Adesivo permite saber como anda a saúde das plantas em tempo real
Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 15 de Julho de 2021 às 18h30
Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, nos EUA, criaram um adesivo que pode ser colado em plantas para monitorar o aparecimento de doenças ou danos causados por estresse, falta d`água ou excesso de calor. O patch permite um acompanhamento constante em tempo real.
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Os adesivos têm cerca de 30 milímetros de comprimento sendo feitos com um material flexível, sensores de grafeno e nanofios maleáveis de prata. Os sensores são revestidos com produtos químicos que respondem à presença de compostos orgânicos voláteis, permitindo ao dispositivo detectar os gases emitidos pelas folhas das plantas.
“Criamos um sensor vestível que monitora o estresse e as doenças das plantas de uma forma não invasiva. Nossa tecnologia permite que os produtores identifiquem problemas no campo, sem ter que esperar para receber os resultados dos testes feitos em laboratório”, explica o professor de engenharia química e biomolecular Qingshan Wei, autor principal do estudo.
Os testes
Os primeiros adesivos foram testados em plantações de tomate para monitorar duas categorias de problemas: danos físicos causados à planta e infecção pelo patógeno Phytophthora infestans, que provoca uma doença conhecida como requeima ou mela, caracterizada pelo surgimento de lesões marrons que se espalham gradualmente por todo o tecido.
O protótipo conseguiu detectar alterações nos compostos orgânicos voláteis associadas a danos físicos em um período de uma a três horas, variando conforme a proximidade entre a lesão e o patch. Já a doença da requeima foi identificada em um prazo maior, com intervalos de três a quatro dias depois da contaminação dos tomates.
“Isso não é muito mais rápido do que o aparecimento de sintomas visuais da doença da requeima. No entanto, o sistema de monitoramento significa que os produtores não precisam depender da detecção de sintomas visuais minúsculos. O monitoramento contínuo permitiria identificar as doenças das plantas o mais rápido possível, ajudando a limitar a propagação da doença”, pondera Wei.
Eficácia
Os métodos atuais para o controle de doenças no campo envolvem a coleta de amostras de tecido da planta e a análise em laboratório, causando uma perda de tempo muito grande entre o surgimento do problema e o resultado dos testes. Isso pode provocar um dano maior e até mesmo irreversível na lavoura de várias culturas.
Com o adesivo criado pelos pesquisadores o período de detecção é consideravelmente menor. Além disso, ele pode identificar até 13 tipos diferentes de compostos orgânicos voláteis, permitindo o desenvolvimento de sensores personalizados, conforme as características de cada plantação.
As próximas versões do adesivo também devem contar com medidores de temperatura, umidade e outras variáveis ambientais. Em vez de baterias, o dispositivo poderá ser alimentado por energia solar, além de transferir os dados para uma central de monitoramento via conexão wi-fi.
“Também é importante observar que os materiais são de custo bastante baixo. Se a fabricação for ampliada, pensamos que essa tecnologia será mais acessível. Estamos desenvolvendo uma solução prática para um problema real e sabemos que os gastos são uma consideração importante”, conclui o professor de engenharia mecânica e aeroespacial Yong Zhu, coautor do estudo.