Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro) anunciaram uma inovação promissora para o setor agrícola: o desenvolvimento de filmes de álcool polivinílico (PVA) com adição de nanopartículas de lignina kraft, capazes de otimizar a proteção contra radiação ultravioleta (UV) e aumentar a durabilidade das coberturas de solo.
A lignina kraft, subproduto da indústria de papel e celulose, é um componente natural encontrado na madeira e em outras partes das plantas. Suas propriedades antioxidantes, capacidade de absorção de radiação UV e biodegradabilidade têm chamado a atenção de pesquisadores em diversos setores, incluindo agricultura, cosméticos e embalagens. O uso dessa biomolécula em nanotecnologia representa uma alternativa sustentável aos derivados de petróleo, promovendo maior eficiência e menor impacto ambiental.
Estudos recentes indicam que a radiação ultravioleta é um dos principais fatores de estresse abiótico que afetam o rendimento de culturas agrícolas. Por exemplo, o aumento de 9,5% na radiação UV-B pode causar redução de até 72% na produtividade do algodão. E uma queda de 15% na soja, segundo dados de pesquisas internacionais.
Como funciona a inovação
A solução desenvolvida pelo INCT NanoAgro utiliza lignina kraft fracionada com ácido acético, aplicada como aditivo funcional em filmes agrícolas de PVA. Esses filmes são enriquecidos com fertilizante NPK e plastificados com glicerol, formando uma cobertura moldável para o solo. Após 21 dias de exposição à radiação UV-C, os filmes com nanopartículas de lignina mantiveram mais de 90% de transparência, o que é fundamental para a passagem de luz solar necessária à fotossíntese. Enquanto filmes de PVA puro apresentaram queda para cerca de 70%.
Técnicas analíticas, como espectroscopia no infravermelho e calorimetria exploratória diferencial, confirmaram menor degradação térmica e foto-oxidativa nos filmes com lignina, garantindo maior durabilidade e eficiência no campo.
Biodegradabilidade e liberação controlada de nutrientes
Ensaios de biodegradação mostraram maior atividade microbiana nos filmes com lignina, com liberação de até 90 mg de CO₂ em 20 dias, indicando degradação ambientalmente benigna. Testes de lixiviação também comprovaram a liberação controlada de nutrientes ao longo de 40 dias, funcionando como um sistema de fertilização gradual.
Em aplicações práticas, os filmes de PVA com nanopartículas de lignina foram testados em cultivos de tomate cereja, apresentando desempenho igual ou superior aos filmes mulch comerciais. A tecnologia oferece proteção UV, controle de nutrientes e maior sustentabilidade ambiental, além de ser biodegradável e multifuncional.
Segundo Leonardo Fraceto, coordenador do INCT NanoAgro, “essas nanopartículas tornam as práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis, promovendo maior produtividade com menor impacto ambiental”.
A lignina kraft, além de sua aplicação na agricultura, tem potencial para uso em setores como indústria biomédica e cosméticos, devido à sua estabilidade química, propriedades antioxidantes e proteção UV. O avanço dessa nanotecnologia reforça o papel do Brasil como referência em soluções sustentáveis para a agricultura do futuro.
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