Nanopartículas liberadoras de óxido nítrico: plantas mais resistentes à seca

 

Solução

Nanopartículas liberadoras de óxido nítrico que fortalecem sementes e plântulas e aumentam a sua resistência à seca.

Qual é a base tecnológica dessa solução?

A tecnologia utiliza nanopartículas poliméricas biodegradáveis, capazes de liberar óxido nítrico (NO) de forma gradual. Aplicadas em sementes ou mudas, as nanopartículas elevam o vigor e a germinação, fortalecendo o crescimento e a resistência das plantas às variações climáticas.

O NO é uma molécula sinalizadora essencial para o crescimento e desenvolvimento vegetal, envolvida em processos como germinação, formação de raízes e resposta a estresses ambientais. Encapsulando as moléculas doadoras de NO em escala nanométrica, o gás deixa de se dissipar rapidamente no ambiente e passa a ser liberado de maneira localizada e prolongada, promovendo maior eficiência fisiológica das plantas — desde a fase de semente até o estabelecimento no campo.

A formulação foi desenvolvida e validada por equipes da Universidade Estadual de Londrina (UEL), coordenadas pelo professor Halley Caixeta, em parceria com o grupo da professora Amedea Seabra (UFABC), integrante do INCT NanoAgro.

 

Qual é a inovação?

O diferencial está na integração entre nanotecnologia e fisiologia vegetal: as nanopartículas funcionam como microreservatórios que protegem e entregam o NOno tempo certo e no local certo. Essa liberação gradual garante que o tratamento das sementes continue atuando após a germinação — resultado não obtido com métodos convencionais de priming.

Em testes de campo com soja, as sementes tratadas com nanopartículas liberadoras de NO apresentaram maior taxa de emergência, raízes mais desenvolvidas e aumento da nodulação, indicando maior eficiência no uso de nitrogênio e resiliência em condições de estresse hídrico.

 

Que problema essa tecnologia resolve?

A seca é uma das principais causas de perdas agrícolas no Brasil. Um estudo de 2024 apontou que, entre 1973 e 2023, as estiagens foram responsáveis por 11,65% das perdas de produtividade da soja, o equivalente a 280 milhões de toneladas não colhidas.

Na safra 2024/25, uma nova estiagem no Rio Grande do Sul reduziu em 3 milhões de toneladas a produção de soja, segundo a AgRural. Somente em 2024, os prejuízos associados à seca somaram R$ 1,5 bilhão no setor agrícola.

Diante desse cenário, tecnologias que aumentam a resistência das plantas ao estresse hídrico tornam-se essenciais — e é nesse ponto que atuam as nanopartículas liberadoras de NO desenvolvidas pelo INCT NanoAgro.

 

A quem essa solução pode interessar?

A tecnologia tem duas rotas principais de aplicação no agronegócio:

  1. Seed priming (tratamento de sementes): voltado a empresas de sementes, cooperativas e produtores que buscam maior vigor inicial e resistência à seca. Pode ser incorporado a linhas de tratamento industrial ou a formulações comerciais de biotecnologia agrícola.
  2. Bioinsumos para sulco de plantio: aplicável em cultivos como soja, milho e trigo, onde o fortalecimento inicial das plântulas é determinante para o desempenho em campo.

 

A tecnologia interessa a empresas de sementes e cooperativas que buscam melhorar o vigor das plantas em condições de seca, além de indústrias e startups de bioinsumos e biotecnologia voltadas a soluções para manejo sustentável. Também pode atrair laboratórios de P&D e universidades dedicados ao desenvolvimento de tecnologias verdes e à liberação controlada de moléculas bioativas.

 

Qual é o potencial de mercado dessa solução?

O campo de atuação da tecnologia é amplo e em expansão.

  • O mercado global de tratamento de sementes deve crescer de US$ 15,11 bilhões (2024) para US$ 38,88 bilhões até 2032, com taxa anual de 12,5% (Fortune Business Insights).
  • Dentro dele, o mercado brasileiro de sementes de soja movimenta R$ 33,6 bilhões por safra, segundo a ABRASS — uma oportunidade direta para o uso do seed priming com nanopartículas.
  • Paralelamente, o segmento de bioinsumos vem crescendo a taxas superiores a 20% ao ano, com R$ 5 bilhões em vendas na safra 2023/24 (CropLife Brasil) e mais de 660 produtos registrados pelo MAPA, reforçando um ambiente regulatório favorável para soluções biológicas e nanotecnológicas.

Esses indicadores posicionam a nanotecnologia de NO como uma dupla oportunidade de mercado: pode atuar tanto no segmento de tratamento de sementes quanto no de bioinsumos para o sulco de plantio, dois vetores estratégicos de inovação para a agricultura sustentável.

 

Quais os diferenciais da tecnologia?

A tecnologia é versátil — pode ser aplicada em sementes e sulco de plantio — e utiliza materiais biodegradáveis, sem toxicidade. Fundamentada em mais de uma década de pesquisa em fisiologia vegetal e nanotecnologia, apresentou ganhos comprovados de germinação, vigor e nodulação, indicando melhor desempenho e resistência à seca.

As pesquisas estão em fase de escalonamento, buscando adaptar a formulação a processos industriais e ampliar seu potencial de aplicação no campo.

“A ideia é fazer com que o NO chegue de maneira mais efetiva às células da planta e seja liberado gradualmente, garantindo o efeito benéfico desejado”, explica o professor Halley Caixeta, coordenador do projeto na UEL.

 

Qual é a sua maturidade tecnológica?

A tecnologia se encontra em TRL 6 — fase de validação em ambiente relevante, com testes realizados em campo experimental e comprovação dos efeitos fisiológicos e agronômicos em culturas comerciais como a soja, milho e trigo.

 

Pesquisadores e universidades envolvidas

 

  • Prof. Halley Caixeta Oliveira – Universidade Estadual de Londrina (UEL)
  • Profª. Amedea Barozzi Seabra – Universidade Federal do ABC (UFABC)
  • Prof. Claudemir Zucareli – UEL
  • Diego Genuário  Gomes – UEL
  • André Sampaio Ferreira – UEL
  • Beatriz Larissa de Souza – UEL
  • Bruna C. R. Gomes – UEL
  • Talita Silveira Amador – UEL
  • João Pedro Chacon Pereira – UEL
  • Joana C. Pieretti – UFABC
  • Milena T. Pelegrino – UFABC
  • Roberta Albino dos Reis – UFABC

 

Fontes dos Dados de Mercado:

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