Pesquisa sobre fotônica na agricultura rende dois prêmios em dois meses

O emprego da fotônica no diagnóstico precoce do cancro cítrico e da doença mais temida atualmente na citricultura – o Greening, também conhecida Huanglongbing (HLB) – tem conquistado o reconhecimento na área científica. 

Em dois meses, o estudo foi premiado duas vezes, um indicativo de que o emprego da técnica na área agrícola está avançando e se apresenta como alternativa aos métodos convencionais, não tão precisos e com custo elevado.

Em setembro, a estudante Anielle Ranulfi, orientada pela pesquisadora Débora Milori, da Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP), no curso de mestrado, conquistou o prêmio de trabalho destaque no Simpósio de Laser e suas Aplicações, realizado em Recife (PE). No começo deste mês de novembro foi classificada em primeiro lugar no Prêmio Dow-USP Sustentabilidade (SISCA) 2014, entre os 80 participantes.

"Fiquei extremamente feliz ao receber a notícia sobre esse prêmio. É revigorante você ter o seu trabalho e esforço reconhecidos, principalmente, por uma instituição de prestígio como a USP e por uma empresa de renome internacional como a Dow. Me sinto honrada e completamente estimulada em continuar a fazer ciência na busca por soluções inovadoras que contribuam para as necessidades mundiais, e que ao mesmo tempo atendam os desafios atuais relacionados à sustentabilidade, assim como o compromisso de longa data que guia a empresa Dow em seus projetos", afirma a estudante.

O SISCA (Sustainability Innovation Student Challenge Award) é realizado há seis anos e tem o objetivo de incentivar ideias, soluções e tecnologias em inovação e sustentabilidade por meio de trabalhos de ponta, além de promover e cultivar novos pensamentos sobre responsabilidade social e ambiental auxiliando também a promoção da USP e parcerias acadêmicas no Brasil e América Latina.  Os candidatos concorreram nas categorias: saúde, meio ambiente, clima, energia, segurança de produtos, comunidade e química sustentável. 

Os trabalhos foram avaliados por um comitê formado por professores da USP seguindo critérios como originalidade e relacionamento com o tema.  O prêmio de RS 22 mil, oferecido ao classificado em primeiro lugar, será entregue hoje, 11 de novembro, às 14 horas, em cerimônia de premiação, na Escola Politécnica, com professores da USP, executivos da Dow e os alunos. O SISCA premia anualmente estudantes de 17 universidades ao redor do mundo que apresentam projetos que abordam os desafios globais em sustentabilidade.

Para o diretor do Instituto de Física (IFSC/USP), Tito José Bonagamba, a premiação Dow-USP concedida ao trabalho de mestrado “Utilização de técnicas espectroscópicas no estudo e caracterização de doenças em citros: HLB (greening) e cancro cítrico” desenvolvido por Anielle,  egressa do IFSC/USP, “coroa, mais uma vez essa intensa parceria, de longa data com a Embrapa, que queremos preservar em função da contínua qualidade das linhas de pesquisa desenvolvidas”.

De acordo com o professor, o IFSC, além de ser notório pela qualidade da pesquisa básica desenvolvida na Unidade, tem grande reconhecimento pela sua atuação na área de desenvolvimento e inovação tecnológica. Para essas atividades, disponibiliza um programa de pós-graduação eclético, que oferece oportunidades de formação tanto em pesquisa básica quanto aplicada, recebendo alunos que podem ser orientados por pesquisadores externos à Unidade. “Esse é o caso da Embrapa Instrumentação, instituição parceira do IFSC/USP de longa data, sempre com excelentes resultados”, afirma.

Pesquisa

A fotônica é a área da ciência que estuda as aplicações técnicas da luz. Outras duas pesquisas recentes, que se basearam nos princípios desta área do conhecimento foram destaques em congressos científicos realizados pelo País. Uma delas estudou a seleção de citros para melhoramento genético e a outra realizou análises da composição química de solos.

