“A nanotecnologia é uma realidade comercial no agro, embora ainda esteja em fase de expansão. O mercado global…”
Leonardo Fernandes Fraceto é coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável e coordenador de Inovação do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Biodiversidade e Mudanças do Clima. É professor associado da Unesp, campus Sorocaba, graduado em química, com mestrado e doutorado em biologia funcional e molecular pela Unicamp.
Leonardo Fraceto, coordenador do INCT Nano Agro
AgriBrasilis – O que é nanotecnologia?
Leonardo Fraceto – A nanotecnologia é a ciência dedicada ao estudo e à manipulação da matéria em escala atômica e molecular, trabalhando com estruturas na ordem de nanômetros. Um nanômetro equivale a um bilionésimo de metro, uma escala invisível a olho nu. Nessa dimensão, os materiais passam a apresentar propriedades físicas, químicas e biológicas únicas, distintas das observadas em escalas maiores.
Na agricultura, essa tecnologia permite o desenvolvimento de ferramentas inovadoras, como nanopartículas que atuam como sistemas mais eficientes para transportar nutrientes ou princípios ativos diretamente ao interior das plantas.
AgriBrasilis – O que significa dizer que um insumo é “nanoformulado”? Essa inovação pode reduzir o uso de pesticidas?
Leonardo Fraceto – Significa que seus ingredientes ativos foram encapsulados ou estruturados em partículas de tamanho nanométrico. Essa técnica, conhecida como nanoencapsulamento, pode usar materiais biodegradáveis, como a quitosana, para proteger o ingrediente ativo contra degradação e até direcioná-lo ao sítio de ação.
Essa inovação pode reduzir o uso de pesticidas convencionais. As formulações tradicionais dependem de adjuvantes para aderir às folhas, e parte do produto pode atingir o solo ou ser levada pela chuva. Já os ingredientes ativos encapsulados em nanopartículas melhoram a adesão à superfície foliar, penetram com mais facilidade nos tecidos da planta e liberam o princípio ativo de forma controlada.
Estudos do nosso grupo demonstraram que um nanoherbicida à base de atrazina apresentou, em condições de campo, uma eficiência no controle de plantas daninhas dez vezes maior do que a da formulação convencional. Isso significa que o produtor pode alcançar o mesmo nível de controle com doses menores, o que reduz os custos de produção e minimiza os impactos ambientais e nos alimentos.
AgriBrasilis – Essa tecnologia está disponível comercialmente?
Leonardo Fraceto – A nanotecnologia é uma realidade comercial no agro, embora ainda esteja em fase de expansão. O mercado global de nanotecnologia agrícola é projetado para saltar de cerca de US$ 398,5 bilhões em 2024 para quase US$ 966 bilhões até 2032, com os nanopesticidas representando parcela significativa desse crescimento.
No Brasil, já existem produtos disponíveis. Destacam-se os nanofungicidas à base de cobre, prata, zinco e enxofre, que têm se mostrado muito eficazes no controle de fungos. Empresas nacionais já comercializam linhas completas de nanofertilizantes e nanoagroquímicos, incluindo inseticidas, acaricidas e bactericidas que prometem liberação gradual e maior eficiência.
O uso da nanotecnologia também tem sido amplamente associado a estudos que visam garantir a segurança dessas tecnologias. Por exemplo, formulações nanométricas de herbicidas que foram banidos em alguns países devido a impactos ambientais têm demonstrado eficácia com doses muitas vezes reduzidas e sem causar impactos em modelos toxicológicos estudados.
Ainda existem lacunas no conhecimento sobre os impactos a longo prazo da exposição ambiental e ocupacional a determinados nanomateriais. Por isso, a inovação deve caminhar lado a lado com estudos rigorosos, garantindo que a nanotecnologia seja não apenas eficiente, mas também totalmente segura.
AgriBrasilis – Esses produtos podem ser uma saída para resistência de plantas daninhas, pragas e doenças?
Leonardo Fraceto – A resistência de plantas daninhas, pragas e doenças aos defensivos tradicionais é um dos maiores gargalos econômicos do agronegócio. Apenas no Rio Grande do Sul, o azevém resistente gera prejuízos estimados em R$ 1,2 bilhão na safra de grãos, enquanto o caruru resistente causa perdas de R$ 485 milhões. Os nanopesticidas oferecem uma saída promissora para esse cenário, pois alteram a dinâmica de interação entre o produto e o organismo-alvo.
Como as nanopartículas entregam o princípio ativo de forma mais precisa e em concentrações otimizadas diretamente no interior das células vegetais ou dos patógenos, elas conseguem contornar alguns dos mecanismos de resistência desses organismos. Além disso, a liberação controlada mantém a substância ativa em níveis letais por mais tempo, reduzindo a necessidade de aplicações repetidas, o que é um dos fatores que aceleram a seleção de populações resistentes no campo.
AgriBrasilis – O senhor defende uma lógica de “nanodesign orientado pela planta”. O que isso significa?
Leonardo Fraceto – O “nanodesign orientado pela planta” (ou Plant-informed nanodesign – PIND) é uma mudança de paradigma proposta em nosso grupo de pesquisa. Historicamente, a nanotecnologia agrícola herdou a lógica da área da saúde humana: os cientistas focavam primeiro em desenvolver o material da nanopartícula no laboratório (tamanho, formato, composição) e só depois testavam sua eficácia na planta. A nova abordagem inverte essa ordem, propondo que a folha da planta daninha sirva de ponto de partida para o desenho da tecnologia.
Cada espécie vegetal possui características únicas, como a espessura da cutícula, a quantidade de estômatos, a presença de tricomas, a rugosidade da folha, fatores que determinam a forma como um produto é absorvido. Ao estudar essas propriedades biológicas por meio de microscopia confocal, nosso grupo de pesquisa vem desenvolvendo nanopartículas “sob medida” para explorar as vias preferenciais de absorção de espécies específicas, como o caruru ou o capim-amargoso. Isso resulta em formulações muito mais cirúrgicas, que maximizam a eficiência e reduzem drasticamente a dose necessária.
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