Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em parceria com um produtor de antúrios de Holambra (SP), criaram um filme de algas e nanocelulose que substitui materiais importados usados como recipientes para reprodução de plantas. Esse filme libera fertilizante lentamente no substrato e pode ser adaptado para outras culturas além do antúrio.
“No caso do antúrio, nosso parceiro usa um recipiente fabricado por uma empresa estrangeira para reproduzir o tecido vegetal em laboratório. Essa empresa produz um papel e uma máquina. Outros empreendedores compram o papel e a máquina e fornecem esses vasinhos que, segundo ele, são muito caros”, explica Claudinei Fonseca Souza, da UFSCar.
A equipe usou carragena (extraída de algas vermelhas) e alginato (de algas marrons) para armazenar o fertilizante MAP (fosfato monoamônico). “O desafio na utilização de polímeros como a carragena e o alginato está na obtenção de materiais com resistência, já que eles tendem a se dissolver rapidamente em contato com a água. Por isso, adicionamos nanofibras de celulose ao material, em diferentes concentrações, na expectativa de melhorar suas propriedades mecânicas, físicas, químicas e térmicas.”
O resultado foi um filme que moldou vasinhos (4 cm de altura por 3,5 cm de diâmetro) para a reprodução de plantas. “Esse filme tem de manter a estrutura da planta, mas não pode oferecer resistência ao sistema radicular. Ou seja, tem de ser resistente, mas não muito. Por isso, fizemos o teste agregando de 1% até 5% de nanocelulose ao material. Obtivemos o melhor resultado com 4%. Nossa intenção agora é patentear o material e partir para testes com outras culturas.”
Ele destaca que a raiz tem papel fundamental na planta: “Ao conceber o material, não podemos esquecer de nenhuma delas. A partir desse filme com 4% de nanocelulose, passamos para o teste em campo, que ainda não foi publicado. Usamos uma técnica que consegue dar uma ideia do material liberado a partir da condutividade elétrica do solo. Fizemos também um teste de degradação. A cada 30 dias íamos até Holambra, coletávamos as plantas e fazíamos uma avaliação. E observamos que o material desaparece após 90 dias.”
A liberação dos nutrientes ocorre pela diferença de potencial entre o material enriquecido com fertilizante e o substrato da planta. “Estamos testando numa condição real, no campo, fazendo igualzinho o agricultor. Com amparo, portanto, da agronomia.”
O trabalho foi publicado na revista Cellulose e recebeu apoio da FAPESP.
Em laboratório, os cientistas produziram placas do material em impressora 3D e formaram os vasinhos. “Nessas placas, conseguimos fazer umas ranhuras que facilitam a saída das raízes. E a própria raiz, depois que vai crescendo, faz uma espécie de reforço do material.”
Souza afirma que é viável produzir o filme em grande escala, dado o acesso do Brasil a algas e sua posição como maior produtor de celulose. “Só que, para chegar em escala, precisamos desenvolver essa parte final, analisar os resultados do trabalho de campo e patentear o material.”
O filme tem vantagens como economia de fertilizante, pois reduz a perda por lixiviação, e pode substituir plásticos usados na agricultura. “Utiliza-se a mesma técnica de inserção de fertilizante nas esferinhas de plástico, só que nosso material é biodegradável. Depois de 90 dias, ele praticamente desaparece.”
O artigo “Enhancing marine algae composites with cellulose nanofibrils for sustainable nutrient management” pode ser acessado em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-024-05947-0#Ack1.
Com as informações da Agência FAPESP
Foto: André Felipe Silverio Neubern
