Os pesticidas podem tornar-se mais eficazes e ecológicos melhorando a forma como aderem às superfícies das plantas, graças a uma nova investigação liderada pelo Dr. Mustafa Akbulut, professor de engenharia química na Texas A&M College.
Akbulut e seu grupo de pesquisa desenvolveram um sistema inovador de distribuição de pesticidas chamado nanopesticidas. Essas pequenas tecnologias, desenvolvidas por meio de uma colaboração entre as faculdades de engenharia e agricultura da Texas A&M College, o Dr. Luis Cisneros-Zevallo, professor de Ciências Hortícolas e o Dr. usar pesticidas.
“Os EUA são líderes mundiais na produção agrícola, alimentando não apenas a nossa nação, mas grande parte do mundo. No entanto, estamos a utilizar pesticidas de uma forma que simplesmente não é sustentável – com uma fracção substancial que não atinge o objectivo pretendido”, disse Akbulut. . “Nossa pesquisa mostra que, ao otimizar a química da superfície dos transportadores de pesticidas, podemos tornar essas ferramentas essenciais de proteção de cultivos mais eficientes”.
A equipe estudou diferentes tipos de transportadores de nanopesticidas, testando sua “aderência” às folhas de pimenta, um modelo representativo para muitas culturas importantes. Eles descobriram que a química da superfície do transportador desempenha um papel importante na forma como o nanopesticida adere à planta.
Os nanopesticidas encapsulam os ingredientes ativos dos pesticidas em transportadores microscópicos. Pense nisso como entregar um pacote direcionado diretamente à praga, minimizando os danos colaterais. Esta investigação centrou-se na compreensão de como estes nanopesticidas interagem com as superfícies das plantas, um passo essential para maximizar a sua eficácia.
Os pesticidas são essenciais para proteger as culturas contra pragas e doenças e, sem eles, perderíamos uma grande parte das nossas colheitas – até 70-80% das frutas, 40-50% dos vegetais e 20-30% dos cereais.
No entanto, os métodos atuais de aplicação de pesticidas são incrivelmente ineficientes. Mais de 80-90% dos pesticidas pulverizados erram completamente o seu alvo, acabando no ambiente onde podem causar danos. Estes resíduos não são apenas maus para o planeta, mas também são economicamente insustentáveis.
Este composto, que Akbulut e Yashwanth Arcot, candidato a doutorado, discutem em seu artigo publicado em Superfícies e Interfaces Journal, é uma mistura de Etil Lauroil Arginato (ELA), um composto conservante de alimentos, e extrato de semente de nim.
O interesse da Arcot na pesquisa concentra-se na química dos nanopesticidas para garantir uma maior capacidade de direcionamento e a forte correlação entre o transportador do nanopesticida e seu comportamento de adsorção.
Akbulut acredita que, ao usar nanopesticida, ele pode aumentar a eficácia ao atingir melhor a superfície da planta. Akbulut e sua equipe pretendem conseguir isso pegando vários pesticidas e modificando suas propriedades interfaciais usando transportadores mais adequados para interagir com as características da superfície da planta.
No geral, o objectivo da investigação é encontrar uma forma de formulações de pesticidas mais eficientes e ecológicas que sejam sustentáveis para as práticas agrícolas e para a segurança alimentar international.
“Este estudo aborda um desafio crítico na agricultura sustentável, otimizando os sistemas de nanopesticidas para aumentar a eficácia, reduzir a poluição ambiental e minimizar os impactos em organismos não-alvo e na saúde humana”, disse Arcot.
A semente de nim é um pesticida pure que vem das sementes da árvore de nim e é usado para controlar pragas e doenças nas plantações. O extrato de uma árvore com semente de nim cresce principalmente na Índia, mas é um manejo de pesticida orgânico.
“Os pesticidas orgânicos usam essa formulação, e nós também usamos essa molécula no centro. Embora os carreadores sejam diferentes, o princípio ativo inibe ou inativa a praga”.
Segundo o artigo, entre vários tipos de pesticidas, os nanopesticidas têm demonstrado ser uma estratégia avançada de proteção de culturas que depende de tecnologia agrícola, nanotecnologia e química de materiais.
Akbulut disse que esta descoberta tem implicações profundas para o futuro da agricultura. Ao adaptar a química da superfície dos nanopesticidas, os cientistas podem otimizar a sua eficácia, garantindo que uma maior quantidade do pesticida atinja a praga alvo e menos acabe poluindo o ambiente.
“Os agricultores ou a indústria que utilizam pesticidas compreenderão claramente o valor desta investigação”, disse Akbulut. “Os agrotóxicos, em geral, são considerados prejudiciais ao meio ambiente, o uso do extrato de semente de nim garante a sobrevivência da cultura contra pragas e não é tóxico para o consumo”.
