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  • Pesquisa brasileira transforma resíduo de celulose em defensivo agrícola

    Pesquisa brasileira transforma resíduo de celulose em defensivo agrícola

    O Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) concedeu à Embrapa a patente nº BR 102024018669-9, oficializando uma tecnologia que pode mudar o manejo de pragas em lavouras de soja e milho. A invenção protege formulações pesticidas de liberação controlada desenvolvidas a partir da lignina, um polímero natural abundante na biodiversidade brasileira.

    Os pesquisadores Silvio Vaz Júnior, da Embrapa Agroenergia, Ângelo Aparecido Barbosa Sussel, da Embrapa Cerrados, e a bolsista de pós-doutorado Flávia Augusta Dias Galarza assinam a inovação. A patente, expedida em 12 de maio de 2026, garante à Embrapa a propriedade da tecnologia por 20 anos, contados a partir de setembro de 2024.

    Da fábrica de celulose para o campo

    A matéria-prima da tecnologia é a lignina Kraft, coproduto da indústria de papel e celulose que normalmente vai para a queima em caldeiras. Ao transformar esse resíduo em suporte para defensivos, os pesquisadores inserem o material na lógica da economia circular e ampliam seu valor tecnológico.

    “O principal objetivo é reduzir os impactos ambientais causados pelos pesticidas sintéticos convencionais”, afirma Silvio Vaz Júnior. Nos métodos tradicionais de pulverização, perdas chegam a 30% por degradação imediata dos princípios ativos. O que leva agricultores a aumentar as doses e contaminar solos e recursos hídricos.

    A lignina atua como matriz protetora: encapsula o pesticida e o libera de forma lenta e gradual nas lavouras. Ela também oferece proteção contra a radiação ultravioleta, que frequentemente degrada pesticidas quimicamente instáveis antes de cumprirem sua função.

    Como a tecnologia funciona

    Para viabilizar o encapsulamento, os pesquisadores submeteram a lignina a modificações químicas, gerando duas variantes: lignina Kraft acetilada (LKA) e lignina Kraft aminada (LKAM). Nos testes laboratoriais, essas versões atingiram índices de encapsulamento entre 80% e 100%.

    As nanopartículas resultantes medem entre 150 e 300 nanômetros, tamanho que favorece a adesão e a absorção pelas plantas. Essa precisão em escala nanométrica garante que o princípio ativo chegue exatamente onde e quando o produtor precisa, com menos desperdício.

    Resultados nos campos de soja e milho

    Em lavouras de soja, o alvo dos testes foi a ferrugem-asiática (Phakopsora pachyrhizi), principal doença da cultura no Brasil. A formulação TBZ-LKA reduziu em até 84,85% o número de lesões causadas pelo fungo. Um desempenho comparável ao dos produtos líderes de mercado Tebufort® e Fox Xpro®.

    No milho, os pesquisadores testaram o controle da helmintosporiose (Exserohilum turcicum). O destaque foi a formulação PTZ-LKA, que reduziu a incidência da doença em 97% na primeira avaliação. Mesmo 45 dias após a aplicação, sob condições climáticas favoráveis ao fungo, a tecnologia continuou protegendo as folhas, superando fungicidas comerciais em longevidade e redução de pústulas.

    Além da eficácia prolongada, a análise comparativa mostrou que as formulações de lignina demandam menor massa de fungicida por hectare. “Reduzimos significativamente a carga tóxica lançada no ecossistema”, destaca Silvio.

    Alinhamento com as metas globais de sustentabilidade

    A patente se encaixa nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU — especificamente o ODS 2 (Fome Zero e Agricultura Sustentável) e o ODS 12 (Consumo e Produção Responsáveis). A tecnologia responde à demanda por “intensificação sustentável”: produzir mais alimentos sem ampliar o impacto ambiental.

    O Brasil ocupa a segunda posição no ranking mundial de produção de celulose, o que garante oferta abundante e barata de lignina Kraft. Esse cenário torna a fabricação das nanoformulações economicamente viável e estrategicamente relevante para a indústria nacional de defensivos.

  • Cientistas desenvolvem nanotecnologia para proteção UV do solo agrícola

    Cientistas desenvolvem nanotecnologia para proteção UV do solo agrícola

    Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro) anunciaram uma inovação promissora para o setor agrícola: o desenvolvimento de filmes de álcool polivinílico (PVA) com adição de nanopartículas de lignina kraft, capazes de otimizar a proteção contra radiação ultravioleta (UV) e aumentar a durabilidade das coberturas de solo.

    A lignina kraft, subproduto da indústria de papel e celulose, é um componente natural encontrado na madeira e em outras partes das plantas. Suas propriedades antioxidantes, capacidade de absorção de radiação UV e biodegradabilidade têm chamado a atenção de pesquisadores em diversos setores, incluindo agricultura, cosméticos e embalagens. O uso dessa biomolécula em nanotecnologia representa uma alternativa sustentável aos derivados de petróleo, promovendo maior eficiência e menor impacto ambiental.

    Estudos recentes indicam que a radiação ultravioleta é um dos principais fatores de estresse abiótico que afetam o rendimento de culturas agrícolas. Por exemplo, o aumento de 9,5% na radiação UV-B pode causar redução de até 72% na produtividade do algodão. E uma queda de 15% na soja, segundo dados de pesquisas internacionais.

    Como funciona a inovação

    A solução desenvolvida pelo INCT NanoAgro utiliza lignina kraft fracionada com ácido acético, aplicada como aditivo funcional em filmes agrícolas de PVA. Esses filmes são enriquecidos com fertilizante NPK e plastificados com glicerol, formando uma cobertura moldável para o solo. Após 21 dias de exposição à radiação UV-C, os filmes com nanopartículas de lignina mantiveram mais de 90% de transparência, o que é fundamental para a passagem de luz solar necessária à fotossíntese. Enquanto filmes de PVA puro apresentaram queda para cerca de 70%.

    Técnicas analíticas, como espectroscopia no infravermelho e calorimetria exploratória diferencial, confirmaram menor degradação térmica e foto-oxidativa nos filmes com lignina, garantindo maior durabilidade e eficiência no campo.

    Biodegradabilidade e liberação controlada de nutrientes

    Ensaios de biodegradação mostraram maior atividade microbiana nos filmes com lignina, com liberação de até 90 mg de CO₂ em 20 dias, indicando degradação ambientalmente benigna. Testes de lixiviação também comprovaram a liberação controlada de nutrientes ao longo de 40 dias, funcionando como um sistema de fertilização gradual.

    Em aplicações práticas, os filmes de PVA com nanopartículas de lignina foram testados em cultivos de tomate cereja, apresentando desempenho igual ou superior aos filmes mulch comerciais. A tecnologia oferece proteção UV, controle de nutrientes e maior sustentabilidade ambiental, além de ser biodegradável e multifuncional.

    Segundo Leonardo Fraceto, coordenador do INCT NanoAgro, “essas nanopartículas tornam as práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis, promovendo maior produtividade com menor impacto ambiental”.

    A lignina kraft, além de sua aplicação na agricultura, tem potencial para uso em setores como indústria biomédica e cosméticos, devido à sua estabilidade química, propriedades antioxidantes e proteção UV. O avanço dessa nanotecnologia reforça o papel do Brasil como referência em soluções sustentáveis para a agricultura do futuro.

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