Estudo busca contribuir para o registro de pesticidas menos tóxicos e de origem natural

Artigo de revisão traça a evolução das pesquisas sobre nanopesticidas verdes e sistematiza informações para ajudar os tomadores de decisão a classificar as novas formulações

Karina Ninni | Agência FAPESP – Novas formulações de nanopesticidas com ingredientes naturais vêm aparecendo na literatura especializada com apelos que remetem a expressões como “pesticida verde”, “ecológico”, “à base de elementos naturais”, “com nanopartículas naturais”, entre outros. No entanto, como não há consenso sobre o que é verdadeiramente verde, esses termos são utilizados mesmo quando os ingredientes ativos são sintéticos/convencionais e apenas encapsulados em formulações à base de polímeros naturais.

O tema foi tratado em um artigo de revisão publicado na revista Sustainable Materials and Technologies pelo Grupo de Nanotecnologia Ambiental do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (ICT-Unesp), campus Sorocaba. Segundo os autores, essa “guinada verde” tem sido uma tendência internacional nos trabalhos sobre o tema. A busca por uma nanoformulação verde acabou virando um fator de atração em divulgação científica.

“Se tem verde no nome, sai na mídia, é publicado e faz sucesso. Mas é verde mesmo? Para responder, começamos a esmiuçar os trabalhos publicados. Às vezes, os polímeros e os ingredientes ativos são de origem natural, mas surfactantes sintéticos são usados na composição para estabilidade, ou apenas o polímero é natural. Por isso, esses termos devem ser usados com parcimônia para definir essa nova geração de pesticidas”, alerta Vanessa Takeshita, primeira autora do artigo.

De acordo com ela, nos últimos 20 anos de desenvolvimento de nanoformulações para a agricultura, a academia foi mudando de estratégia e de abordagem de pesquisa. O primeiro foco foi reduzir a dose aplicada, o montante depositado no ambiente. “O foco era ganho de eficiência para redução de doses”, lembra Takeshita, ressaltando que a nanotecnologia foi uma ferramenta fundamental para esse fim e que os produtos dessa primeira geração de nanoformulações já são ambientalmente melhores do que as formulações tradicionais usadas pelo agro há décadas, mas ainda precisam alcançar o mercado.

No entanto, conforme os trabalhos se desenvolviam, novas descobertas se sucederam. A equipe liderada por Leonardo Fernandes Fraceto, atualmente coordenador de inovação do Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima (CBioClima), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP, e coordenador do INCT NanoAgro, constatou que formulações com características naturais, capazes de promover o biorreconhecimento pela planta, tendiam a apresentar maior eficiência. “Quando se usam moléculas naturais, ou compostos naturais, a planta os identifica como compostos conhecidos. Percebemos que era mais fácil e menos perigoso ambientalmente ser eficiente usando ingredientes não sintéticos. Então, avançamos no desenvolvimento de formulações cada vez mais sustentáveis.”

Segundo Takeshita, para o produto ser considerado “verde”, tanto o ingrediente ativo quanto o polímero que o envolve e os adjuvantes usados na formulação devem ser de origem natural e ter uma cadeia de produção limpa. Além disso, ainda que o produto seja classificado como ambientalmente correto, a avaliação de sua toxicidade é essencial, pois a biodegradabilidade não isenta os produtos dos impactos ambientais associados.

No artigo, o grupo traça um histórico da evolução das pesquisas em nanopesticidas verdes, sugerindo, ao final, um fluxograma para ajudar os tomadores de decisão a classificar as formulações e, com base nessas informações, encaminhar o registro dessas novas moléculas mais eficientes e ambientalmente mais seguras.

