérias como ferramentas para a agricultura.

De acordo com as autoras, ao contrário das nanopartículas obtidas por métodos físico-químicos, que exigem maior consumo energético e uso de reagentes, as biogênicas são sintetizadas em condições mais simples, por meio de processos metabólicos naturais. Essa característica, segundo o estudo, favorece a produção de materiais com maior compatibilidade ambiental.

“As bactérias possuem mecanismos enzimáticos capazes de reduzir íons metálicos e formar nanopartículas com propriedades controladas de tamanho, forma e estabilidade”, destacam as pesquisadoras. O estudo aponta ainda que essas partículas são revestidas por biomoléculas bacterianas, o que influencia sua interação com plantas, microrganismos e patógenos.

Segundo o trabalho, no campo, as nanopartículas podem exercer funções simultâneas, atuando como agentes fitossanitários contra microrganismos e como sistemas de liberação controlada de nutrientes. Essa combinação, conforme o estudo, pode aumentar a eficiência de absorção pelas plantas e reduzir perdas comuns em fertilizantes convencionais.

Outro ponto abordado é a interação com o microbioma do solo. As autoras afirmam que as nanopartículas biogênicas podem favorecer microrganismos benéficos, contribuindo para o crescimento vegetal e para a resistência a estresses ambientais.

As pesquisadoras defendem que o potencial da tecnologia está na integração entre plantas, microrganismos e nanopartículas. Esse modelo, denominado “BNP–Planta–Microbioma”, propõe uma abordagem integrada para o uso de insumos agrícolas.

O estudo também aponta desafios para a adoção em larga escala, como a necessidade de padronização dos processos produtivos, avaliação de impactos ambientais de longo prazo e desenvolvimento de regulamentação específica.

Ainda assim, as autoras indicam que a base tecnológica existente pode facilitar a aplicação industrial. Ao integrar microbiologia, nanotecnologia e princípios de economia circular, a pesquisa sugere caminhos para o desenvolvimento de sistemas agrícolas com maior eficiência no uso de recursos.