A IMPORTÂNCIA DA GESTÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA

A gestão da produção agrícola é o processo de administrar uma propriedade rural com o objetivo de otimizar a produção. Isso quer dizer planejar desde o preparo do solo, até a colheita, a gestão de custos, o controle de frota, o estoque, a melhor venda dos insumos e assim por diante. Todo esse planejamento auxilia em uma organização mais eficiente da empresa rural, e traz como resultado a lucratividade e a diminuição de custos operacionais. Ela possibilita, ainda, um melhor controle sobre as operações realizadas diariamente na fazenda ao oferecer um diagnóstico completo e em tempo real.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um programa de computador, intitulado Aplicativo Gestão da Produção, com o intuito de auxiliar a gestão da propriedade rural. Esse aplicativo tem a função de auxiliar no planejamento e controle da produção agrícola, além de possuir um componente de contabilidade com a funcionalidade de registrar as entradas e saídas e controlar o fluxo de caixa da propriedade rural. O aplicativo foi desenvolvido com o intuito de apoiar o funcionamento das redes ligadas as Comunidades que Sustentam a Agricultura (CSA) Brasília. O aplicativo possui especificamente as seguintes funcionalidades:

1. Administração dos níveis de acesso;
2. Gestão dos módulos de produção;
3. Gestão das culturas;
4. Gestão de cestas que serão entregues aos co-agricultores;
5. Produção de relatórios de controle da produção em curso e da produção corrida;
6. Contabilidade da unidade de produção envolvendo entradas, saídas e fluxo de caixa.

VANTAGENS

• Monitoramento: Fornece uma visão em tempo real das operações de produção;
• Eficiência: Auxilia na otimização dos processos de produção, reduzindo o tempo de ciclo;
Permite melhor planejamento da produção, garantindo que recursos estejam disponíveis quando necessário.

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INSETOS-PRAGA: UMA GRANDE AMEAÇA À ECONOMIA AGRÍCOLA

O Brasil é um país cuja economia é em grande parte mantida pela exportação de commodities agrícolas, como soja, algodão, milho, café e cana-de-açúcar. Para facilitar os processos que envolvem a produção e colheita de safras, a monocultura domina como modo de produção, mas em contrapartida, traz como desvantagem a incidência de pragas agrícolas, em especial insetos, que trazem importantes perdas de produção. O método de controle tradicionalmente empregado é o uso de inseticidas baseados em toxinas artificiais. O problema dessa prática é o seu alto risco de contaminação ambiental e humana, levando a sérios problemas ecológicos, sociais e de saúde. Além disso, esses inseticidas têm selecionado pragas resistentes, o que promove à aplicação de quantidades cada vez maiores nas lavouras, elevando os custos de produção. Nesse cenário, a busca por novas estratégias eficazes e mais seguras para todos tem instigado pesquisadores. Uma das abordagens que têm surtido ótimos resultados é a utilização de RNAs interferentes (RNAi) engenheirados que regulam a expressão de genes vitais específicos de insetos, impedindo o desenvolvimento e a reprodução desses animais. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) e da EMBRAPA desenvolveram um método para obtenção de plantas de algodão resistentes ou mais tolerantes a insetos-praga. Especificamente a presente invenção está relacionada a obtenção de plantas de algodão resistentes ou mais tolerantes ao bicudo do algodoeiro (Anthonomus grandis).

INSETICIDA INOVADOR BASEADO EM BIOENGENHARIA

A presente invenção refere-se a duas moléculas de RNAi que silenciam os genes das enzimas vitelogenina e quitina sintase 2, além de uma construção gênica para modificação de plantas tornando-as capazes de produzir a toxina Cry8ka5, RNAi de quitina sintase 2 do bicudo do algodoeiro e RNAi de vitelogenina de bicudo do algodoeiro para expressão em plantas de algodão. Essas estratégias são úteis para interrupção do ciclo de vida do bicudo-do-algodoeiro e tenta driblar a quebra de resistência.

VANTAGENS

• Eficiência: Combinação de abordagens, dificultando o desenvolvimento de resistência do inseto;
• Segurança: Não apresenta riscos para animais vertebrados nem para as plantas, visto que ataca genes específicos de insetos.

