Pesquisa da UFMG potencializa efeito da ureia como fertilizante

Equipe de pesquisadores da UFMG acaba de sintetizar um produto que consegue melhorar o desempenho da ureia, um dos fertilizantes nitrogenados mais utilizados na agricultura mundial. "Queríamos desenvolver uma substância que agregasse valor ao fertilizante, aumentando sua eficiência e reduzindo custos", explica a professora Luzia Valentina Modolo, do Departamento de Botânica do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Ela integra o grupo que, desde 2010, pesquisa moléculas capazes de aumentar a captação de nitrogênio pelas plantas, contribuindo para a diminuição da quantidade de ureia usada nas plantações.

O aditivo demonstrou bons resultados em experimentos em ambientes de plantio controlado, conhecidos como casa de vegetação. O trabalho foi desenvolvido em conjunto com o pesquisador Ângelo de Fátima, do Departamento de Química da UFMG, responsável pela síntese do aditivo. "Trata-se de uma substância estruturalmente análoga à ureia. Quando utilizada nas plantações, o fertilizante normalmente é aplicado na superfície do solo e absorvido pela raiz da planta. A substância que sintetizamos possibilita otimizar o uso da ureia", afirma Luzia Modolo.

Depois que as moléculas são sintetizadas, o aditivo é aplicado na superfície do fertilizante para revestir cada pérola de ureia. Com essa aplicação, o aditivo inibe a ação de enzimas ureases produzidas por micro-organismos do solo que fazem aumentar a perda, para a atmosfera, do nitrogênio que deveria ser absorvido pela planta.

"Nosso aditivo inibe a enzima que faz o nitrogênio da ureia se perder na atmosfera, na forma de amônia (NH3), sem ter sido absorvido pela planta. Ela retarda a hidrólise do fertilizante, processo que quebra as ligações químicas da ureia — (NH2)2CO — por meio da adição de água sob a ação das ureases. Ao aumentarmos a eficiência de aproveitamento do nitrogênio pela planta, ela mesma cresce melhor e evitamos que a amônia, um poluente, seja lançada na atmosfera", explica o professor Ângelo de Fátima.

Os pesquisadores já desenvolveram três moléculas capazes de melhorar o uso da ureia pelas plantas. O passo seguinte é aumentar a escala de produção, passando do âmbito laboratorial (em gramas) para o industrial (em quilos). O aditivo já foi testado em plantas de milheto, que possuem ciclo de vida curto, o que favorece a observação da atuação do composto durante toda a vida da planta. Os próximos testes serão feitos em culturas agrícolas perenes, como o café, e em culturas anuais, a exemplo do milho.

Algumas características fazem da ureia um dos fertilizantes mais usados do mundo. Além de ser mais atrativa economicamente, ela não é de uso controlado, por não ser empregada na fabricação de explosivos, como é o caso de outros fertilizantes nitrogenados disponíveis no mercado. Os resultados da pesquisa mostram que o aditivo desenvolvido para revestimento de pérolas de ureia é eficiente.

Para Luzia Modolo, como a agricultura tem forte participação no PIB (Produto Interno Bruto) do Brasil, o desenvolvimento de aditivos agrícolas deve ser realizado constantemente. "Já existe um produto comercial que exerce a função de inibidor de ureases, mas ele é importado. O Brasil não produz nada do gênero, daí o pioneirismo de nossa pesquisa", destaca. Ângelo de Fátima destaca outras vantagens do uso do aditivo. "Além de diminuir a emissão de nitrogênio, ele diminui custos da produção agrícola, pois se gasta menos com fertilizantes", analisa.

Em rede

O desenvolvimento das três moléculas otimizadoras do aproveitamento do nitrogênio da ureia pelas plantas é resultado de trabalho que começou com a criação da Rede de Estudos para o Desenvolvimento de Novos Inibidores de Urease (Redniu). O grupo, coordenado por Luzia Modolo e Ângelo de Fátima, conta com pesquisadores de quatro estados brasileiros, além de especialistas da Embrapa Milho e Sorgo, de Sete Lagoas, em Minas Gerais, e da Embrapa Rondônia.

A rede já possui banco de potenciais inibidores de urease com mais de 500 moléculas sintetizadas e duas patentes depositadas, uma requerida pela Universidade Estadual de Londrina (UEL) e outra pela UFMG. Uma terceira patente está em tramitação. "Agora desejamos que a pesquisa resulte em produto que vá para as prateleiras como insumo agrícola", diz Luzia Modolo.

O trabalho, que contou ainda com a participação de alunos de graduação e pós-graduação do ICB e do ICEx, foi reconhecido no Congresso FertBio 2014, realizado em Araxá em setembro deste ano. O prêmio foi concedido pelo International Plant Nutrition Institute (IPNI Brasil), na área de Nutrição de Plantas. O artigo também rendeu a uma das autoras, a estudante de pós-graduação Lívia Pereira Horta, o prêmio IPNI na categoria Jovem Pesquisador 2014.

Para saber mais

Artigo: Aldeídos fenólicos de origem natural como plataforma para o desenvolvimento de novos inibidores de urease Organizado por Cassandra Pereira França

Autores: Lívia Pereira Horta, Ângelo de Fátima, Yane Campolina Cachuite Mota e Luzia Valentina Modolo.

Fonte: Universidade Federal de Minas Gerais
Luana Macieira – Jornalista