Agricultura e sustentabilidade na era da inteligência artificial
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Cabe ao engenheiro agrônomo desenvolver soluções aos diversos problemas relativos à agricultura e aos impactos dessa atividade econômica fundamental na sobrevivência da população. Não são poucos os impactos da atividade agrícola sobre o meio ambiente. Neste contexto, a utilização irresponsável de produtos químicos sintéticos de matriz fóssil para o controle sanitário de pragas e doenças, chamados popularmente de agrotóxicos, tem sido responsável por intoxicações e contaminações de pessoas, animais e dos recursos hídricos. O Brasil de hoje tem sido um péssimo exemplo no que diz respeito à certificação/liberação e à fiscalização do uso dessas substâncias sintéticas na agricultura.
A agricultura orgânica tem se apresentado em antagonismo aos sistemas produtivos tradicionais que se destacaram após a chamada revolução verde até os de hoje, adotando no seu sistema produtivo tecnologias e práticas livres de substâncias sintéticas, para o controle de doenças e pragas. A aplicação de substâncias naturais, incluindo os óleos essenciais, tem sido amplamente estudada e os resultados, de modo geral, fundamentaram um crescente número de artigos científicos e de patentes para o controle de insetos em ambiente doméstico e de pragas agrícolas.
Um grupo de pesquisa da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro vem trabalhando intensamente para compreender como os óleos essenciais afetam o metabolismo e a fisiologia dos insetos. Quando os resultados são promissores as propostas de novas tecnologias são implementadas e testadas em escalas laboratoriais e de campo.Os trabalhos têm o início com a observação do efeito do óleo essencial sobre o ciclo e o comportamento sexual dos insetos, depois avalia-se como isso afeta o metabolismo e se os resultados são coerentes com aqueles observados durante o ciclo de vida do inseto (Figura 1).
Com base nos resultados experimentais surgem as propostas de aplicações tecnológicas, as quais necessitam de validação experimental em escala laboratorial e de campo. No nosso caso, propomos a proteção de sementes de feijão revestidos com óleo essencial de capim-limão que se mostrou eficiente em controlar o ciclo reprodutivo do caruncho do feijão-caupi (Callosobruchus maculatus). A tecnologia não envolve o uso de solventes derivados do petróleo, nem produtos sintéticos. O óleo essencial é obtido facilmente por destilação com vapor d’água (hidrodestilação) e pode ser realizado em qualquer propriedade agrícola. O capim-limão (Cymbopogon citratus) é uma espécie cosmopolita de fácil cultivo, portanto é uma matéria prima vegetal disponível para obtenção dos óleos essenciais.
Os resultados em escala piloto, que ainda não foram publicados, são frutos da tese de doutorado em andamento da professora do Estado do Rio de Janeiro, Marcela de Souza Alves (Programa de Pós-graduação em Química, UFRRJ), e apontam para a proteção das sementes de feijão entre 30 e 90 dias após o revestimento com óleo essencial de capim-limão. Após uma avaliação cuidadosa observamos que o efeito protetor residual por até 90 dias é devido a presença do citral, substância majoritária no óleo essencial de capim-limão (Figura 2).
Também verificamos que o óleo essencial de capim-limão é tóxico aos fungos Fusarium spp., Colletrochium spp, Aspergillus spp. e penicillium spp. impedindo o seu crescimento em meio de cultura. Isto apontando para uma propriedade importante porque alguns fungos estão presentes no ambiente, propagam e desenvolvem-se facilmente nos grãos em condições de armazenamento, causando bolores e podridões, ou disseminando-se através da semente para outras áreas produtivas e, de modo geral, provocando perda de produção. Outra informação importante é que o óleo essencial de capim limão não afetou a emergência (germinação em areia) das sementes e de feijão.
A tecnologia apresentada é de fácil e baixo custo de aplicação; traz como principal vantagem o fato que os princípios naturais presentes no óleo essencial de capim-limão possuem reduzida durabilidade no ambiente, pois são degradados facilmente na natureza, a despeito do efeito tóxico à alguns microrganismos; o citral apresenta baixa toxicidade por ingestão, contato na pele e inalação em mamíferos, de modo que o impacto sobre a saúde dos aplicadores é menor, assim como, sobre o ambiente.
Portanto, esse conjunto de informações foram reunidas em um documento que irá compor um processo para depósito de patente pela UFRRJ, mas é uma tecnologia que pode ser aplicada pelos produtores familiares e, principalmente na agricultura orgânica, para a proteção de sementes e grão armazenados. Assim trazemos uma alternativa viável aqueles que pretendem reduzir o dano econômico, proteger suas produções e reduzir ou substituir o uso de agrotóxicos.
Notas:
1 – Colaboraram com este artigo: Emerson Guedes Pontes e Marcela de Souza Alves
2 -Revolução verde: movimento científico e governamental que teve início em 1940 com a finalidade de promover ações que levassem ao aumento da produtividade agricultura, baseados em melhoramento vegetal, fertilização, manejo do solo e controle de pragas e doenças, que teve a pretensão de acabar com a fome no planeta.
3 – Óleos essenciais é um produto natural, uma mistura complexa de substâncias, obtido das plantas por técnicas especificas que envolvem a destilação com vapor d’água ou a expressão de epicarpo de frutos cítricos.
4 – Citral é uma mistura de dois isômeros, neral e geranial, monoterpenos oxigenados, que normalmente constituem 70% do óleo essencial de capim-limão.
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