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PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS DE ORIGEM VEGETAL

Pragas agrícolas são um grande motivo de preocupação para a produção agrícola no Brasil e no mundo, gerando grandes perdas econômicas. Para diminuir a perda de safras, diversos métodos de controles de pragas vem sido aplicados, sendo o mais comum a aplicação de fungicidas, que apesar de sua eficiência, é caro e tóxico às populações humanas e ao meio ambiente. Outros métodos de controle de pragas tem sido desenvolvidos e implementados, como a transgenia. Porém, a transgenia enfrenta grande resistência de setores ambientalistas, pelo receio de geração de danos à saúde e ao meio ambiente.

Visando o desenvolvimento de novos métodos de controle de pragas agrícolas, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram uma estratégia e um produto inovador baseado no aumento da produção de peptídeos antimicrobianos advindos do próprio vegetal cultivado, utilizando o conceito de peptídeos intragênicos.

PEPTÍDEOS INTRAGÊNICOS E SUA APLICAÇÃO NO CONTROLE DA VASSOURA DE BRUXA

A presente invenção refere-se a onze peptídeos intragênicos encontrados no cacaueiro (Theobroma cacao), prospectados previamente por análise computacional, sintetizados quimicamente e testados para sua atividade antimicrobiana. Seis desses apresentaram atividade antimicrobiana de amplo espectro, apresentando eficácia na inibição de esporos de Moniliophtora perniciosa, fungo popularmente conhecido como vassoura de bruxa, responsável por severas perdas socioeconômicas resultantes da infestação das plantações de cacau no sul da Bahia. Esses peptídeos podem ser aplicados em composições farmacêuticas e pesticidas, ou por meio do aumento da sua expressão no próprio genoma das respectivas plantas, sob ação de determinados promotores da expressão gênica.

VANTAGENS

• Eficiência: Geração de plantas de cacau resistentes à vassoura de bruxa;
Não há necessidade de introdução de material genético exógeno na planta;
• Eficácia: Eficazes contra fungos e bactérias que infectam plantas ou humanos, com inibição semelhante ou superior aos antibióticos e peptídeos antimicrobianos clássicos.

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PEPTÍDEOS ANTIMICROBIANOS DE ORIGEM VEGETAL

Pragas agrícolas são um grande motivo de preocupação para a produção agrícola no Brasil e no mundo, gerando grandes perdas econômicas. Para diminuir a perda de safras, diversos métodos de controles de pragas vem sido aplicados, sendo o mais comum a aplicação de fungicidas, que apesar de sua eficiência, é caro e muito tóxico às populações humanas e ao meio ambiente. Outro método de controle de pragas amplamente empregado no Brasil é o desenvolvimento e cultivo de plantas transgênicas, que envolvem a inserção de material genético de outro organismo em células do vegetal alvo, visando a produção de resistência aos patógenos e até melhorar características de forma e funcionamento dessas plantas. Porém, a transgenia enfrenta grande resistência de setores ambientalistas, pelo receio de geração de danos imprevistos à saúde e ao meio ambiente.

Diante desse cenário e visando o desenvolvimento de métodos de controle de pragas agrícolas, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram uma estratégia e um produto inovador baseado no aumento da produção de peptídeos antimicrobianos advindos do próprio vegetal cultivado, utilizando o conceito de peptídeos intragênicos.

PEPTÍDEOS INTRAGÊNICOS E SUA APLICAÇÃO

A presente invenção refere-se a seis peptídeos intragênicos encontrados em proteínas produzidas pelas próprias plantas cultivadas, que podem ser: algodoeiro (Gossypium raimondii), milho (Zea mays) ou laranja doce (Citrus sinensis). Esses peptídeos foram prospectados previamente por análise computacional e testados para sua atividade antimicrobiana, apresentando atividade bactericida e fungicida. Esses peptídeos podem ser aplicados em composições farmacêuticas e pesticidas, ou por meio do aumento da sua expressão no próprio genoma das respectivas plantas, sob ação de determinados promotores da expressão gênica.

