Tecnologia baseada em nanotecnologia detecta compostos voláteis emitidos pelos insetos e pode ampliar a precisão do manejo agrícola, reduzindo o uso de inseticidas
Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores brasileiros pode transformar a forma como produtores rurais monitoram uma das principais pragas da cultura da soja. Utilizando nanossensores capazes de detectar compostos químicos liberados pelos próprios insetos, o estudo abre caminho para sistemas de monitoramento mais precisos, rápidos e sustentáveis, com potencial para reduzir aplicações desnecessárias de inseticidas no campo.
A pesquisa foi realizada no âmbito de uma tese de doutorado desenvolvida na Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI Erechim), com apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro). O trabalho demonstrou a eficiência de nanossensores funcionalizados com polianilina, prata e óxido de grafeno para identificar compostos voláteis emitidos pelo percevejo-verde (Nezara viridula) e pelo percevejo-barriga-verde (Diceraeus melacanthus), duas espécies que figuram entre as principais ameaças à produção de soja no Brasil.
A inovação parte de um princípio já utilizado pela própria natureza: a comunicação química entre os insetos. Os percevejos liberam substâncias voláteis que desempenham funções relacionadas à reprodução, agregação e defesa. Os pesquisadores exploraram esses sinais para criar sensores capazes de reconhecer a presença dos insetos antes mesmo que os danos se tornem visíveis na lavoura.
O resultado é uma tecnologia que funciona como um sistema de “olfato eletrônico”, identificando a presença das pragas por meio dos compostos presentes no ambiente.
Desafio crescente para a produção de soja
O desenvolvimento da tecnologia ocorre em um contexto de crescente demanda por soluções que tornem o controle de pragas mais eficiente. O Brasil ocupa atualmente a posição de maior produtor mundial de soja, com uma safra estimada em aproximadamente 169 milhões de toneladas em 2024/2025, segundo dados da Companhia Nacional de Abastecimento (Conab).
Entre os principais desafios da cultura estão os percevejos, grupo de insetos responsável por perdas significativas de produtividade e qualidade dos grãos. Além de reduzir o rendimento das lavouras, esses insetos afetam os teores de proteína e óleo da soja e comprometem o valor comercial da produção.
As espécies mais frequentemente associadas a esses prejuízos incluem o percevejo-verde (Nezara viridula), o percevejo-marrom (Euschistus heros), o percevejo-verde-pequeno (Piezodorus guildinii) e o percevejo-barriga-verde (Diceraeus melacanthus).
Atualmente, o monitoramento dessas populações depende principalmente de inspeções periódicas em campo. A dificuldade de identificar infestações em estágios iniciais faz com que muitos produtores adotem aplicações preventivas de inseticidas como estratégia de manejo.
Especialistas alertam, porém, que o uso excessivo desses produtos pode acelerar o desenvolvimento de resistência nas populações de pragas, elevar custos de produção, reduzir organismos benéficos e provocar impactos ambientais.
Nesse cenário, ferramentas capazes de detectar os insetos de forma antecipada são consideradas estratégicas para fortalecer o Manejo Integrado de Pragas (MIP), permitindo intervenções mais precisas e baseadas em evidências.
Alta sensibilidade e potencial para aplicações em campo
Os resultados obtidos pelos pesquisadores indicam que os nanossensores apresentaram elevada sensibilidade para detectar os compostos emitidos pelos percevejos, alcançando limites de detecção inferiores a 0,007 micrograma por mililitro.
Além de identificar a presença dos insetos, os dispositivos demonstraram capacidade para diferenciar indivíduos adultos de ninfas com alto grau de precisão. Os testes também mostraram desempenho promissor em condições próximas às encontradas em ambientes agrícolas reais.
Segundo os pesquisadores, os resultados reforçam o potencial da nanotecnologia para ampliar as ferramentas de monitoramento disponíveis aos produtores, criando novas possibilidades para a agricultura digital e a agricultura de precisão.
Uma das aplicações futuras mais promissoras envolve o desenvolvimento de armadilhas inteligentes equipadas com sensores capazes de monitorar continuamente a presença das pragas e transmitir informações em tempo real para sistemas de gestão agrícola.
Ciência e sustentabilidade no campo
Além dos avanços tecnológicos, a pesquisa contribui para uma agenda cada vez mais relevante para o agronegócio: a produção sustentável de alimentos.
Ao possibilitar a identificação precoce das pragas, a tecnologia pode reduzir aplicações desnecessárias de inseticidas, diminuindo custos operacionais e impactos ambientais associados ao controle químico.
O estudo também amplia o conhecimento científico sobre o uso de nanosensores na detecção de semioquímicos, moléculas utilizadas na comunicação entre organismos, uma área considerada estratégica para o desenvolvimento de sistemas agrícolas inteligentes.
Ao integrar nanotecnologia, sensores químicos, agricultura digital e manejo integrado de pragas, a pesquisa apoiada pelo INCT NanoAgro reforça o papel da ciência brasileira na busca por soluções inovadoras para os desafios da produção agrícola. Mais do que identificar insetos, a tecnologia demonstra como o conhecimento científico pode contribuir para tornar a agricultura mais eficiente, sustentável e preparada para as demandas futuras da segurança alimentar.
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O INCT Nano Agro possui 8 Eixos Temáticos de P&D que contam com cientistas de referência em suas áreas de pesquisa, com publicações no Brasil e no exterior. Nosso trabalho foca em usar a nanotecnologia em projetos para aumentar a produtividade e a sustentabilidade no campo. Se você deseja desenvolver soluções como essas, entre em contato conosco.
