Pergunte ao especialista

Aqui, especialistas respondem a algumas perguntas do Agronegócio Global comunidade.

Dr. Darryl Ramoutar
Diretor Técnico Global, Agricultura
gChem

ABG: Você está observando uma tendência no uso de surfactantes não tóxicos com produtos biológicos em sistemas de gestão integrados?

Darryl Ramoutar: Compostos/formulações não tóxicos para mistura em tanque, adequados para aplicação com biopesticidas, incluem surfactantes e adjuvantes. O mercado global de surfactantes naturais foi avaliado em $20,3 bilhões em 2023 e a projeção é de que cresça para $32,4 bilhões até 2032, refletindo a crescente demanda por ingredientes biodegradáveis e ecologicamente corretos em todos os setores.

Da mesma forma, o mercado de adjuvantes agrícolas atingiu $3,2 bilhões em 2023 e deve atingir $5,8 bilhões até 2032, impulsionado pela crescente adoção da agricultura de precisão e soluções sustentáveis de proteção de cultivos.

Dois grupos importantes de surfactantes de origem biológica incluem agentes umectantes/espalhantes de origem microbiana, como glicolipídios e alquil poliglicosídeos, derivados de óleos vegetais (por exemplo, coco, milho, açúcar). Adjuvantes de mistura em tanque de origem biológica podem melhorar a cobertura, a penetração e a retenção da aplicação, e os principais grupos incluem óleos de sementes modificados, óleos de cascas de frutas cítricas e misturas de lecitina.

Esse crescimento de soluções biológicas é impulsionado por uma combinação de estruturas regulatórias favoráveis, crescente resistência aos modos de ação químicos convencionais e uma mudança global em direção a práticas agrícolas mais sustentáveis.

Os biopesticidas incluem bioquímicos (feromônios, óleos vegetais, reguladores de crescimento), microrganismos (bactérias, fungos, vírus e metabólitos) e bioprotetores (modificações genéticas de plantas). Os biopesticidas desempenham um papel vital no manejo integrado de pragas (MIP), uma abordagem holística que combina estratégias de controle cultural, físico, biológico e químico para manejar pragas de forma eficaz, minimizando o impacto ambiental. Na prática do MIP, os biopesticidas ajudam a suprimir populações de pragas antes que atinjam limites econômicos, mitigam a resistência aos modos de ação convencionais e fortalecem programas de rotação.

A comercialização de produtos biológicos para proteção de cultivos enfrenta diversos desafios, e um dos mais críticos é o desenvolvimento de formulações, que deve garantir a estabilidade, o prazo de validade e a eficácia do produto em diversas condições de campo. As formulações são geralmente categorizadas como secas ou líquidas, dependendo do seu estado físico e da aplicação pretendida.

Exemplos notáveis incluem biopesticidas microbianos, frequentemente desenvolvidos em formulações secas para preservar a viabilidade e facilitar o manuseio; e óleos derivados de plantas, normalmente formulados como líquidos para facilitar a dispersão uniforme e a cobertura eficaz. Os tipos de formulação líquida para óleos derivados de plantas incluem nanoemulsões e microemulsões. As nanoemulsões podem consistir em óleos vegetais, surfactantes e água, onde as gotículas são dispersas em água (dois líquidos imiscíveis) e os surfactantes impedem a agregação de partículas.

As microemulsões consistem em três componentes principais: um óleo vegetal dissolvido em um solvente orgânico, água e surfactantes/cosurfactantes. Os tipos de formulações líquidas microbianas incluem carreadores como água, óleo (por exemplo, vegetal, mineral) e/ou polímeros (por exemplo, polissacarídeos, derivados de poliálcool) combinados com materiais biológicos fermentados e aditivos coformulantes (por exemplo, surfactantes, estabilizantes, solventes etc.).

Os tipos de formulações microbianas secas podem incluir pó molhável, fluidos secos, grânulos, grânulos dispersíveis em água e esferas encapsuladas. Neste caso, o material biológico fermentado é combinado com um transportador inerte (por exemplo, turfa, vermiculita, argila, alginato, esferas de poliacrilamida); e os grânulos também podem conter aglutinantes, dispersantes e agentes umectantes.

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Harsh Vardhan Bhagchandka
Presidente
IPL Biológicos

ABG: Quais inovações você acredita que serão as maiores mudanças para os agricultores?

Harsh Vardhan Bhagchandka: Acredito que as maiores mudanças para os agricultores virão das inovações em formulação. Por exemplo, desenvolvemos produtos com prazo de validade de até três anos, o que é uma grande vantagem tanto para a logística quanto para o uso consistente.

Também estamos trabalhando com consórcios para combinar duas cepas em um único produto, expandindo o espectro de pragas e doenças que podem ser alvos. O objetivo é fornecer um produto mais concentrado, com maior número de unidades formadoras de colônias (UFCs), exigindo dosagens mais baixas, mas mantendo a eficácia.

Outra inovação são as formulações hidrossolúveis 100%, ainda raras no mercado. Elas podem ser aplicadas por meio de sistemas de irrigação por gotejamento e máquinas agrícolas comuns, o que as torna altamente práticas para os agricultores.

Estamos vendo uma mudança de formulações tradicionais para sistemas de entrega altamente projetados que melhoram a capacidade de sobrevivência, a precisão e a eficácia microbiana no campo.

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Michael Strano
Professor de Engenharia Química
MIT

ABG: Qual será o papel do monitoramento de plantas não invasivo em tempo real no futuro da agricultura de precisão?

Michael Strano: Bem, o sonho de todos é usar o feedback em tempo real diretamente da planta. Por exemplo, a planta está crescendo ativamente? Para determinar isso, você pode monitorar um hormônio chamado auxina. As plantas expressam auxina em gradientes, e esses gradientes literalmente dizem à planta em que direção crescer. Se pudermos acessar isso, podemos entender instantaneamente se uma planta está saudável e quer crescer.

A visão definitiva é colocar culturas vivas em um ambiente controlado e então "ajustar os botões" — coisas como a quantidade, a cor e a intensidade da luz, água, dióxido de carbono e nutrientes do solo. Todas essas são variáveis que podemos otimizar. E a ideia é usar sensores para informar como ajustar essas entradas no que é conhecido como um circuito de controle.

Essa abordagem oferece muitas vantagens. Você não só pode otimizar o crescimento, como também pode fazer isso com qualquer tipo de semente ou cultura. Imagine uma fazenda com um ciclo de colheita muito rápido, produzindo múltiplas colheitas por ano.

Você poderia plantar sementes de qualquer lugar do mundo — até mesmo de diferentes tipos de culturas, como morangos ou folhas verdes — e o ambiente se ajustaria automaticamente em tempo real para otimizar o crescimento e responder a doenças ou estresse.

Mas para tornar esse sonho realidade, precisamos de uma coisa crítica: dados rápidos o suficiente — rápidos o suficiente para que pelo menos um agricultor possa intervir e, eventualmente, para que um computador ou sistema de IA possa gerenciar de forma autônoma. •

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Dr. Darryl Ramoutar: gChem
Harsh Vardhan Bhagchandka: IPL Biológico
Michael Strano: MIT