“Acreditamos que o processo de registro para moléculas comprovadamente verdes deveria ser facilitado, desde que se conseguisse mostrar, ao longo das diversas etapas, que o produto é mais eficiente, apresente baixa ou nenhuma toxicidade, que a formulação sem o ingrediente ativo também não é tóxica e que o resultado é tão bom quanto o de uma formulação convencional, ou uma não totalmente verde, o processo de registro poderia ser acelerado. É o que estamos propondo no final do trabalho. Que as moléculas verdes cheguem mais rápido ao mercado e ao produtor”, defende a pesquisadora.

Rastreio e registro

No Brasil as atribuições relativas ao registro, ao monitoramento e à fiscalização de agrotóxicos são disciplinadas pela Lei nº 14.785/2023. O processo de registro é conduzido de forma tripartite, incluindo competências complementares entre os órgãos federais responsáveis: o Ministério da Saúde, por intermédio da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa); o Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa); e o Ministério do Meio Ambiente e Mudança do Clima (MMA), por meio do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama). 

Segundo Takeshita, ainda não existem normas específicas para regulamentação de nanoformulações e tudo é analisado e revisado caso a caso. A Europa, ela sublinha, está um pouco mais à frente e a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) está desenvolvendo agora guidelines que vão ajudar a regular esse tipo de produto. São essas guidelines que as instituições brasileiras exigem no registro de produtos semelhantes – como testes de mobilidade da molécula no ambiente e nível de toxicidade.

“É preciso mostrar para o Mapa que a formulação funciona no mínimo igual às que já existem no mercado e provar para a Anvisa que a molécula apresenta baixa toxicidade, por meio de uma série de estudos. O Ibama também vai solicitar as informações sobre toxicidade para organismos não alvo, sobre o potencial de risco de e a molécula chegar a águas subterrâneas, sua mobilidade no solo, se é degradável no ambiente, entre outros questionamentos”, explica Takeshita. Segundo ela, o processo é geralmente longo e mesmo uma molécula convencional pode demorar mais de dez anos para ser liberada..

A Anvisa, por meio de sua assessoria de imprensa, afirma que as nanoformulações são submetidas ao mesmo rito regulatório aplicável aos demais produtos de finalidade fitossanitária, observadas as diretrizes gerais vigentes e considerando as tecnologias específicas de cada produto. “Não obstante, considerando as possíveis particularidades físico-químicas e biocinéticas associadas à escala nanométrica, a avaliação é conduzida caso a caso. Sempre que identificadas características que demandem aprofundamento analítico, poderão ser requeridas, no curso da análise, informações complementares ou estudos adicionais, de modo a assegurar robustez científica e adequada caracterização dos riscos à saúde humana’, diz a nota. 

Atualmente, o prazo para realização de tal análise varia entre 3 e 4 anos. Segundo a agência, a avaliação está dentro dos parâmetros temporais de agências internacionais que realizam avaliações similares

O Ibama informou, também por meio da assessoria de imprensa, que até o momento não realizou qualquer avaliação ambiental de nanoformulações de agrotóxicos para fins de registro e que ainda não dispõe de norma específica para tratar da avaliação ambiental desse tipo de formulação. Caso seja necessária a avaliação ambiental de alguma nanoformulação de herbicida, a análise deverá ser conduzida considerando o caso específico e com base nas normativas vigentes. “Para a avaliação ambiental de nanoformulações de agrotóxicos, seriam solicitadas informações conforme os critérios atualmente adotados, considerando as características específicas dessas moléculas, bem como a possibilidade de adaptação de critérios utilizados por agências reguladoras internacionais às condições nacionais”, informa a nota. Segundo o Ibama, estudos ecotoxicológicos e de comportamento ambiental atualmente requeridos devem ser adotados como ponto de partida, com as devidas adaptações às características particulares das nanoformulações.

