Pais: Brasil

Fecha: 04 de Septiembre del 2020

Bioestimulante nanotecnológico mejora el desarrollo vegetal por Embrapa, Brasil

- La nanopartícula de carbono mejora la fotosíntesis, el uso del agua y el acceso de las plantas a macro y micronutrientes.

- El bioproducto es metabolizado por la planta, por lo que no se acumula en el medio ambiente.

- También se puede asociar con otros productos, reduciendo los costes de aplicación.

- Desarrollado en asociación entre UnB y Embrapa, dio origen a la startup KrillTech.

- Bajo luz ultravioleta, se puede rastrear como un biomarcador, una herramienta útil en estudios científicos.

Las nanopartículas bioestimulantes obtenidas por el proceso de modificación térmica del carbono, para uso en hortalizas y otros cultivos, mejoraron el comportamiento de pimientos, tomates y lechugas, estas últimas en sistema hidropónico. El nanoproducto aumenta la tasa de fotosíntesis y optimiza el uso de agua y el uso de nutrientes por parte de la planta. Este es el resultado de un trabajo de investigación multidisciplinario que involucró a investigadores de  Embrapa Hortaliças (DF) y estudiantes y profesores de la Universidad de Brasilia ( UnB ).

Denominado Krill A32, el producto está formado por nanopartículas carbonosas, que contienen grupos funcionales que pueden actuar como portadores de nutrientes para las plantas, y ha sido sometido a pruebas agronómicas que han demostrado su eficacia en los tres cultivos.

“Los resultados de las pruebas llegaron rápido, en pocos meses, y ahora tenemos un biofertilizante que, además de brindar efectos nutricionales y fisiológicos favorables, también es metabolizado por la planta, es decir, no se puede acumular”, apunta  Juscimar da Silva  (foto) , investigador de Embrapa del área de Suelos y Nutrición Vegetal. Detalla puntos del trabajo que condujo a la adaptación de una tecnología desarrollada por un grupo de alumnos del curso de Química de la UnB hasta alcanzar un producto innovador para la cadena de valor vegetal, así como para otras culturas.

Según él, Krill A32 también actúa como fertilizante al ofrecer macros y micronutrientes necesarios para el crecimiento de los vegetales, como nitrógeno, fósforo, potasio, hierro y zinc, por ejemplo.

Puede promover la biofortificación

“Al tratarse de una nanopartícula que contiene grupos funcionales (cargas eléctricas superficiales) es posible incorporar elementos químicos de importancia nutricional a su matriz, los cuales serán transportados a la planta, lo que permite avanzar en estudios de biofortificación de legumbres, por ejemplo , es decir, enriquecer el producto con minerales para promover la nutrición de la planta y que pueda ser utilizado por los consumidores ”, explica Silva.

Señala como una ventaja el hecho de que el producto sea compatible con otros fertilizantes y agroquímicos, lo que permite su aplicación conjunta, evitando el reingreso de aspersores agrícolas en la zona, lo que impactaría los costos de producción. Otra ventaja, según el investigador, es la posibilidad de aplicación vía suelo, o incluso en agua, en el caso de cultivos hidropónicos.

La búsqueda

El trabajo de Krill A32 se inició en 2016, durante una conversación con el profesor de la UnB, Marcelo Rodrigues, quien participaba en una reunión en Embrapa Hortaliças en la que se discutió el desarrollo de tecnologías para cultivos protegidos. En ese momento, se mencionó un proceso que daría al plástico utilizado para cubrir los invernaderos propiedades ópticas especiales.

“Cuando se mencionó el uso de nanopartículas de carbono con propiedades luminiscentes, identifiqué otras potencialidades del material, como un producto para ser utilizado como bioestimulante vegetal”, dice Silva, para quien el compromiso instantáneo del docente con la idea facilitó la creación de la alianza.

El proceso pasó luego por varias etapas. “La tecnología basada fue desarrollada en el Instituto de Química de la UnB, y participamos en los detalles agronómicos, utilizando la infraestructura de los campos experimentales de Embrapa Hortaliças para realizar pruebas con plantas de tomate, pimiento y lechuga, inicialmente, las cuales fueron ampliadas con experimentos en Macaé, en Río de Janeiro, realizados por el profesor Daniel Zandonadi, de la Universidad Federal de Río de Janeiro ( UFRJ ) ”, recuerda el investigador, quien señala la forma en polvo del producto como una de sus grandes ventajas. “Debido a que se usa en pequeñas cantidades, esta composición facilita la manipulación y el transporte, incluso en un área grande”.

Además de esta ventaja, destaca otra característica extremadamente importante del Krill A32 para el área de investigación. “Cuando se expone a luces ultravioleta, la nanopartícula emite luz con un tinte azul o incluso rojo, lo que permite rastrear el producto dentro de la planta, su distribución e identificar si el producto se aplicó realmente o no”, es decir, también sirve como biomarcador fácil de rastrear y, por tanto, muy útil en estudios científicos.

La tecnología generó una startup

El profesor Rodrigues dice que, a partir de la asociación formada entre las dos instituciones, el trabajo con nanomateriales carbonosos desarrollados por el grupo UnB recibió un impulso. “Nuestra investigación avanzó mucho con los resultados que recolectamos en los primeros experimentos, y con la decisión de programar la producción, nació  Krilltech , una startup creada para gestionar la programación”, revela Rodrigues, para quien la alianza se expandió y apalancó el uso de la tecnología.

“Aunque hay algunas pruebas con la aplicación de la nanotecnología en condiciones de campo, con el trabajo compartido con Embrapa Hortaliças creo que ya hemos superado algunas barreras y no veo cómo llegaríamos a donde llegamos sin la alianza”, subraya el profesor.

En su evaluación, Krill A32 contiene todos los ingredientes de una tecnología exitosa e innovadora en el área de bioestimulantes y biodefensivos. Rodrigues confía en el futuro de la innovación tecnológica. “Ahora estamos entrando en la etapa de conversaciones con representantes de empresas agrícolas para hacer que esta tecnología, que se diferencia de todo lo que existe actualmente en el sector, llegue al mercado”, comenta.

Patente registrada

Con la definición de la escala de producción, el grupo de socios de Krilltech - Marcelo Rodrigues y Marcelo Henrique (profesores de la UnB), Atailson Oliveira, Rogério Faria y Carine Vitória (estudiantes de doctorado en Química de la UnB) - ingresaron, a principios de año, la presentación de la solicitud de patente de la tecnología utilizada en los productos en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial ( INPI ). Con eso, la startup ahora puede abordar problemas relacionados con la comercialización de productos ofrecidos por Krilltech y formar asociaciones para el desarrollo de nuevas tecnologías.

Traducido del portugués.

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