O avanço da resistência de plantas daninhas aos herbicidas sintéticos tem pressionado a agricultura a buscar novas estratégias de controle. Hoje, já foram contabilizadas 269 espécies resistentes no mundo, somando 523 casos de resistência associados a diferentes mecanismos de ação. Esse fenômeno indica que o problema não está restrito apenas a alguns produtos, mas se incorpora na cadeia de pesticidas como um todo.
Além da resistência aos pesticidas sintéticos, a pressão por alternativas mais sustentáveis no manejo de pragas levou a um composto natural proveniente do gerânio a se destacar no mercado: o ácido pelargônico (PA). Também conhecido como ácido nonanoico, ele vem sendo estudado como alternativa aos herbicidas sintéticos e já é comercializado por algumas empresas em países da Europa como a França e a Itália. No Brasil, ele é permitido na agricultura orgânica quando obtido a partir de fontes naturais ou renováveis, mas ainda não há produtos registrados e comercializados.
Do ponto de vista ambiental, o ácido pelargônico apresenta algumas vantagens, como baixa toxicidade e persistência, rápida degradação no solo e na água e baixo risco de bioacumulação. Essas mesmas propriedades geram alguns desafios à sua viabilidade comercial.
Todo esse cenário foi revisado e apresentado pelos pesquisadores do INCT NanoAgro em uma recente revisão publicada no Journal of Agricultural and Food Chemistry, intitulada “Pelargonic Acid: From Historical Uses to Future Perspectives in Sustainable Agriculture”. O trabalho, que foi destaque na capa da edição, reúne contribuições de Ana Cristina Preisler, Estefania Vangelie Ramos Campos, Vanessa Takeshita, Jéssica S. Rodrigues, Amanda de S. M. de Freitas, Brian Cintra Cardoso, Lais D. Battaglini e Leonardo Fraceto.
Como o ácido pelargônico funciona na planta
O ácido pelargônico atua como um herbicida de contato. Ou seja, ele não circula pela planta, agindo diretamente na superfície onde é aplicado. Seu efeito principal é a ruptura das membranas celulares, levando à perda do conteúdo celular, à desidratação e à morte rápida do tecido vegetal. Esse processo resulta no chamado efeito de “queima” das plantas. Estudos mostram que o PA pode atingir níveis de controle elevados, com reduções de até 85–92% da biomassa de plantas daninhas, embora frequentemente exija doses altas e reaplicações.
Fonte: Journal of Agricultural and Food Chemistry. “Pelargonic Acid: From Historical Uses to Future Perspectives in Sustainable Agriculture”
Apesar dos resultados consistentes sobre a sua função de controle, a ciência ainda não definiu completamente qual é o mecanismo molecular que desencadeia esse processo. Há hipóteses envolvendo interações com membranas e alterações em processos fisiológicos, mas ainda há lacunas importantes a serem desvendadas, especialmente quanto ao comportamento do PA em condições reais de campo.
Mesmo com essas incertezas, o ácido pelargônico já é utilizado comercialmente há algumas décadas. Um dos primeiros marcos ocorreu em 1995, quando a Mycogen Corporation lançou o produto Scythe, o que representou o primeiro uso em larga escala do PA como herbicida natural. Recentemente, novas formulações ganharam espaço na Europa, como o Beloukha, cuja primeira aprovação ocorreu na França em 2014, seguida de autorizações na Itália e em outros países da União Europeia. Outro exemplo é o Finalsan Ultima, da empresa alemã W. Neudorff, que incorpora um inibidor de crescimento para reduzir a rebrota após a aplicação.
Esses casos mostram que, apesar dos desafios técnicos, o ácido pelargônico está ganhando espaço no mercado e promete crescer nos próximos anos.
Ácido pelargônico: tendência no controle de pragas
O interesse pelo ácido pelargônico reflete uma mudança mais ampla na cadeia de insumos. Sua baixa toxicidade e rápida degradação reduzem os riscos de contaminação ambiental e de resíduos persistentes no solo. Em ambientes aquáticos, por exemplo, sua meia-vida pode ser de cerca de 1 a 2 dias, e no solo sua degradação pode ocorrer ainda mais rapidamente, dependendo das condições. Isso reduz o risco de contaminação ambiental e de efeitos residuais prolongados, especialmente em comparação com moléculas sintéticas mais estáveis.
O crescimento do interesse pelo PA pode ser observado pelo aumento do número de patentes ao longo da última década, que atingiu um pico em 2023.
Fonte: Journal of Agricultural and Food Chemistry. “Pelargonic Acid: From Historical Uses to Future Perspectives in Sustainable Agriculture”
Analisando o teor das patentes, os pesquisadores do INCT NanoAgro apontam, na revisão, que a maior parte das inovações não está focada na criação de novas moléculas ou de novos mecanismos de ação. Os esforços se concentram, na verdade, em tornar o ácido pelargônico mais eficiente no campo. Isso inclui o desenvolvimento de formulações mais estáveis, sistemas de emulsão que melhorem a dispersão e a adesão às folhas, além de combinações com outros compostos que ampliem seu desempenho.
Esse padrão deixa claro que há limitações importantes para o seu uso comercial. Em resumo, os desafios de viabilização do PA como herbicida em larga escala giram em torno de:
- alta volatilidade do composto
- baixa persistência após aplicação
- necessidade de doses elevadas
- eficiência variável entre espécies de plantas daninhas
- ocorrência de rebrota após o tratamento
Nanotecnologia associada ao ácido pelargônico
É nesse contexto que a nanotecnologia surge como uma ferramenta estratégica. Em vez de alterar a molécula, ela atua na forma como o ácido pelargônico é entregue à planta. De acordo com a revisão, a nanoencapsulação pode trazer uma série de benefícios. Ao ser incorporado a sistemas nanoestruturados, o PA pode ser protegido contra a degradação precoce, ter sua volatilidade reduzida e apresentar maior estabilidade físico-química. Além disso, essas formulações tendem a melhorar a adesão do produto à superfície foliar e permitir uma liberação mais controlada do ingrediente ativo ao longo do tempo.
Outro ponto relevante é a possibilidade de aumentar a eficiência do controle com menores quantidades de produto, o que impacta diretamente tanto o custo quanto o perfil ambiental das aplicações. Um dos exemplos apresentados no paper é o nanocarreador de lignina para o ácido pelargônico, na forma de nanoemulsão. Os resultados indicaram eliminação das plantas em um dia após a aplicação, sem rebrota ao longo de sete dias, além de redução progressiva da concentração do composto no solo, evidenciando seu potencial de degradação.
Embora ainda sejam necessários mais estudos, especialmente em condições de campo, esse tipo de abordagem aponta caminhos concretos para superar as limitações atuais do ácido pelargônico.
Para se aprofundar no tema:
A revisão publicada pelos pesquisadores do INCT NanoAgro oferece um panorama detalhado do uso do ácido pelargônico na agricultura, desde suas aplicações históricas até os desafios atuais e as perspectivas futuras.
O artigo está disponível em acesso aberto e reúne, além dos temas apresentados aqui:
- detalhamento de rotas de síntese petroquímicas e biológicas
- comparação de custos e impacto ambiental entre as rotas de síntese
- uma análise detalhada do cenário de patentes, incluindo a lista de patentes mapeadas nos últimos dez anos
Acesse aqui o conteúdo completo:
Pelargonic Acid: From Historical Uses to Future Perspectives in Sustainable Agriculture
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