O Mapa esclarece que a Lei n° 14.785/2023 não traz a definição de "nanopesticidas" e que, atualmente, não há norma específica para “nanoformulações”. “Esses produtos são analisados e registrados na mesma fila dos demais produtos químicos, seguindo exatamente o mesmo rito regulatório. Assim como ocorre com qualquer outro produto submetido a registro, é necessário comprovar a eficácia, inclusive por meio de comparação com produtos já registrados, devendo apresentar desempenho, no mínimo, equivalente ao daqueles já disponíveis no mercado”, afirma a nota enviada pela assessoria de imprensa. Em relação aos prazos, no ano de 2025, os registros aprovados tiveram prazo médio de análise de aproximadamente 4 anos e meio. 

Para Takeshita, o mecanismo regulatório ideal seria algo como um bônus: quanto mais verde a molécula, mais acelerado o processo de registro. “Mas isso não isenta as empresas de apresentar todos os dossiês necessários. Muito provavelmente para os nanoformulados será preciso entregar todos os estudos que já são entregues para os pesticidas convencionais e mais algumas informações. A caracterização pormenorizada dessa partícula nano, por exemplo, de acordo com critérios estabelecidos e reconhecidos, provavelmente será uma etapa importante, já que, como se disse, ela interage de maneira diferente com o ambiente.”

Nano x convencional

Takeshita explica que a formulação convencional é uma mistura de ingredientes: o surfactante, o ingrediente ativo e o emulsificante. “As moléculas estão soltas numa calda que vai ajudar o ingrediente ativo a chegar à planta ou a ter mais adesão à superfície e ficar mais presente no ambiente da planta. Já uma nanoformulação é uma estrutura que pode ser montada em vários formatos, como quadradinhos feitos de camadas de argila, cápsulas ou hidrogéis. Para pesticidas, o mais interessante é o formato cápsula [< 1000 nm]. Neste caso, o ingrediente ativo está dentro da cápsula, que o protege e o leva para dentro da planta.”

As vantagens são muitas. A planta pode ser “enganada” pela cápsula, por exemplo. Os cientistas chamam esse mecanismo de cavalo de Troia. “A planta reconhece a cápsula como um composto bom para ela, mas é lá dentro que está o ingrediente ativo. No caso de herbicidas, que a gente precisa que entrem na planta daninha em grande quantidade, podemos aplicar uma dose menor, porque é possível carrear mais produto pontualmente para dentro da planta, é mais eficiente.”

A pesquisadora reitera que houve uma evolução e é possível ter produtos verdadeiramente sustentáveis que atendam à agricultura, mas reconhece que há gargalos. “É possível ter formulações verdadeiramente verdes que podem alcançar o mercado nacional e internacional e ser usadas em grande escala, mesmo ainda para os nanopesticidas da primeira geração, ou seja, os que combinam compostos sintéticos, ou sintéticos e naturais. Os ingredientes ativos podem vir de plantas, microrganismos ou substâncias que eles produzem, mas sabemos que ainda há um gap muito grande para conseguir encontrar essas moléculas, descobrir quais compostos funcionam e fazer a extração de princípios ativos.”

Já as nanoestruturas podem ser feitas com bioprodutos, como a zeína, proteína extraída do milho, como a lignina, biopolímero que dá sustentação às plantas, ou a celulose, entre outros. “Entretanto, além de toda a questão regulatória, a indústria tem de estar disposta a adequar suas plantas industriais ou a desenvolver essas moléculas mais verdes para entregar ao mercado. Um trabalho já mostrou que os produtores topam pagar de 22% a 40% a mais por nanoformulações mais eficientes e menos perigosas do que os produtos convencionais. Ou seja: o produtor está disposto a aceitar a tecnologia que o ajuda”, resume Takeshita.

A FAPESP também apoiou o trabalho por meio de auxílio à pesquisa; de quatro bolsas de pós-doutorado (24/07260-2, 23/16519-7, 23/00335-4 e 23/07905-0); de uma bolsa de estágio de pesquisa no exterior; de uma bolsa de doutorado e de uma bolsa de fixação de novos doutores.

O artigo The green horizon of agricultural nanotechnology: A pathway for truly sustainable pesticide formulations pode ser lido em: sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S221499372500524X.