Quitosano como componente bioestimulante em nanofertilizantes

Resumo

O desenvolvimento de alternativas aos fertilizantes convencionais tem vindo a ganhar destaque nos últimos anos. A necessidade de alimentar a crescente população mundial, as premissas de sustentabilidade a que o mundo se propõe e a necessidade efetiva de combater os efeitos das alterações climáticas, são precursores desta mudança, a par dos preços galopantes que se têm verificado nos inputs de produção. Assim, o desenvolvimento de nanofertilizantes surge como uma oportunidade para o setor agrícola, numa lógica de solução-à-medida e de precisão de aplicação. A inclusão de substâncias bioestimulantes nas formulações deve ser considerada, a fim de aumentar a resistência e a resiliência das culturas aos efeitos das alterações antropogénicas, que já se fazem sentir e que irão piorar nos próximos anos.

O quitosano é um polissacarídeo, biocompatível e biodegradável que tem sido utilizado como veículo para outros compostos agrícolas devido às suas propriedades biodegradáveis e não tóxicas. A maior parte da quitina comercial, da qual o quitosano é derivado, é produzida a partir de resíduos de camarões, gambas e caranguejos. Este composto é apontado como tendo efeito bioestimulante para o sistema imunitário das culturas, promovendo efeitos antifúngicos, antivirais, bionematicidas e o reforço de enzimas catalisadoras. Vários estudos relataram melhorias no solo após a sua utilização, como a maior retenção de água e remoção de metais pesados, mas também efeitos benéficos na qualidade da água, pelo controlo de contaminação por algas. Uma vez que as preparações de quitosano são distintas de estudo para estudo, e a componente fitotoxicológica é muitas vezes inexistente, este estudo teve como objetivo alcançar uma formulação de quitosano a ser utilizado em pellets nanofertilizantes e aferir o seu efeito na germinação de Lepidium sativum L.

Os ensaios de germinação utilizando Lepidium sativum L., são realizados de acordo com a norma europeia EN 16086-2, onde o índice de comprimento das raízes e o índice de vitalidade de Munoo-Liisa são determinados, permitindo qualificar o nível de fitotoxicidade ou o efeito bioestimulante do composto. Neste estudo são realizados dois tratamentos e feita a comparação com o controlo. Em cada modalidade, foram colocadas dez sementes sobre um papel filtro, em placas de Petri de 9 cm de diâmetro e em quadruplicado. Adicionaram-se 3 mL de solução e incubaram-se as placas a 25 ± 2 °C, durante 72 h. As imagens foram tratadas com o software “Image J” e realizou-se a análise de variância a 1 fator, sendo a comparação múltipla de médias realizada através do teste de Tukey (p<0,05).

Não é expectável encontrar efeito fitotóxico do composto, mas sim confirmar o efeito bioestimulante do quitosano, utilizado na presente forma, para incorporar o design final dos pellets nanofertilizantes em desenvolvimento.

Este trabalho é financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia no âmbito da bolsa de doutoramento 2020.06559.BD, projeto PTDC/CTM-REF/2679/2020, UIDB/04462/2020, no âmbito do projeto Nanofert e no âmbito do projeto LEAF-Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food Research Unit, UIDB/04129/2020.