Já ouviu falar em sensores vestíveis? O nome pode até não soar familiar, mas com certeza você já viu — ou até mesmo usou — um desses. Eles são sensores que, como o próprio nome diz, podem ser vestidos, como um relógio com monitoramento de frequência cardíaca, por exemplo. A novidade agora é que cientistas desenvolveram esses sensores para monitorar, em tempo real, a saúde das lavouras de soja e cana.
De acordo com especialistas, os sensores vestíveis são uma ótima estratégia para determinar a perda de conteúdo de água das folhas. Isso porque eles fornecem informações como a quantificação no local e não destrutiva da água no interior das células a partir de uma única medição.
A proporção de água é um marcador importante da saúde das folhas. Então, fazer um monitoramento em tempo real pode fornecer dados valiosos para orientar o manejo na agricultura de precisão, bem como para estudos de toxicidade e desenvolvimento de novos insumos agrícolas.
O desenvolvimento dos materiais para isso demanda alguns cuidados. Isso porque eles precisam ser leves, flexíveis e capazes de aderir à superfície das folhas recobertas de pelos que protegem contra insetos e contribuem para redução da perda de água — chamados de tricomas. Eles ainda precisam ser biocompatíveis, ou seja, não podem prejudicar os processos biológicos de desenvolvimento das plantas.
“Os métodos convencionais têm limitações, pois são baseados em sistemas por imagem, satélites e drones. Eles precisam que a planta atacada por uma doença apresente sinais fenotípicos ou indícios visuais para gerar alertas no monitoramento. Em culturas como a da soja, por exemplo, a alteração de coloração pode sinalizar um estágio irreversível de doenças como a ferrugem”, disse Renato Sousa Lima, pesquisador do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), órgão que integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), sediado em Campinas.
Esse estudo, apoiado pela FAPESP, usou como amostras plantas de soja e cana-de-açúcar. A investigação mobilizou uma equipe multidisciplinar, que inclui pesquisadores das universidades Estadual de Campinas (Unicamp), Federal do ABC (UFABC) e Harvard (Estados Unidos), além de especialistas e recursos do LNNano, do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) e da estação de pesquisa Carnaúba do Sirius, sob responsabilidade do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) – esses dois últimos laboratórios também integram o complexo do CNPEM. O projeto contou ainda com recursos do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Como o dispositivo funciona?
O dispositivo utiliza um eletrodo obtido por litografia, uma peça única recoberta por um filme fino de níquel fixado com a ajuda de um adesivo do tipo micropore. Por esse eletrodo é aplicado um campo elétrico gerado por um capacitor.
A polarização dos íons de nutrientes presentes na água revela com muita sensibilidade mínimas variações de impedância, ou resistência elétrica, que têm relação com os níveis de hidratação da planta. “Se tem mais água, tem mais íons, você carrega mais o sistema, então a impedância diminui. Se tem menos água, menos íons, você carrega menos o sistema e a impedância aumenta”, explicou Lima.
Os dados coletados pelos dispositivos é feito por bluetooth, com a ajuda de um smartphone. Isso permite a automatização de leituras e monitoramento remoto pela internet.
O dispositivo possui portabilidade, autonomia de bateria (dez dias), sensibilidade, biocompatibilidade e segurança na aquisição de dados, que permitem automatizações essenciais para o monitoramento remoto.
(Com informações do Canal Rural)
