Nanotecnologia na Agricultura: O que é, Vantagens e Exemplos de aplicação

nanotecnologia na agricultura
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A relação entre agricultura e tecnologia está cada vez mais intensa. Basta frequentar feiras como a Agrishow, uma das mais famosas da América Latina, para notar como o agronegócio evoluiu e está pautado em soluções para aumentar a produtividade, reduzir perdas e nortear as tomadas de decisão do produtor. 

Entre as tendências disruptivas que se fazem presentes no setor agrícola, uma das que mais se destaca é a nanotecnologia aplicada à agricultura.

Para quem não sabe, a nanotecnologia estuda a manipulação da matéria em níveis atômicos e moleculares.

Mas apesar de atuar em escalas muito pequenas, os efeitos da nanotecnologia na agricultura brasileira são grandes.

Quer entender mais sobre essa relação, suas vantagens e exemplos de aplicação? Acompanhe nosso artigo e tire suas dúvidas!

O que é nanotecnologia?

Nanotecnologia é a ciência que se dedica a estudar a manipulação da matéria a nível microscópico e molecular. A escala de medidas adotada varia entre 1 e 100 nanômetros.

Mas qual é o tamanho de um nanômetro? Para se ter uma ideia, imagine dividir um metro em 1 bilhão de partes iguais. Uma parte dessa fração será equivalente a um nanômetro. 

Um fio de cabelo, que é um material bem fino, costuma ter a espessura de 100.000 nanômetros! Definitivamente, estamos falando de uma ciência que só pode ser feita com microscópios muito potentes.

O objetivo da nanotecnologia é analisar a composição de diversos tipos de materiais – tanto orgânicos quanto sintéticos – a fim de compreender quais alterações podem ser feitas em suas moléculas para torná-los ainda mais úteis.

Este campo da ciência também se propõe a desenvolver novas tecnologias, que vão desde microchips até compostos químicos. Esses novos materiais trazem importantes avanços em setores da indústria, como farmacêutica, tecnologia, agroindústria e medicina.

Uso da nanotecnologia na agricultura: como funciona?

nanotecnologia como funciona

A aplicação da nanotecnologia no setor agrícola promete revolucionar a forma como cultivamos lavouras e cuidamos de culturas animais. 

Isso porque os estudos nanotecnológicos aplicados à agricultura visam o desenvolvimento de materiais otimizados desde sua construção molecular, como:

  • Componentes tecnológicos;
  • Produtos químicos;
  • Compostos orgânicos.

Para facilitar o entendimento,  veja alguns exemplos que vão lhe ajudar a identificar os benefícios da nanotecnologia na agricultura:

  1. Uma indústria de defensivos agrícolas pode construir moléculas que destroem pragas, mas preservam o ambiente e não contaminam o solo. 
  2. Uma empresa que desenvolve sistemas de irrigação pode se valer da nanotecnologia para criar sensores de umidade mais precisos e que conseguem analisar a composição do solo para definir o fluxo ideal de água. 
  3. Uma indústria de ração para animais pode desenvolver novas fórmulas para incluir vitaminas e sais minerais em alimentos a fim de melhorar a fase de engorda ou contribuir para a produção de um leite de melhor qualidade.

Esses três rápidos exemplos são apenas algumas formas de aplicação. Contudo, estima-se que existem diversos estudos sendo realizados em universidades e centros tecnológicos brasileiros visando aplicar a nanotecnologia às atividades agrícolas. 

A própria EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), que é ligada ao Ministério da Agricultura, possui diversos estudos que abrangem a manipulação da matéria a nível molecular, o que demonstra a importância que o tema tem por aqui.

Sempre é válido lembrar que o Brasil é uma das maiores potências agrícolas do planeta, e a nanotecnologia está sendo aplicada no setor para que produtores possam tornar suas lavouras mais eficientes, melhorando processos produtivos e os resultados.

4 vantagens da nanotecnologia na agricultura 

Agora que você já compreendeu o que é a nanotecnologia aplicada à agricultura, vamos falar sobre 4 benefícios que ela oferece.

1. Aumento da produtividade

safra produtiva

A ampliação do nível produtivo é algo presente em quase todas as inovações que são direcionadas ao agronegócio. 

No caso da nanotecnologia, a missão é desenvolver ferramentas, produtos químicos e sistemas de controle de produção que contribuem aumentar os resultados.

Como exemplo, podemos citar:

  • Desenvolvimento de fertilizantes mais eficientes;
  • Aplicação de técnicas de análise de solo que conseguem identificar exatamente quais são os nutrientes mais importantes para aumentar a produtividade de uma lavoura. 

2. Melhoria na tomada de decisão

O uso de nanosensores é algo que está ampliando a capacidade da ciência para analisar a natureza. A aplicação de componentes microscópicos sensíveis às mudanças no solo ou na qualidade da água são alguns exemplos.

Essas informações podem ser analisadas por agrônomos para auxiliar o produtor a tomar as melhores decisões. Juntamente com estratégias de agricultura de precisão, esses dados podem auxiliar no aumento a produtividade de suas terras.

