Notícia
João Eduardo Justi
- Publicado em
21-10-2026
11:00
Novo material pode contribuir para o tratamento de sementes
A combinação de compostos de origem vegetal com materiais desenvolvidos em laboratório pode abrir novas possibilidades para a agricultura. No entanto, compreender como essas substâncias interagem com as plantas é fundamental para avaliar sua segurança e viabilidade. Essa é a proposta de uma pesquisa com participação da UFSCar, que desenvolveu um material híbrido à base de dióxido de titânio (TiO?) e extrato dos frutos de Libidibia ferrea, avaliando seus efeitos sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de milho, couve, alface, tomate e melancia.
O estudo foi realizado em colaboração entre a UFSCar, a Universidade Federal do Amazonas (Ufam) e a Universidade Regional de Blumenau (Furb), com participação de Paulo José de Sousa Maia, docente do Departamento de Física, Química e Matemática do Campus Sorocaba (DFQM-So) do Campus Sorocaba da UFSCar. A pesquisa recebeu destaque da revista científica Química Nova, divulgado no boletim da Sociedade Brasileira de Química (SBQ).
Segundo Maia, o trabalho surgiu do interesse em explorar o potencial de compostos vegetais na preparação de novos materiais, especialmente diante das perspectivas de aplicação da nanotecnologia na agricultura. "Existe uma expectativa crescente em relação às aplicações da nanotecnologia na agricultura, mas é necessário investigar em quais condições um material pode ser compatível com as plantas e em quais pode causar efeitos prejudiciais", explica.
Da biodiversidade vegetal ao laboratório
Para desenvolver o material, os pesquisadores utilizaram frutos de Libidibia ferrea, espécie vegetal conhecida popularmente como pau-ferro, coletados em Itacoatiara, no Amazonas. A partir deles, foi preparado um extrato utilizando uma mistura de água e etanol, no qual foram identificados compostos naturais, incluindo flavonoides, taninos e outras substâncias fenólicas.
Em seguida, o extrato foi combinado a um precursor químico de titânio, em diferentes condições de acidez e alcalinidade. Após análises, os pesquisadores selecionaram o material produzido em pH 9 para os ensaios com sementes.
A caracterização revelou a formação de pequenas regiões cristalinas de dióxido de titânio, associadas a uma matriz orgânica proveniente do extrato vegetal. Essa combinação de componentes inorgânicos e orgânicos caracteriza o material como híbrido.
"O diferencial está em investigar tanto essa estrutura quanto o comportamento da formulação completa em contato com as sementes. Os compostos vegetais participam da preparação e permanecem associados ao material, de modo que seus efeitos biológicos precisam ser considerados em conjunto", destaca Maia.
O pesquisador ressalta que a utilização de substâncias de origem vegetal não significa, necessariamente, que o produto seja seguro para todas as aplicações. Por isso, os experimentos buscaram identificar tanto condições de compatibilidade quanto possíveis efeitos prejudiciais às plantas.
Resultados variam conforme a espécie e a concentração
Os ensaios foram realizados em laboratório, com avaliação das sementes após 14 dias de exposição a diferentes concentrações do material híbrido.
Os resultados demonstraram que os efeitos dependem tanto da espécie vegetal quanto da concentração utilizada. Na maior concentração testada, correspondente a 1% da suspensão original, o material impediu a germinação de alface, tomate e melancia. Na couve, a taxa de germinação foi de apenas 12,5%. Já o milho apresentou 100% de germinação, embora suas raízes tenham crescido menos do que aquelas do grupo de controle, tratado apenas com água.
Nas três concentrações menores - 0,1%, 0,01% e 0,001% -, todas as espécies apresentaram 100% de germinação final, assim como as sementes do grupo de controle.
Entretanto, a análise do desenvolvimento das raízes revelou diferenças importantes. Na couve, as três menores concentrações proporcionaram maiores comprimentos médios das raízes. Na melancia, o maior crescimento médio foi observado na menor concentração. Milho e tomate apresentaram respostas variadas entre os tratamentos.
Um resultado particularmente relevante foi observado na alface: embora a germinação tenha sido preservada na concentração de 0,01%, o comprimento médio das raízes foi aproximadamente metade daquele registrado no grupo de controle.
"Preservar a germinação não significa necessariamente melhorar o desenvolvimento da planta. Os resultados ajudam a identificar condições para novas investigações, mas ainda não permitem apresentar o material como um bioestimulante de uso geral", esclarece Maia.
