Pesquisadores brasileiros deram um passo significativo no enfrentamento das perdas agrícolas causadas por pragas, que atingem até 40% da produção mundial e geram prejuízos anuais estimados em 70 bilhões de dólares. Usando nanotecnologia, eles desenvolveram um método que combina sustentabilidade e eficiência: nanopartículas de zeína, derivadas do milho, capazes de encapsular compostos naturais como curcumina e carvacrol, garantindo maior estabilidade e eficácia no controle de pragas.

A inovação é resultado de uma colaboração entre o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro), o Centro de Pesquisa em Dinâmica da Biodiversidade e Mudanças do Clima (CBioClima) e outros laboratórios de destaque. A tecnologia promete revolucionar o setor agrícola ao oferecer uma alternativa segura e eficiente aos pesticidas químicos tradicionais, frequentemente associados a danos ao meio ambiente e à saúde pública.

“Os pesticidas químicos sintéticos são amplamente utilizados para proteger lavouras e combater pragas urbanas, mas apresentam sérias limitações. Além de atingirem áreas não visadas, com taxas de dispersão que variam de 2% a 25%, eles causam impactos como a contaminação de solos e água, além de riscos de envenenamento humano e animal”, destacam os cientistas em artigo publicado na revista Elsevier.

O contexto global e os desafios

A inovação surge em um cenário desafiador para a agricultura mundial. A Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) alerta que, para atender à demanda de uma população global projetada para mais de 9,2 bilhões de pessoas em 2050, será necessário aumentar a produção de alimentos em 70%. No entanto, esse crescimento encontra barreiras como a escassez de terras cultiváveis e as perdas agrícolas causadas por pragas e doenças.

As práticas convencionais de controle, embora eficazes em curto prazo, têm custos elevados para o meio ambiente e para a saúde pública. Dados apontam que pesticidas sintéticos contribuem para aproximadamente 385 milhões de casos de envenenamento acidental por ano, resultando em 11 mil mortes. Diante desse quadro, a busca por alternativas sustentáveis torna-se urgente.

“A solução que desenvolvemos é capaz de unir alta eficiência contra pragas a um baixo impacto ambiental, o que representa um avanço significativo para uma agricultura mais sustentável”, afirmou Leonardo Fernandes Fraceto, um dos pesquisadores líderes do projeto.

A inovação tecnológica

Os compostos naturais utilizados no estudo, como a curcumina e o carvacrol, já são conhecidos por suas propriedades biológicas. Enquanto a curcumina apresenta atividades antioxidante, anti-inflamatória e anticancerígena, o carvacrol se destaca por sua ação antimicrobiana e pesticida. No entanto, sua ampla aplicação agrícola era limitada por fatores como alta volatilidade, baixa estabilidade e suscetibilidade à degradação por luz ultravioleta.

O uso de nanopartículas de zeína solucionou essas limitações. Essa proteína derivada do milho, além de abundante e de baixo custo, é biocompatível e biodegradável, características essenciais para o desenvolvimento de uma tecnologia agrícola sustentável. “A encapsulação com zeína permite a liberação controlada e prolongada dos compostos ativos, aumentando sua eficácia contra pragas e reduzindo riscos de fitotoxicidade para as plantas tratadas”, explicou Patrícia Luiza de Freitas Proença, integrante do grupo de pesquisa.

Os testes realizados demonstraram eficácia contra pragas relevantes para a agricultura, como ácaros e lagartas, com resultados positivos em plantações de soja. Além disso, a solução mostrou ser segura para o ambiente, eliminando o risco de contaminação por dispersão não intencional.

Impactos para o setor agrícola

A tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros reforça o protagonismo do país no desenvolvimento de soluções agrícolas sustentáveis. Ao combinar nanotecnologia e biodiversidade, o Brasil aponta um caminho para reduzir a dependência de pesticidas químicos, promovendo práticas agrícolas mais seguras e eficientes.

Essa abordagem pode ser replicada em culturas diversas e adaptada a outras aplicações no setor agropecuário, incluindo nutrição vegetal e controle de doenças. “Nosso objetivo é ir além do controle de pragas e contribuir para o aumento da produtividade agrícola de maneira integrada, respeitando os limites ambientais e a saúde humana”, acrescentou Estefânia Vangelie Ramos Campos, pesquisadora da equipe.

A relevância do INCT NanoAgro

O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro), que liderou a pesquisa, tem como missão explorar o potencial da biodiversidade brasileira para desenvolver tecnologias integradas que atendam às demandas do setor agrícola. Desde o controle de pragas até o estímulo ao crescimento vegetal, o instituto busca consolidar o Brasil como referência global em soluções para a agricultura sustentável.

Os resultados do estudo estão disponíveis no artigo científico Nanopartículas de zeína co-carregadas com curcumina e carvacrol: preparação e avaliação abrangentes de atividades biológicas no controle de pragas, publicado pela revista Elsevier. Mais informações sobre o INCT NanoAgro e suas iniciativas podem ser encontradas no site oficial do instituto, em https://inctnanoagro.com.br/.