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3. Redução do impacto ambiental

Uma das missões mais importantes para o século XXI é a busca pela construção de atividades agrícolas mais sustentáveis e menos impactantes.

Essa preocupação é pauta da nanotecnologia, sendo que muitas empresas estão depositando esforços na criação de defensivos agrícolas verdes ou fertilizantes de baixo impacto ambiental.

Graças à nanotecnologia, é possível manipular compostos químicos e estudar sua interação com elementos como solo, água e diversas espécies de plantas, com o objetivo  de reduzir efeitos nocivos.

4. Melhor uso dos recursos naturais

Ainda na esteira da sustentabilidade, a nanotecnologia também desenvolve estudos que visam ampliar a eficiência do campo na hora de utilizar recursos naturais. 

Existem pesquisas dedicadas em desenvolver melhorias para:

  • Otimizar o uso da água em plantações;
  • Compreender como extrair todo o potencial do solo;
  • Desenvolver materiais que conseguem utilizar a energia solar para alimentar máquinas.

5 exemplos de aplicação da nanotecnologia no Brasil

Que tal conhecer alguns exemplos práticos de como a nanotecnologia está presente na agricultura? 

Separamos alguns casos interessantes para você conhecer de perto os impactos positivos desta ciência no campo. Confira!

1. Microdosagem de citronela no controle de pragas

Um projeto de nanotecnologia da Fapesp desenvolveu uma forma de encapsular nanopartículas de óleo de citronela para uso como inseticida. 

O revestimento delas é feito com uma proteína natural do milho, o que garante que o defensivo (que é um composto orgânico) seja aplicado sem que nenhum resíduo plástico entre em contato com o solo.

As cápsulas desenvolvidas não deixam rastros na natureza e ainda garantem a liberação gradual do óleo de citronela, evitando desperdício do óleo e garantindo proteção na medida certa.

2. Obtenção de nanocristais da palha da cana-de-açúcar

A EMBRAPA desenvolveu um estudo sobre os nanocristais da palha da cana-de-açúcar para entender como esses compostos podem ser usados para criar fertilizantes orgânicos e compostos benéficos para as lavouras.

O objetivo é desenvolver um material verde de alto valor agregado a partir de um dos agroresíduos mais ricos da cultura açucareira.

3. Nanocera de carnaúba para proteção de frutos

A EMBRAPA também fomenta um estudo que está desenvolvendo uma nanocera de carnaúba. 

Trata-se de um composto orgânico que pode ser aplicado sobre frutas e legumes a fim de ampliar sua durabilidade sem afetar sua composição ou oferecer riscos para humanos e animais na hora do consumo.

Seu uso promete reduzir as perdas ao longo da cadeia logística, que engloba desde a colheita até a venda direta ao consumidor nos mercados e feiras Brasil afora.

4. Hidrogel que controla liberação de água

Um grupo de pesquisadores da EMBRAPA Instrumentação está desenvolvendo uma espécie de gel capaz de absorver água e controlar a liberação de umidade e nutrientes para o solo.

Sua aplicação pode ajudar a reduzir perdas em tempos de estiagem ou até mesmo em momentos em que há excesso de água, já que a sua composição molecular foi alterada para regular a liberação da água e evitar excessos e a escassez. 

5. Embalagens inteligentes e sem plástico

Existem diversos estudos de nanotecnologia que estão focando em criar moléculas inteligentes que embalam alimentos com a mesma eficiência do plástico, mas que regulam a taxa de respiração desses alimentos.

Com isso, o controle de umidade é otimizado, o que evita a contaminação do solo e recursos hídricos com o plástico, que demora séculos para ser degradado naturalmente. 

Quais instituições trabalham para trazer avanços para a nanotecnologia no Brasil?

Como você pôde ver no tópico acima, a EMBRAPA é uma das instituições que mais investem na nanotecnologia na agricultura. Mas ela não é a única. 

Universidades importantes do Brasil, como a ESALq USP e a UFRJ, possuem estudos que analisam os impactos positivos da nanotecnologia nas atividades agrícolas.

Além desses dois exemplos, é importante citar que o Ministério da Ciência, Tecnologia e Informação também desenvolveu um laboratório exclusivo para estudos nanotecnológicos

Trata-se do Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA), que montou a rede Agronano, formada por pesquisadores brasileiros que se dedicam a analisar o impacto da nanotecnologia na agricultura. 

Também é importante lembrar que alguns dos mais importantes players do agronegócio também realizam pesquisas neste campo da ciência, como é o caso de instituições como a Syngenta, Bayern e Monsanto

Pequenas mudanças para grandes impactos

Ao longo desse conteúdo, você pôde conferir como o campo está se valendo da nanotecnologia para aumentar sua produção e se tornar mais sustentável.

A tendência para os próximos anos é a construção de fazendas mais inteligentes e capazes de aproveitar melhor aquilo que a terra e a ciência oferecem em prol de suas atividades.
Portanto, devemos nos preparar para ver mais e mais inovações, e esses primeiros usos da nanotecnologia dentro da loja já demonstram o nível das mudanças que estão por vir.

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