Pesquisa em parceria com indústria aprimora herbicida para proteger a soja

Tensoativos usados para facilitar aplicação de herbicida pelas plantas daninhas destroem camada protetora das folhas de soja, o que causa danos ao cultivo

Por - Editorias: Ciências
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Plantas de soja usadas para testar o efeito dos tensoativos e do herbicida nas folhas – Foto: Cedida pela pesquisadora

Minimizar a quantidade dos tensoativos usados em formulações de herbicidas para maximizar a proteção das folhas de soja. O resultado foi obtido em pesquisa de mestrado profissional realizada no Instituto de Química (IQ) da USP. Experimentos em laboratório mostraram que a superfície das folhas possui uma camada com microcristais de cera, a qual gera microrrelevos que protegem contra perda de água e patógenos, mas que é solubilizada pelos tensoativos, usados para facilitar a absorção do herbicida pelas plantas daninhas. Como as folhas das daninhas possuem uma camada de cera mais fina e menos estruturada, seria possível usar menos tensoativos, reduzindo o custo de produção dos herbicidas e o impacto ambiental.

A pesquisa da química Tatiana Cardoso D’Amato, orientada pela professora Denise Freitas Siqueira Petri e realizada em conjunto com a empresa Dow Química, teve como objetivo aprimorar as formulações de herbicidas usados nos cultivos de soja. “Cada formulação possui um princípio ativo, que ataca a praga, e uma mistura de tensoativos, substâncias que facilitam a aplicação”, explica Tatiana. O estudo verificou o efeito dos tensoativos na estrutura do parasita e das folhas de soja. “A ideia é otimizar a absorção do herbicida, evitando danos à soja.”

De acordo com a pesquisadora, os herbicidas são aplicados na soja em dois momentos, normalmente sob a forma de spray. “Uma aplicação é feita no início da fase de crescimento e a outra quando a planta já está grande”, conta. “Nesta fase, durante a aplicação é difícil distinguir a planta da praga, assim uma parte do herbicida acaba indo também para a soja, solubilizando a camada de cera das folhas.” Durante o estudo foram testados em laboratório três tipos de tensoativos e uma formulação de herbicida.

Ângulo de contato

Pesquisadora Tatiana Cardoso D'Amato injeta líquido em amostra de folha no medidor de ângulo de contato - Foto: Marcos Santos/USP Imagens
Pesquisadora Tatiana Cardoso D’Amato injeta líquido em amostra de folha no medidor de ângulo de contato – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Amostras de folhas de soja e das pragas eram colocadas em um medidor de ângulo de contato, equipamento que possui um microscópio para ampliar a imagem da superfície das amostras, uma seringa para aplicar as soluções de tensoativos e herbicida e uma câmera que registra o contato entre a amostra e a solução. As imagens são analisadas em computador para calcular o ângulo de contato, indicando o nível de interação entre a solução e a superfície da folha.

Os experimentos mostraram que os tensoativos dissolvem boa parte da cera existente nas folhas de soja. “Essa cera é formada por uma estrutura microcristalina hidrofóbica, e entre os cristais há bolsas de ar que impedem a adesão de micro-organismos e água à folha”, aponta Tatiana. “Sem a camada protetora, a folha perde resistência e resseca.”

Imagem ampliada pelo medidor é usada para calcular ângulo de contato e medir absorção do líquido pela folha - Foto: Marcos Santos/USP Imagens
Imagem ampliada pelo medidor é usada para calcular ângulo de contato e medir absorção do líquido pela folha – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

A camada superficial das folhas faz com que o ângulo de contato com as soluções seja alto, o que reduz a absorção da formulação de herbicida. “Nas folhas das plantas daninhas, a estrutura microcristalina é mais fina e menos estruturada, por isso o ângulo de contato é menor e eles são mais suscetíveis à absorção”, destaca a química. “Em resumo, a quantidade de tensoativos necessária na formulação do herbicida pode ser menor, reduzindo a tensão superficial e os danos às plantas, o que também poderá minimizar o custo de produção dos herbicidas e o impacto ambiental”, conclui Denise.

A pesquisa de Tatiana foi realizada no Laboratório de Interações entre Macromoléculas e Superfícies do IQ, durante mestrado profissional em parceria com a Dow Química. “O projeto é direcionado para a solução de um problema empresarial”, aponta a professora. Em parceria com os pesquisadores da Dow, a química publicou um artigo sobre o estudo na revista Crop Protection. “De posse das conclusões dos estudos em laboratório, a empresa irá correlacioná-las com os resultados obtidos nos experimentos que realiza em campo.”

Mais informações: emails tianacardoso@gmail.com, com Tatiana Cardoso D’Amato, e dfsp@iq.usp.br, com a professora Denise Freitas Siqueira Petri

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