Com a técnica de Fluorescência Induzida por Laser (FIL), associada à análise molecular, a estudante Dayse Drielly Douza Santana observou que é possível fazer a diferenciação de seleções de tangerinas Sunki e usá-las como mais uma opção de porta-enxertos, que são de suma importância para a garantia da produção e produtividade de frutos. O trabalho recebeu o prêmio de Jovem Cientista em Fruticultura na categoria Mestre de 2014, no Congresso Brasileiro de Fruticultura, realizado em agosto, em Cuiabá (MT).

O estudo foi realizado em parceria com o pesquisador da Embrapa Mandioca e Fruticultura e orientador da estudante, Abelmon da Silva Gesteira.

A fotônica também foi empregada para avaliar seu potencial na determinação das características físicas de solos, ou seja, a textura (granulometria). O estudante Renan Arnon Romano concluiu que a técnica LIBS tem alta possibilidade de estimar, não só elementos químicos como também as características físicas da amostra. O trabalho foi premiado na III Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos, realizada no ano passado.

São poucos os grupos de pesquisa desenvolvendo instrumentação na área. Um deles está no Laboratório de Óptica e Fotônica da Embrapa Instrumentação, São Carlos (SP), onde diversas aplicações estão sendo estudadas.

A pesquisadora Débola Milori, que coordena pesquisas deste laboratório, explica que a técnica emprega a fluorescência induzida por laser para investigar diferenças na composição química entre folhas de uma árvore saudável e folhas de uma árvore doente, no caso de aplicação para diagnóstico de doenças em citrus. “Doenças, estresses ou outras alterações podem levar a variações nas concentrações dos pigmentos e metabólitos na planta, que podem ser detectadas pela técnica fotônica de fluorescência”, diz.

Esse método de avaliação difere do PCR (Polymerase Chain Reaction), que realiza o diagnóstico da doença baseado na análise molecular das folhas de plantas suspeitas, em busca do DNA da bactéria causadora do Greening. Mas a limitação do PCR é o custo alto por amostra, em torno de US$ 10.00 a US$ 50.00, e a demora da análise, cerca de 20 dias.

Outro sistema adotado por citricultores é a inspeção visual e a eliminação das plantas assim que apresentam os primeiros sintomas da doença. Para Débora Milori, esse procedimento ainda não é suficiente, porque em geral, quando os primeiros sintomas são detectados visualmente, a árvore de citros já está contaminada há meses. 

O período estimado de incubação da doença é de aproximadamente 6 a 36 meses. Durante este período que a planta permanece no pomar, torna-se um propagador invisível da doença.

O Greening e o Cancro Cítrico são doenças bacterianas que não têm cura, comprometem a produção e o desenvolvimento da fruta e levam à morte da árvore. De acordo com Anielle, o estudo demonstrou que o diagnóstico pode ser realizado em segundos, e com taxas de acerto superiores a 80%. Anielle acredita que, além da redução das perdas para o produtor, esta técnica deve impactar positivamente a sustentabilidade ambiental da produção, pois deve reduzir a aplicação de agroquímicos para o controle de insetos vetores.

Know how

A Embrapa Instrumentação possui 15 anos de experiência na aplicação de técnicas fotônicas voltadas para análises de materiais de interesse do agronegócio dentro de seu Laboratório de Óptica e Fotônica.

Além disso, mantem parcerias no tema com universidades brasileiras e estrangeiras, como a USP, UFSCar, UNESP, University of Florida e Université du Sud Toulon-Var (França); centros de pesquisa nacionais e internacionais, como o IAC - Centro APTA Citros 'Sylvio Moreira', Agricultural Research Service - ARS (Estados Unidos), Istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi (Itália) e o International Potato Center (Perú); e empresas do setor privado, como AgriOS, SmartBio, BASF, Citrosuco e Terral.

Fonte: Joana Silva/Embrapa Instrumentação

Foto: Fundecitrus