Cientistas da USP desenvolveram sensores biodegradáveis capazes de monitorar pesticidas em plantas em tempo real. Os dispositivos, impressos em bioplásticos transparentes, podem ser fixados diretamente em caules, cascas e folhas, medindo pesticidas, além de temperatura, umidade, desidratação, biomarcadores e doenças. A tecnologia usa uma tinta de carbono em acetato de celulose, material de origem vegetal, e funciona em formato vestível.
Segundo a equipe, o sensor é não destrutivo, rápido e pode fornecer bioinformação em tempo real sobre o estado da planta e o ambiente. O estudo, publicado em fevereiro na revista Biosensors and Bioelectronics: X, destaca o potencial da tecnologia para a agricultura, com ressalvas sobre a predominância de polímeros não renováveis em dispositivos similares.
O custo de cada unidade fica em US$ 0,077. O sensor é de uso único e, em leitura sequencial, leva 3 minutos e 28 segundos para aferir três pesticidas (diquat, carbendazim e difenilamina). A leitura ocorre na interface entre o eletrodo e uma gota de água posicionada na superfície da planta.
Como funciona o sensor vestível
A identificação dos pesticidas acontece na superfície da planta, em meio aquoso, para garantir condutividade. A gotinha de água é colocada nos pontos de leitura, como sulcos em folhas, pedúnculos ou áreas propícias à acúmulo de líquido. Em seguida, o sensor é aplicado e a leitura elétrica é realizada via potenciostato portátil sem fio, com exibição dos resultados em celular por Bluetooth.
A plataforma já havia sido integrada a uma luva com sensores nas pontas dos dedos, em 2022, para fins semelhantes. O novo sensor, porém, é totalmente biodegradável e pode ser reutilizado para a confecção de novos dispositivos a partir da tinta de carbono, com possibilidade de queima controlada para recuperação de materiais.
Aplicações e apoio institucional
A tecnologia pode detectar pesticidas também em outras amostras, inclusive em água potável ou saliva, segundo os pesquisadores. A equipe observa que a abordagem pode ser adaptada para medir componentes na urina e no suor, abrindo caminho para aplicações diversas fora da agricultura.
O trabalho recebeu apoio da Fapesp, com bolsa de pós-doutorado para Nathalia Oeazu Gomes, auxílio à pesquisa para Sergio Antônio Spínola Machado e Fixação de Novos Doutores a Raymundo-Pereira. Além disso, a equipe conta com participação de pesquisadoras da Universidade Federal de Viçosa.
A USP destaca que a inovação se alinha a tendências globais de sensores vestíveis, com potencial para ampliar a produtividade agrícola e reduzir impactos ambientais ao substituir materiais plásticos convencionais. As informações indicam uma etapa inicial de pesquisa, com perspectivas para aperfeiçoamentos e novas aplicações.
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