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Hoje, a segurança alimentar global está diante de sérios desafios. Ao mesmo tempo que o crescimento populacional faz aumentar a demanda por alimentos, as condições ambientais para a expansão da produção agrícola se mostram cada vez mais desafiadoras.

Depois de seis décadas, a “Revolução Verde”, que modernizou a agricultura a partir dos anos 1960, se depara com limites impostos pela degradação de solos e águas decorrentes da sua própria expansão. Situação que se agrava em razão das mudanças climáticas – em parte também causada por desequilíbrios e poluição ambientais causados direta ou indiretamente pela ampliação da agroindústria e da utilização de agrotóxicos e fertilizantes.

Nesse cenário, o aumento simultâneo da produtividade e da sustentabilidade da agricultura é um objetivo vital para todos – mais ainda para países que são grandes produtores agrícolas, cujas populações já vivem com taxas elevadas de insegurança alimentar e enfrentam desafios ambientais de relevância global. E o Brasil está nesses três grupos.

Iniciativa brasileira

Nos últimos anos, um grupo transdisciplinar de pesquisadores sediado no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) – Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da Fapesp sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em parceria também com o Centro de Energia Nuclear para Agricultura da USP – vem investigando efeitos e potenciais da associação entre nanomateriais e bactérias que colaboram para o crescimento das plantas.

Em artigo recém-publicado na revista 3 Biotech intitulado “O potencial para a agricultura de nanomateriais associados a bactérias promotoras de crescimento vegetal”, pesquisadores ligados ao CDMF demonstram que nanopartículas de silício, zinco, titânio e ouro podem favorecer a multiplicação e atuação dessas bactérias em benefício das lavouras. O estudo tem a doutoranda Amanda Carolina Prado de Moraes como primeira autora e foi coordenado pelo professor do Departamento de Química da UFSCar Emerson Camargo.

Falando à reportagem da Agência FapespAgência Fapesp, Camargo explica que os potenciais de nanofertilizantes estudos pela CDMF combinam aumento de produtividade com redução de uso de fertilizantes tradicionais e agrotóxicos. O potencial de ganhos ambientais – que também tornariam as atividades agrícolas mais sustentáveis e produtivas a médio e longo prazos – inclui maior equilíbrio e renovação do solo e redução da poluição das águas (rios e lençóis freáticos).

Bio e nano fertilizantes

Há “bactérias promotoras de crescimento vegetal” (PGPB, na sigla em inglês) que se localizar e atuam junto às raízes (bactérias rizosféricas) ou nas folhas, flores e tecidos internos das plantas (endofíticas). Elas favorecem a nutrição vegetal – por exemplo, fixando nitrogênio e outros nutrientes em torno das raízes – e protegem as plantas de patógenos e fatores de estresse.

Biofertilizantes bacterianos podem ser inoculados nas lavouras, aplicados no solo, nas sementes ou nas superfícies das plantas, já são reconhecidos como instrumento economicamente eficiente e ambientalmente benéfico. A associação do uso dessas bactérias com o de nanopartículas e nanofertilizantes poderá ser um fator importante para o enfrentamento do desafio de ampliar a produção de alimentos com sustentabilidade socioambiental.

Uma síntese sobre o potencial de nanofertilizantes pode ser encontrada aqui.

Para acessar outros artigos científicos recentes sobre o potencial da nanotecnologia aplicada à agricultura, clique nos links:

• Biofertilizers and nanofertilizers for sustainable agriculture: Phycoprospects and challenges
• Nanofertilizers for agricultural and environmental sustainability
• Effect of nitrogen and zinc nanofertilizer with the organic farming practices on cereal and oil seed crops