Fertilizante inteligente da USP pode regenerar solos degradados

Tecnologia baseada em redes metal-orgânicas libera minerais de forma controlada e ainda depende de novos testes de campo.

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e das startups Quanticom e MOF Tech desenvolveram um fertilizante inteligente que pode contribuir para a recuperação de solos degradados no Brasil. O projeto, realizado em São Paulo com financiamento durante 45 meses, utiliza redes metal-orgânicas para transportar e liberar componentes minerais de maneira controlada, mantendo a adubação convencional e buscando melhorar o desenvolvimento das plantas e a saúde do solo.

Material funciona como uma esponja

O novo produto é baseado nas chamadas Redes Metal-Orgânicas, conhecidas pela sigla MOF, do inglês Metal-Organic Frameworks. Esses materiais têm estrutura porosa, com muitos espaços vazios, característica que permite carregar substâncias selecionadas de acordo com a necessidade do solo ou da cultura agrícola.

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Depois de aplicado, o material se degrada de forma rápida e controlada. Durante esse processo, libera os componentes minerais incorporados à sua estrutura e pode contribuir para melhorar as condições do ambiente onde as plantas se desenvolvem.

“Ele pode funcionar como um regenerador de solo e, portanto, poderia ser aplicado em solos degradados para melhorar a possibilidade de agricultura”, afirma Liane Rossi, professora do Instituto de Química da USP e uma das responsáveis pelo desenvolvimento.

A pesquisadora explica, porém, que a tecnologia não foi criada para substituir os fertilizantes tradicionais. Nos estudos realizados até agora, o material foi utilizado em menor quantidade, como condicionador, junto com a prática usual de fertilização.

“Nos nossos estudos, foi mantida a prática usual de fertilização do solo e ele foi adicionado, numa quantidade menor, como um condicionador, para que esses fertilizantes operem ou sejam melhor aproveitados, quando combinados com esse novo material.”

Pesquisa busca recuperar áreas degradadas

A degradação dos solos é um dos desafios ambientais e produtivos do país. Segundo o MapBiomas, no Brasil, entre 1986 e 2021, cerca de 25% da vegetação, equivalente a aproximadamente 135 milhões de hectares, pode estar em processo de degradação. A atividade agropecuária aparece entre os principais fatores associados a esse quadro.

Segundo o MapBiomas, no Brasil, entre 1986 e 2021, aproximadamente 135 milhões de hectares de vegetação podem ter entrado em processo de degradação. O dado ajuda a dimensionar a importância de soluções capazes de recuperar a fertilidade, reduzir perdas e ampliar a eficiência do uso de insumos.

A questão também tem impacto direto sobre a Amazônia. Nos estados do Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins, a recuperação de áreas alteradas é estratégica para reduzir a pressão por novas conversões, restaurar funções ecológicas e viabilizar sistemas produtivos mais sustentáveis. A pesquisa da USP ainda não representa uma validação específica para todos esses ambientes, que apresentam solos, clima e condições de manejo diferentes.

Entenda o caso

O fertilizante inteligente ainda está em desenvolvimento e não deve ser tratado como produto agrícola disponível em larga escala. A tecnologia foi testada em conjunto com fertilizantes convencionais e apresentou resultados relacionados ao desenvolvimento das plantas e à saúde do solo.

Antes de uma eventual aplicação comercial, são necessários novos estudos de campo, em áreas maiores e com diferentes condições de cultivo. Também será preciso ampliar a produção do material e avaliar sua segurança, eficiência, custo e desempenho em diferentes tipos de solo.

Parceria reuniu universidades e startups

O projeto começou a partir de reuniões entre especialistas da USP e da Unesp, que passaram a estudar o potencial agrícola das redes metal-orgânicas. O financiamento de 45 meses permitiu montar uma equipe em São Paulo dedicada à seleção dos materiais e ao aumento da escala de síntese.

A MOF Tech, startup desenvolvida no ambiente da USP, atuou na ampliação da produção do material. A Quanticom participou dos estudos de campo. A colaboração entre universidades e empresas foi considerada importante para aproximar a pesquisa básica das etapas de desenvolvimento tecnológico e possível aplicação.

As redes metal-orgânicas ganharam projeção internacional por suas propriedades de organização molecular e por aplicações potenciais em áreas como armazenamento, separação de substâncias e catálise. No projeto agrícola, a estrutura porosa é aproveitada para transportar elementos que podem ser liberados gradualmente no solo.

Novos investimentos são necessários

De acordo com Liane Rossi, a etapa atual exige mais experimentos e em maior escala. Isso inclui ampliar os testes no campo, produzir mais material e avaliar o desempenho em diferentes condições agrícolas. A continuidade também pode demandar novos investimentos na MOF Tech.

“A fase atual demandaria mais estudos e em maior escala em campo. Isto implica maior escala de síntese do material e, então, um possível investimento na MOF Tech”, explica a professora.

Os resultados obtidos até o momento indicam potencial para melhorar o desenvolvimento das plantas e as condições do solo, mas não definem, por si só, a disponibilidade agronômica da tecnologia. As próximas etapas deverão estabelecer as doses, os cultivos e os ambientes em que o material poderá ser utilizado com segurança e eficiência.

Perguntas frequentes

O que é o fertilizante inteligente?

É um material desenvolvido com redes metal-orgânicas, estruturas porosas capazes de carregar e liberar componentes minerais de forma controlada no solo.

Ele substitui os fertilizantes tradicionais?

Não. Nos estudos da equipe, o material foi usado em menor quantidade como condicionador, em combinação com a fertilização convencional.

O produto já está disponível para agricultores?

Não. A pesquisa ainda precisa de novos testes de campo, aumento da produção e investimentos antes de uma possível aplicação agronômica em maior escala.

Os pesquisadores agora buscam financiamento e parceiros para ampliar os experimentos, validar o desempenho em diferentes solos e definir os próximos passos para a eventual transferência da tecnologia ao setor agrícola.

Com informações da Universidade de São Paulo.

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