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domingo, 22 de dezembro de 2024
Artigos científicos com Kleber Chicrala

Pesquisa no CEPOF – INCT – IFSC – em biofortificação fotônica de plantas

27 Nov 2022 - 09h26Por Kleber Jorge Savio Chicrala
Pesquisa no CEPOF – INCT – IFSC – em biofortificação fotônica de plantas -
A agricultura indoor, agricultura de ambiente controlado ou controlled environment agriculture (CEA) vem se consolidando, ganhando mais espaço e destaque nos últimos anos, inclusive no Brasil. Como o próprio nome já diz, é um cultivo de plantas, microverdes, mudas e brotos feito em ambiente totalmente controlado e protegido, onde pode-se controlar e ajustar a umidade relativa do ar, temperatura, níveis de CO2 e a iluminação, ou seja, simular as condições climáticas ideias para cada tipo de cultura e para suas respectivas fases de desenvolvimento. Em função do ambiente fechado, associado a um controle fitossanitário rigoroso, elimina-se a necessidade do uso de defensivos químicos, além disso, nesse tipo de cultivo, são usados sistemas já difundidos há anos no campo, como é o caso da hidroponia, técnica de cultivo sem solo, onde as plantas se sustentam e se desenvolvem em canaletas, recebendo os nutrientes necessários através de uma solução nutritiva balanceada e equilibrada para cada cultura e respectiva fase de desenvolvimento. A hidroponia, predominantemente no Brasil o sistema NFT (nutrient film technique), por se tratar de um sistema fechado, reduz em 70% o consumo de água comparado ao cultivo convencional no solo.
 
O manejo da iluminação é essencial para otimização do processo produtivo e é esse o foco das pesquisas realizadas no Centro de Pesquisas em Ótica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física da USP de São Carlos (IFSC-USP), onde os estudos estão bem avançados, trazendo inovações e ganhos em qualidade e precocidade, tanto na produção de plantas, como de mudas. Em relação às plantas, em função da otimização fotônica, foi possível produzir vários tipos de alface da semente a colheita em 30 dias, período bem inferior ao encontrado no campo que é em média 60 dias, sendo 30 dias para a formação das mudas e mais 30 dias no canteiro produtivo. Com isso, foi identificada a necessidade e importância de também realizar experimentos com produção de mudas de hortaliças, especificamente de alface, assim, em um primeiro experimento indoor, foi possível a produção de mudas em 60% do tempo comparado ao cultivo de mudas convencional e num segundo experimento, a produção chegou a 50% do tempo, além disso as mudas indoor foram transplantadas para uma estufa com cultivo hidropônico comercial, produzindo com maior precocidade comparadas com as mudas tradicionais. Cabem agora novos estudos para validar a produção convencional e orgânica com mudas formadas na agricultura indoor. Como na agricultura indoor é utilizada iluminação artificial (LEDs), é possível verticalizar a produção, ou seja, ter vários andares de cultivo no mesmo metro quadrado, assim, sobrepondo 5 andares de cultivo, produzindo as mudas na metade do tempo conforme experimentos validados, é possível ter uma produção 10 vezes maior no mesmo metro quadrado. 
 
A partir de 2023, novas linhas de pesquisa serão iniciadas no IFSC, como a biofortificação fotônica de plantas, por exemplo, onde o foco será o aumento de nutrientes e compostos de interesse para a saúde humana, como compostos fenólicos e antioxidantes, por exemplo. Para isso, com apoio do Laboratório de Apoio Tecnológico (LAT), estamos desenvolvendo uma nova estufa indoor, com novas placas de LED, mais espectros e controles.
 
Fontes: Mestrando Rafael Basilio Ferro - CePOF – INCT - IFSC/USP - Engenheiro Agrônomo - Centro de Ciências Agrárias UFSCar ( Mestrando em Biotecnologia – UFSCar); Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato – Coordenador do CEPOF – INCT – IFSC – USP;  Ms Kleber Jorge Savio Chicrala – Jornalismo Científico e Difusão Científica do CEPOF – INCT – IFSC – USP 
 
kleberchi

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