Perspectivas para a agricultura
Uma das possíveis aplicações futuras do material está no desenvolvimento de formulações para o tratamento de sementes, com o objetivo de favorecer a germinação e o estabelecimento inicial das plantas.
Antes disso, porém, os pesquisadores destacam a necessidade de novas etapas de investigação, incluindo a padronização das formulações, a avaliação de sua estabilidade e a identificação de possíveis efeitos tóxicos. Também será necessário compreender como esses materiais se comportam no solo e quais impactos podem provocar sobre outros organismos.
Os próximos passos previstos incluem experimentos em casa de vegetação e, posteriormente, em campo, para acompanhar o desenvolvimento das plantas e avaliar possíveis efeitos sobre a produtividade.
A investigação integra uma linha de pesquisa mais ampla desenvolvida na UFSCar, voltada à criação de materiais com potencial de aplicação agrícola. Entre os trabalhos em andamento está o desenvolvimento de hidrogéis combinados com nanopartículas metálicas. Os hidrogéis são materiais capazes de absorver e reter água, característica que pode ser explorada em sistemas destinados a favorecer a germinação e o crescimento vegetal.
"Nosso objetivo é construir uma base científica sólida para desenvolver tecnologias agrícolas que combinem eficiência e segurança ambiental", afirma o professor.
Colaboração científica e reconhecimento
A pesquisa reuniu diferentes competências das três instituições participantes, envolvendo síntese e caracterização de materiais, estudo de extratos vegetais e avaliação de respostas biológicas.
Na UFSCar, Maia participou da concepção da pesquisa, do desenvolvimento da metodologia, da supervisão e coordenação do projeto, além da revisão do artigo científico, do qual é autor correspondente. A equipe da Ufam contribuiu com as atividades experimentais, a organização dos dados, a metodologia e a redação do trabalho. Já a participação da Furb, por meio do professor Eduardo G. C. Neiva, envolveu a caracterização do material, a validação dos resultados e a revisão do artigo.
Para Maia, o destaque recebido na Química Nova e divulgado pela Sociedade Brasileira de Química representa um reconhecimento ao trabalho coletivo e amplia a circulação dos resultados.
"Essa visibilidade amplia a circulação dos resultados e ajuda a comunicar uma mensagem importante: o avanço das aplicações agrícolas de novos materiais depende tanto da identificação de oportunidades quanto da compreensão de seus limites e possíveis efeitos adversos", conclui.
O estudo foi realizado em colaboração entre a UFSCar, a Universidade Federal do Amazonas (Ufam) e a Universidade Regional de Blumenau (Furb), com participação de Paulo José de Sousa Maia, docente do Departamento de Física, Química e Matemática do Campus Sorocaba (DFQM-So) do Campus Sorocaba da UFSCar. A pesquisa recebeu destaque da revista científica Química Nova, divulgado no boletim da Sociedade Brasileira de Química (SBQ).
Segundo Maia, o trabalho surgiu do interesse em explorar o potencial de compostos vegetais na preparação de novos materiais, especialmente diante das perspectivas de aplicação da nanotecnologia na agricultura. "Existe uma expectativa crescente em relação às aplicações da nanotecnologia na agricultura, mas é necessário investigar em quais condições um material pode ser compatível com as plantas e em quais pode causar efeitos prejudiciais", explica.
Da biodiversidade vegetal ao laboratório
Para desenvolver o material, os pesquisadores utilizaram frutos de Libidibia ferrea, espécie vegetal conhecida popularmente como pau-ferro, coletados em Itacoatiara, no Amazonas. A partir deles, foi preparado um extrato utilizando uma mistura de água e etanol, no qual foram identificados compostos naturais, incluindo flavonoides, taninos e outras substâncias fenólicas.
Em seguida, o extrato foi combinado a um precursor químico de titânio, em diferentes condições de acidez e alcalinidade. Após análises, os pesquisadores selecionaram o material produzido em pH 9 para os ensaios com sementes.
A caracterização revelou a formação de pequenas regiões cristalinas de dióxido de titânio, associadas a uma matriz orgânica proveniente do extrato vegetal. Essa combinação de componentes inorgânicos e orgânicos caracteriza o material como híbrido.
