Aplicação da nanotecnologia no desenvolvimento de biopesticidas
Texto por: Tatiana Andreani1, 2 Catarina Ganilho1, Ruth Pereira1
1 Centro de Investigação Produção Agroalimentar Sustentável, GreenUPorto & INOV4AGRO, Departamento de Biologia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
2 Centro de Investigação em Química, CIQUP, Departamento de Química e Bioquímica, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
RESUMO
A aplicação de biopesticidas na agricultura como controlo biológico de pragas tem sido amplamente incentivada e surge como uma alternativa “mais amiga do ambiente” à utilização de pesticidas químicos, que podem resultar em inúmeras contaminações ambientais.
No entanto, apesar dos seus benefícios, os biopesticidas (compostos ou um conjunto de compostos derivados de microrganismos ou plantas) podem apresentar elevada instabilidade química e física e sofrer decomposição prematura devido aos agentes ambientais externos, como temperatura, humidade e luz solar. Deste modo, a nanotecnologia pode beneficiar a aplicação mais eficaz destes biopesticidas por promover a encapsulação destes compostos naturais em nanomateriais (NM), capazes de os proteger da ação dos fatores ambientais transportando-os diretamente para os organismos-alvo, mantendo assim a segurança dos ecossistemas. Este artigo tem como objetivo destacar as principais vantagens do emprego da nanotecnologia no desenvolvimento de bioformulações de pesticidas mais eficazes e sustentáveis.
INTRODUÇÃO
As práticas agrícolas modernas vêm sofrendo uma pressão constante para aumentar a produção de alimentos devido à rápida expansão da densidade populacional global. Perdas económicas significativas têm sido observadas em culturas valiosas devido a diversas doenças associadas a agentes patogénicos fúngicos e pragas de insetos (Han et al., 2019; Wang et al., 2016). Este novo cenário tem contribuído para o aumento do uso indiscriminado de pesticidas convencionais (PC) para o controlo de pragas e doenças e aumento da produtividade alimentar. No entanto, a aplicação generalizada de PC é parcialmente responsável pela contaminação do solo, água e alimentos, resistência a pragas, diminuição da biodiversidade e bioacumulação de resíduos de agrotóxicos na cadeia alimentar (Khandelwal et al., 2016).
A aplicação tradicional de pesticidas geralmente envolve o uso de concentrados emulsionáveis que consistem numa quantidade do ingrediente ativo dissolvida em solventes orgânicos na presença de altos níveis de tensoativos. Estudos previamente publicados (Pereira et al., 2009) demonstraram que os PC são frequentemente mais tóxicos para espécies não-alvo quando comparados com os ingredientes ativos isoladamente, sendo que esta toxicidade pode ser atribuída aos outros componentes existentes nas dossier sustentabilidade agrícola 41 formulações, como agentes estabilizadores, conservantes e surfactantes. Assim, a aplicação dos PC não é sustentável e pode afetar a saúde humana devido à presença de resíduos em alimentos e outras matrizes como água ou ar. Além disso, durante a sua aplicação, apenas uma fração do PC atinge o alvo desejado. A maior quantidade de pesticida é perdida como resultado da pulverização, escoamento e decomposição causados pelas condições ambientais variáveis que podem afetar a estabilidade do pesticida, reduzindo sua eficiência (Ghormade et al., 2011), aumentando, desta forma, as quantidades que devem ser aplicadas, bem como os custos para os agricultores.
Neste contexto, vários estudos têm concentrado esforços no desenvolvimento de alternativas mais “seguras e amigas do ambiente” em relação ao uso de PC. Uma destas alternativas, é o uso de biopesticidas, que pode representar uma excelente solução para o controlo de pragas e doenças, contribuindo assim, para uma agricultura mais sustentável.
Continue a ler este artigo publicado na edição n.º 44 da Revista AGROTEC, no âmbito do Dossier "Práticas Agrícolas Sustentáveis".
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