Pesquisa avalia risco ambiental de nanopesticidas e mostra bioacumulação de nanoatrazina em microalgas

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POR - REDAÇÃO NEO MONDO

Estudo do INCT NanoAgro investiga destino e impacto ecológico de formulação nanoencapsulada de herbicida amplamente usada na agricultura

O setor agrícola global vive um momento de forte transformação impulsionada por demandas de maior eficiência produtiva, menor impacto ambiental e pressões regulatórias por cadeias mais sustentáveis. De acordo com estimativas recentes da Precedence Research, o mercado global de nanopesticidas — formulações que utilizam nanotecnologia para entrega mais eficaz de princípios ativos — está avaliado em cerca de US$ 0,78 bilhões em 2025 e projeta alcançar aproximadamente US$ 2,25 bilhões até 2034, com taxa anual composta de crescimento (CAGR) em torno de 12,4 %. Isso porque o uso de nanopesticidas tem despontado como uma das principais inovações para tornar o manejo agrícola mais eficiente e sustentável, ao permitir o encapsulamento de princípios ativos em nanopartículas que permitem maior precisão na liberação dos compostos e menor impacto ambiental. Nesse sentido, compreender o destino dessas substâncias é fundamental para garantir que a solução tecnológica não traga novos riscos ecológicos.

Com esse objetivo, pesquisadores parceiros do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro) conduziram um estudo que avaliou a bioacumulação da nanoatrazina (nATZ) — uma versão nanoencapsulada do herbicida atrazina — na microalga verde Raphidocelis subcapitata. O trabalho analisou a caracterização, estabilidade e absorção celular dessa nanoformulação, considerada uma das primeiras etapas para compreender sua transferência ao longo da cadeia alimentar aquática.

As nanopartículas foram sintetizadas com poli(ε-caprolactona), um polímero biodegradável amplamente utilizado em sistemas de liberação controlada, e apresentaram tamanho médio de 226 nanômetros, índice de polidispersão de 0,12 e potencial zeta de –25 mV, características que indicam alta estabilidade e uniformidade da suspensão. Ensaios de estabilidade confirmaram que as propriedades físico-químicas das nanopartículas se mantêm sob diferentes condições experimentais, o que reforça sua viabilidade como veículo de liberação de herbicidas.

Nos testes com culturas de R. subcapitata, as microalgas foram expostas por sete dias a uma concentração de 0,103 mg/L de nATZ-PCL, equivalente à concentração efetiva, ou seja, o nível previamente determinado em ensaios de toxicidade como aquele capaz de gerar efeitos mensuráveis sem causar mortalidade significativa, permitindo observar respostas fisiológicas relevantes. A quantificação da atrazina intracelular, obtida por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), revelou acúmulo de 1,68 μg por grama de peso seco, confirmando a absorção do herbicida nanoencapsulado pelas células da alga. Esses resultados demonstram que a nanoatrazina é biodisponível para organismos produtores primários, podendo ingressar na base da cadeia trófica aquática.

Segundo os pesquisadores, a descoberta reforça a importância de monitorar o destino e os efeitos ambientais de nanoformulações utilizadas na agricultura. “Embora a nanotecnologia traga ganhos significativos em eficiência e redução de impacto, é essencial compreender como esses materiais interagem com os ecossistemas de forma a avançar no uso de forma mais sustentável”, avalia a equipe.

O estudo também dá continuidade a investigações que incluem espécies como microcrustáceos (Daphnia magna) e peixes (Danio rerio), para avaliar transferência trófica e efeitos subletais da exposição. Entre as análises complementares estão respostas bioquímicas e atividades de enzimas antioxidantes, que podem indicar alterações fisiológicas associadas ao contato com nanopesticidas.

Os próximos experimentos devem incluir cenários com presença de matéria orgânica natural, buscando reproduzir de forma mais fiel às condições ambientais. A expectativa é que os resultados subsidiem o desenvolvimento de protocolos de avaliação de risco ambiental mais precisos e ajudem a orientar regulamentações e práticas seguras de uso da nanotecnologia na agricultura.

Segundo a Dra. Vera Lucia Scherholz Salgado de Castro, pesquisadora da EMBRAPA, a pesquisa representa mais um passo na construção de um marco científico e regulatório sólido para os insumos nanotecnológicos, conciliando inovação e sustentabilidade. “O futuro da agricultura depende de tecnologias que aumentem a produtividade sem comprometer os ecossistemas. A nanotecnologia, quando usada com responsabilidade, pode ser uma aliada importante nesse processo”, conclui.