p Plantas de feijão utilizadas no estudo. Crédito:Demetrio González Rodríguez
p Pesquisadores da Universidade Politécnica de Madrid (UPM) e do Instituto Nacional de Pesquisa e Experimentação Agrícola (INIA) estudaram os efeitos do uso de nanopartículas de óxido de zinco na agricultura. p Pesquisadores da Escola de Agricultura, Engenharia de Alimentos e Biossistemas (ETSIAAB) da UPM em colaboração com o grupo de Ecotoxicologia do INIA, estudou como as nanopartículas de óxido de zinco afetam o tomate e o feijão. Os efeitos dependiam do tipo de cultura, tempo de exposição, e pH do solo.
p Os resultados, que foram publicados em
Ciência do Meio Ambiente Total Diário, sugerem que o uso dessas nanopartículas não apresenta risco de toxicidade para essas culturas e isso nos permitiria utilizar suas boas propriedades fertilizantes como fonte de micronutriente de zinco.
p A aplicação deliberada de nanopartículas na agricultura, embora incipiente, é promissor. Devido ao seu pequeno tamanho, as nanopartículas têm propriedades diferentes do mesmo material em seu tamanho normal. Essencialmente, eles têm uma alta área específica e uma alta energia de superfície que produzem mudanças em seu físico-químico, propriedades ópticas e elétricas, bem como uma alta reatividade.
p Essas características podem ser úteis para alcançar melhorias na área de agronomia, por exemplo, desenvolver formulações de fertilizantes e fitossanitários mais eficientes. Mais especificamente, há um interesse crescente no uso de nanopartículas de óxido de zinco em formulações agrícolas, seja usando suas boas propriedades como uma substância bloqueadora de luz ultravioleta ou usando suas propriedades fertilizantes como uma fonte de micronutriente de zinco. Esse micronutriente é essencial para o desenvolvimento das plantas, pois sua deficiência reduziria tanto o desempenho quanto o valor nutricional das lavouras.
p Contudo, o uso de nanopartículas não está isento de certos riscos que devem ser avaliados, por exemplo, sua possível toxicidade e seu potencial acúmulo em rações e alimentos que podem significar sua entrada na cadeia alimentar. Um dos principais mecanismos causadores da toxicidade das nanopartículas é sua capacidade de desenvolver radicais livres ou espécies reativas de oxigênio que podem causar estresse oxidativo nos organismos.
p Plantas de tomate utilizadas no estudo. Crédito:Demetrio González Rodríguez
p Essas mudanças no metabolismo celular podem ser medidas usando biomarcadores, por exemplo, atividades de diferentes enzimas antioxidantes.
p A fim de estudar os benefícios e avaliar o risco do uso de nanopartículas de óxido de zinco nas culturas, uma equipa de investigadores da UPM e do INIA fez um estudo que começa a dar resultados. Um experimento consistiu em cultivar tomate e feijão em dois solos agrícolas com características muito diferentes (um solo ácido e um solo calcário com pH básico) e aplicar diferentes doses de nanopartículas de óxido de zinco para estudar seus efeitos nas plantas.
p A fração potencialmente biodisponível do zinco dada nas nanopartículas foi estimada por meio da extração química do solo com uma mistura de ácidos orgânicos fracos que simulava a mistura de ácidos secretados pelo sistema radicular das plantas. Além do mais, pesquisadores coletaram amostras de folhas em momentos diferentes, a fim de estabelecer o acúmulo de zinco, além de determinar possíveis alterações de diferentes parâmetros bioquímicos (conteúdo em pigmentos fotossintéticos e proteínas) e amostras de biomarcadores de estresse oxidativo.
p Além das nanopartículas de óxido de zinco, dois outros produtos tradicionalmente usados como fertilizantes foram usados para fornecer zinco às lavouras:óxido de zinco em pó com tamanho de partícula convencional e sulfato de zinco, que fornece o íon micronutriente.
p Os resultados mostram que as nanopartículas de óxido de zinco podem afetar os biomarcadores de estresse oxidativo, mas os efeitos dependem das espécies de plantas, tempo de exposição e pH do solo. Em geral, os efeitos nas lavouras foram mais pronunciados nos solos ácidos do que nos calcários no caso do feijão e o oposto no caso do tomate.
p Um efeito destacado foi que não houve diferenças significativas entre os dois solos em relação ao tratamento tradicional (óxido de zinco convencional e sulfato de zinco), nem na quantidade de zinco tem potencialmente biodisponibilidade no solo, nem no acúmulo do mineral na folha e nem na possível toxicidade para ambas as espécies de plantas.
p Ana Obrador, a pesquisadora responsável pelo projeto UPM afirma:“dos experimentos realizados até agora, ainda não podemos concluir que o uso de nanopartículas de óxido de zinco como fertilizantes oferece vantagens adicionais em relação aos compostos tradicionalmente usados. É preciso continuar estudando outras variáveis, como a distribuição do zinco usado no solo e na planta, além de fazer outros testes com diferentes solos e tipos de nanopartículas (outros tamanhos e revestimentos). ”