"O diferencial está em investigar tanto essa estrutura quanto o comportamento da formulação completa em contato com as sementes. Os compostos vegetais participam da preparação e permanecem associados ao material, de modo que seus efeitos biológicos precisam ser considerados em conjunto", destaca Maia.
O pesquisador ressalta que a utilização de substâncias de origem vegetal não significa, necessariamente, que o produto seja seguro para todas as aplicações. Por isso, os experimentos buscaram identificar tanto condições de compatibilidade quanto possíveis efeitos prejudiciais às plantas.
Resultados variam conforme a espécie e a concentração
Os ensaios foram realizados em laboratório, com avaliação das sementes após 14 dias de exposição a diferentes concentrações do material híbrido.
Os resultados demonstraram que os efeitos dependem tanto da espécie vegetal quanto da concentração utilizada. Na maior concentração testada, correspondente a 1% da suspensão original, o material impediu a germinação de alface, tomate e melancia. Na couve, a taxa de germinação foi de apenas 12,5%. Já o milho apresentou 100% de germinação, embora suas raízes tenham crescido menos do que aquelas do grupo de controle, tratado apenas com água.
Nas três concentrações menores - 0,1%, 0,01% e 0,001% -, todas as espécies apresentaram 100% de germinação final, assim como as sementes do grupo de controle.
Entretanto, a análise do desenvolvimento das raízes revelou diferenças importantes. Na couve, as três menores concentrações proporcionaram maiores comprimentos médios das raízes. Na melancia, o maior crescimento médio foi observado na menor concentração. Milho e tomate apresentaram respostas variadas entre os tratamentos.
Um resultado particularmente relevante foi observado na alface: embora a germinação tenha sido preservada na concentração de 0,01%, o comprimento médio das raízes foi aproximadamente metade daquele registrado no grupo de controle.
"Preservar a germinação não significa necessariamente melhorar o desenvolvimento da planta. Os resultados ajudam a identificar condições para novas investigações, mas ainda não permitem apresentar o material como um bioestimulante de uso geral", esclarece Maia.
Perspectivas para a agricultura
Uma das possíveis aplicações futuras do material está no desenvolvimento de formulações para o tratamento de sementes, com o objetivo de favorecer a germinação e o estabelecimento inicial das plantas.
Antes disso, porém, os pesquisadores destacam a necessidade de novas etapas de investigação, incluindo a padronização das formulações, a avaliação de sua estabilidade e a identificação de possíveis efeitos tóxicos. Também será necessário compreender como esses materiais se comportam no solo e quais impactos podem provocar sobre outros organismos.
Os próximos passos previstos incluem experimentos em casa de vegetação e, posteriormente, em campo, para acompanhar o desenvolvimento das plantas e avaliar possíveis efeitos sobre a produtividade.
A investigação integra uma linha de pesquisa mais ampla desenvolvida na UFSCar, voltada à criação de materiais com potencial de aplicação agrícola. Entre os trabalhos em andamento está o desenvolvimento de hidrogéis combinados com nanopartículas metálicas. Os hidrogéis são materiais capazes de absorver e reter água, característica que pode ser explorada em sistemas destinados a favorecer a germinação e o crescimento vegetal.
"Nosso objetivo é construir uma base científica sólida para desenvolver tecnologias agrícolas que combinem eficiência e segurança ambiental", afirma o professor.
Colaboração científica e reconhecimento
A pesquisa reuniu diferentes competências das três instituições participantes, envolvendo síntese e caracterização de materiais, estudo de extratos vegetais e avaliação de respostas biológicas.
Na UFSCar, Maia participou da concepção da pesquisa, do desenvolvimento da metodologia, da supervisão e coordenação do projeto, além da revisão do artigo científico, do qual é autor correspondente. A equipe da Ufam contribuiu com as atividades experimentais, a organização dos dados, a metodologia e a redação do trabalho. Já a participação da Furb, por meio do professor Eduardo G. C. Neiva, envolveu a caracterização do material, a validação dos resultados e a revisão do artigo.
Para Maia, o destaque recebido na Química Nova e divulgado pela Sociedade Brasileira de Química representa um reconhecimento ao trabalho coletivo e amplia a circulação dos resultados.
"Essa visibilidade amplia a circulação dos resultados e ajuda a comunicar uma mensagem importante: o avanço das aplicações agrícolas de novos materiais depende tanto da identificação de oportunidades quanto da compreensão de seus limites e possíveis efeitos adversos", conclui.