Aplicações da Tecnologia Nuclear no Agronegócio
A cada dia cresce o número de pesquisas sobre as aplicações da tecnologia nuclear na agricultura, que trazem significativas contribuições para a melhoria da produção de alimentos, a segurança alimentar e a sustentabilidade agrícola. Com isso, reduzem-se gastos com agroquímicos e é possível garantir um alimento mais sadio e ambientalmente sustentável.
O uso de traçadores radioativos permite estudar os mecanismos de absorção e metabolismo vegetal e animal, aprimorar os conhecimentos de biologia, comportamentos, hábitos alimentares, acasalamento de insetos, interações de nutrientes no solo, sua disponibilidade para as plantas e sua redistribuição no caule, nas folhas e nas raízes.
Principais Aplicações:
Conservação de alimentos
Frutas frescas, grãos e vegetais podem ter durabilidade até três vezes maior com a irradiação, já que o uso de energia nuclear aumenta o tempo de conservação dos alimentos, previne o brotamento e retarda a maturação, preservando os nutrientes. A técnica permite reduzir o desperdício ao prolongar a vida útil dos produtos perecíveis, contribuindo para aumentar os ganhos do agronegócios com exportação.
Produção de alimentos
A tecnologia nuclear pode induzir mutações benéficas na estrutura genética das plantas, permitindo a criação de novos cultivares. Além disso, o uso de técnicas nucleares na agricultura tem contribuído para o desenvolvimento de cultivares mais resistentes a pragas, doenças e condições climáticas adversas, promovendo a segurança alimentar e a sustentabilidade agrícola. A irradiação de alimentos, por exemplo, é uma técnica segura e eficaz para prolongar a vida útil dos produtos perecíveis, reduzindo o desperdício e aumentando os lucros do agronegócio.
Controle de pragas
O controle de pragas acontece a partir da criação de machos estéreis por meio da irradiação nuclear, em laboratórios. Quando ocorre a liberação dos machos estéreis no campo, eles vão competir com os nativos e copular com as fêmeas, que, dessa forma, irão depositar ovos inférteis, ou seja, não irão se desenvolver as larvas indesejáveis nos frutos. A técnica é popularmente conhecida como Inseto Estéril.
Acompanhamento de plantas e insetos
O uso de traçadores radioativos permite acompanhar o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas folhas, e onde um determinado elemento químico fica retido. Esta técnica também possibilita o estudo do comportamento de insetos. Ao ingerirem radioisótopos, os insetos passam a “emitir radiação” e podem ser acompanhados.
Datação
A datação por carbono-14 é uma técnica nuclear que permite determinar a idade de artefatos destruídos ou fósseis. Com isso, é possível estimar o meio ambiente existente há centenas de anos através do pólen das flores, dos fósseis de madeira, de papiros e de animais, criando um acervo de informações importantes para pesquisas na agricultura. A técnica auxilia na determinação da idade dos solos e na análise de sua evolução ao longo do tempo, o que é importante para a gestão sustentável da terra.
Melhoria genética
A irradiação de sementes com radiações nucleares controladas permite induzir alterações genéticas benéficas, acelerando o desenvolvimento de novas variedades de plantas resistentes a pragas, doenças e condições climáticas adversas, promovendo o aumento da produtividade agrícola. Pelo processo é possível, por exemplo, desenvolver frutas sem sementes e flores de tonalidades diferentes.
Nutrição de plantas
Isótopos radioativos, como o fósforo-32, são empregados para estudar a absorção de nutrientes pelas plantas, ajudando os agricultores a melhorar a aplicação de fertilizantes, economizando recursos e reduzindo a umidade ambiental.
Desenvolvimento de fertilizantes
A pesquisa nuclear ajuda a criar fertilizantes mais eficientes e personalizados, adaptados às necessidades específicas das culturas e minimizando o excesso de nutrientes.
Melhoramento animal
Uma técnica de inseminação artificial é aprimorada com a utilização de radioisótopos para rastrear a reprodução de animais de forma mais eficiente, resultando em rebanhos mais saudáveis e produtivos. A marcação por radioisótopos é usada para estudar a digestão de animais, melhorando a formulação de rações e dietas para o gado, suínos e aves.
Monitoramento de água e solo
Técnicas nucleares são usadas para medir a composição do solo e contaminação da água, permitindo o manejo mais efetivo dos recursos naturais e a prevenção de problemas de salinização ou poluição.
Estudos climáticos
Isótopos radioativos são utilizados para rastrear a evaporação e a transpiração das plantas, ajudando a entender melhor o ciclo da água e as mudanças climáticas regionais, conhecimento crucial para o planejamento agrícola.
Controle da qualidade alimentar
Isótopos são usados para rastrear a origem dos alimentos e verificar as lesões dos produtos, ajudando a combater fraudes e garantir a qualidade dos alimentos.
Referências:
“Investigando as aplicações da radioatividade”, de Helen J. Khoury e Denise Levy, Editora Recanto das Letras).
Agência internacional de Energia Atômica (AIEA)
"Mutation Breeding in Crop Improvement.”
"Guidelines for Using the Sterile Insect Technique."
"Application of Nuclear and Related Techniques in Animal Production and Health.”
"Use of Isotope Techniques in Studying Nutrient Uptake by Crop Plants."
“Use of Neutron Activation Analysis in Soil Fertility and Environmental Studies."
"Stable Isotope Techniques in Water Resources Development, Management, and Conservation."
"Radiometric Dating of Soils."
"Food Authentication Using Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Isotope Analysis."
"Food Irradiation: A Technique for Preserving Food."
"Use of Isotope and Nuclear Techniques in Soil–Plant Studies.”
"Integrated Pest Management for Fruit Fly Control Using the Sterile Insect Technique."
"Isotope Techniques in the Study of Environmental Change in Tropical and Subtropical Wetlands."
"Use of Phosphate Rock for Sustainable Agriculture,"
"Capacity Building."
"Stable Isotope Techniques in the Study of Biological and Environmental Aspects of Animal Production."