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Este projeto faz parte da chamada para projetos de P&D, financiada pelo CDTI e executada no período de 2020 a 2023.

Qual é a necessidade deste projeto?

Este projeto responde à necessidade de desenvolver fertilizantes mais eficientes que minimizem o impacto ambiental e a degradação do solo causados pelos produtos químicos tradicionais, promovendo assim a agricultura com desperdício zero.

Objetivo do projeto: Desenvolver o IONIC, um produto nutricional e bioestimulante inovador, formulado a partir de bioextratos vegetais submetidos a processos biotecnológicos exclusivos, enriquecido com aminoácidos e extrato de alga marinha (Ascophyllum nodosum). Projetado para maximizar a absorção de nutrientes, mitigar o estresse abiótico e melhorar a microbiota do solo, ele é 100% compatível com a agricultura orgânica e com programas de “Desperdício Zero”.

• MARCO 1: Caracterizar as matérias-primas e selecionar as tecnologias a serem aplicadas.

1. Caracterização do bioextrato utilizado: Concentrado natural de compostos bioativos que aumentam a vitalidade das culturas.

• POLISSACARÍDEOS (ACEMANANO): Melhoram a retenção de água, estimulam as defesas naturais e atuam como bioadesivos em aplicações foliares.
• HORMÔNIOS NATURAIS (AUXINAS/GIBERELINAS): Reguladores naturais do crescimento; estimulam a germinação, a floração e a frutificação.
• VITAMINAS (B, C, E) E MINERAIS: Cofatores que otimizam o metabolismo e a fotossíntese.
• SAPONINAS E COMPOSTO FENÓLICOS: Nutrem a microbiota benéfica do solo e atuam como fungicidas/bactericidas naturais.
• ENZIMAS (BRADICINASE, CATALASE): Reduzem o estresse oxidativo e melhoram a saúde das raízes.

2.Bioprocesso utilizado: A IONIC emprega bioprocessos sustentáveis (hidrólise e fermentação controlada):

2.1. Uso de microrganismos endofíticos e enzimas: estes transformam moléculas complexas derivadas de extratos vegetais em compostos biológicos de baixo peso molecular.

2.2. Resultado: maior biodisponibilidade. A planta não apenas recebe nutrientes, mas também os absorve de forma rápida e eficiente.

2.3. Atividade sinérgica: a matriz natural da planta é preservada, na qual vitaminas, minerais e hormônios atuam em conjunto (efeito “coquetel natural”).

3. Desenvolvimento da fórmula sinérgica e efeitos agronômicos: 

O sucesso da IONIC não reside em um único ingrediente, mas na sinergia de três pilares naturais potencializados pela biotecnologia:

• MARCO 2: Ampliação do bioprocesso em escala industrial e validação em campo (cultivo de pepino e tomate).

Foram realizados ensaios em estufa (no Centro Experimental da TECNOVA) comparando um tratamento de controle (TA) com o tratamento IONIC (TB), aplicado a cada 15 dias.

• Cultivo de Tomate:

As plantas tratadas com IONIC (TB) apresentaram uma melhora na qualidade nutricional da cultura sem afetar seu rendimento. Embora não tenham sido observadas diferenças no crescimento das plantas ou no rendimento dos frutos, sua aplicação aumentou significativamente a qualidade dos frutos, com níveis mais elevados de sólidos solúveis (°Brix), licopeno, β-caroteno e atividade antioxidante em comparação com as plantas não tratadas (TA). Além disso, promoveu maior acúmulo de nutrientes essenciais nas folhas durante o desenvolvimento da cultura.

Figura 1. Parâmetros de qualidade dos tomates (TA: testemunho, TB: tratado)

• Cultivo do Pepino:

– Crescimento e rendimento (melhoria significativa): ao contrário dos tomates, o tratamento com IONIC (TB) aumentou significativamente o rendimento total e o rendimento comercializável dos pepinos, bem como o número de frutos colhidos.

Figura 2. Evolução do rendimento comercial ao longo da safra de pepinos. O rendimento aumentou 18% nas plantas tratadas (TB) em comparação com o grupo de controle (TA).

Figura 3. Evolução do número de frutos comercializáveis ao longo do ciclo de cultivo do pepino. Observou-se um aumento de 25% nas plantas tratadas (TB) em comparação com o grupo de controle (TA).

-Sistema radicular: As raízes das plantas tratadas eram visivelmente mais longas e apresentavam um peso fresco superior ao das do grupo de controle.

Figura 4. Diferença entre as raízes das plantas não tratadas (TA) e as das plantas tratadas (TB).

– Qualidade e valor nutricional: os frutos apresentaram maior teor de nutrientes (Ca, P, Mg, K, Na, Zn) e maior atividade antioxidante, embora tenha sido observada uma ligeira diminuição na firmeza e no teor de sólidos solúveis (°Brix).

Figura 5. Parâmetros de qualidade funcional dos pepinos comerciais. A) Peso fresco (g). B) Comprimento do fruto (cm). C) Teor total de sólidos solúveis (°Brix). D) Teor de matéria seca (%). E) Atividade antioxidante (mg de ácido ascórbico/100 g de amostra) nos frutos provenientes de plantas TA (não tratadas) e TB (tratadas).

• Conclusões e produto final:

– Eficácia como bioestimulante: o IONIC revelou-se um bioestimulante potente. Ele melhora a qualidade nutricional e funcional dos tomates, aumenta o rendimento e o desenvolvimento radicular dos pepinos e protege as culturas contra o estresse abiótico.

– Mecanismo de ação: seus principais componentes — os polifenóis (antioxidantes, estabilizadores de membrana e agentes de sinalização celular) e os polissacarídeos (aporte energético e fortalecimento celular contra o estresse hídrico) — são responsáveis pela ativação equilibrada do metabolismo da planta.

– Ficha técnica do produto acabado:

o Nome: IONIC

o Dosagem: 3 a 4 L/ha

o Frequência: aplicações a cada 15 dias, desde o transplante até o surgimento do primeiro botão floral.

o Uso recomendado: fases de desenvolvimento vegetativo intenso e de crescimento dos frutos, especialmente em condições de alto estresse abiótico.