p Pesquisadores do Instituto Adolphe Merkle e do Departamento de Biologia da Universidade de Friburgo descobriram como certas nanopartículas de sílica podem atuar como um material sem vestígios, degradável, e tratamento altamente eficiente contra alguns patógenos de plantas. p Um dos maiores desafios que a agricultura enfrenta hoje é o uso extensivo de fertilizantes e pesticidas. Com um número crescente de produtos proibidos ou considerados perigosos para a saúde humana e animal, a necessidade de substitutos é aguda. Uma abordagem é estimular a resposta imunológica das próprias plantas aos ataques de patógenos. Ácido silícico, que ocorre naturalmente no solo, é conhecido por provocar tais respostas em plantas, e nanopartículas de sílica amorfa podem liberar essa substância em pequenas quantidades. Essas nanopartículas, que também estão naturalmente presentes em muitas culturas alimentares, como cereais, são mais comuns do que a maioria das pessoas pensa. Eles são parte da sílica de grau alimentício (SiO2), também conhecido como E551 em rótulos e embalagens, e usado por décadas em uma variedade de produtos, como sal de cozinha, comprimidos, ou proteína em pó para evitar aglomeração.

p Resistência aumentada

p Com isso em mente, os pesquisadores baseados em Friburgo tiveram como objetivo criar um nano-agroquímico ambientalmente seguro para o fornecimento direcionado de ácido silícico e para estimular a defesa das plantas. Eles sintetizaram nanopartículas de sílica com propriedades semelhantes às encontradas nas plantas. Para testar sua eficiência, eles aplicaram as nanopartículas em Arabidopsis thaliana (thale cress), um modelo de planta amplamente utilizado, infectado com a praga bacteriana Pseudomonas syringae, outro organismo modelo. Os resultados mostraram que suas nanopartículas podem aumentar a resistência contra as bactérias de uma maneira dependente da dose, estimulando o hormônio de defesa da planta, ácido salicílico (que também é o ingrediente ativo da aspirina). Os pesquisadores também investigaram as interações das nanopartículas com as folhas das plantas. Eles conseguiram mostrar que a absorção e ação das nanopartículas ocorreram exclusivamente através dos poros das folhas (estômatos) que permitem que as plantas respirem. As nanopartículas não se distribuíram mais nas plantas, e as partículas se degradam sem deixar vestígios na presença de água, uma consideração importante para a segurança ambiental e alimentar. Comparado ao ácido silícico livre, que já é usado na proteção de culturas, as nanopartículas de sílica causaram menos estresse às plantas e a outros microrganismos do solo devido à lenta liberação do ácido silícico. O estudo, publicado no jornal de primeira linha Nature Nanotechnology , mostra que as nanopartículas de sílica podem servir como um meio barato, altamente eficiente, seguro, e alternativa sustentável para proteção de doenças de plantas.

p Pesquisas futuras podem estender as investigações a um espectro mais amplo de patógenos de plantas de acordo com os pesquisadores, como outras bactérias, insetos, ou vírus. Eles enfatizam que antes de qualquer aplicação ampla de nanopartículas como nano-bioestimulantes e fertilizantes, uma análise completa é necessária para avaliar o destino potencial a longo prazo das nanopartículas de sílica no meio ambiente.