VANTAGENS

• Eficiência: Geração de plantas de cacau resistentes à vassoura de bruxa;
Não há necessidade de introdução de material genético exógeno na planta;
• Eficácia: Eficazes contra fungos e bactérias que infectam plantas ou humanos, com inibição semelhante ou superior aos antibióticos e peptídeos antimicrobianos clássicos.

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POTENCIAL BIOPESTICIDA DE ROMÃ

Grandes causadoras de danos drásticos aos cultivos agrícolas, as bactérias fitopatogênicas são responsáveis por ocasionar diversas doenças nas mais distintas culturas, causando processos infecciosos. As estratégias utilizadas para prevenção destes danos agrícolas e econômicos em geral envolvem o tratamento químico através de pesticidas sintéticos, as quais podem gerar a indução do surgimento de novas cepas bacterianas resistentes, além de danos ambientais e salutares, por apresentarem toxicidades altas.
Sob essa perspectiva pesquisadores da Universidade de Brasília e da Universidade Federal do Maranhão desenvolveram a composição a base de romã (Punica granatum L.) e seu uso como pesticida contra fitopatógenos bacterianos.

TECNOLOGIA DESENVOLVIDA A BASE DE ROMÃ (E SUA AÇÃO COMO PESTICIDA CONTRA FITOPATÓGENOS BACTERIANOS

A romã (Punica granatum L.) tem grande notoriedade por apresentar comprovada atividade antimicrobriana, sendo uma potencial alternativa natural, com aplicação na área agrícola. A presente invenção trata de uma formulação pesticida natural (biopesticida), com ação antimicrobiana, à base de extrato de romã enriquecido com polifenol punicalagina para o controle das infecções bacterianas, em destaque a podridão negra e a podridão mole, causadas por Xanthomonas campestris pv. campestris e Pectobacteriumcarotovorum subsp. carotovorum, respectivamente.
A composição apresentada possui baixo custo, sem prejuízo ao meio ambiente e à saúde humana. A inovação apresenta um viés sustentável, uma vez que a fonte de romã vem do aproveitamento de resíduos do processamento industrial de suco da fruta.para o tratamento de doenças, de forma natural e de baixo custo.

VANTAGENS

• Custo-benefício: Biopesticida natural de baixo custo;
• Sustentabilidade: Ambientalmente amigável, processo sustentável, com reaproveitamento de resíduos de processamento industrial de suco de romã;
• Escalabilidade: Viabilidade para produção industrial em larga escala. 

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BICUDO-DO-ALGODOEIRO: UMA PRAGA AGRÍCOLA PREOCUPANTE 

O bicudo-do-algodoeiro, Anthonomus grandis, é o inseto praga que mais causa danos às plantações de algodão. Por se desenvolver dentro dos órgãos da planta e pela sua alta capacidade de sobrevivência, reprodução e dispersão, seu controle por meio de pesticidas convencionais é dificultado. Além disso, uso de produtos químicos no controle de pragas representa um alto custo econômico e principalmente uma grande preocupação ambiental, visto que alteram o balanço ecológico e poluem do meio ambiente. Os prejuízos causados só para o controle do bicudo-do-algodoeiro podem atingir 250 dólares por hectare e medidas fitossanitárias são necessidades urgentes para seu controle. Caso não haja controle, os prejuízos podem chegar a 100% da produção devido ao rápido desenvolvimento do inseto. A busca por ativos biotecnológicos capazes de controlar o bicudo tem sido constante nos últimos anos. A partir da publicação de genomas de vários insetos foi possível identificar genes e estudá-los de maneira mais aprofundada, utilizando a tecnologia do RNA interferente (RNAi) como ferramenta para o desenvolvimento de novas estratégias de controle de pragas agrícolas.

Pesquisadores da Universidade de Brasília e da EMBRAPA desenvolveram uma solução promissora e altamente eficaz no combate a pragas agrícolas como o bicudo-do-algodoeiro: uma tecnologia de RNAi que silencia o gene de uma proteína vital à integridade tecidual e causa a morte de insetos praga, tanto em estágios larvais quanto em insetos adultos. A tecnologia de RNA interferente (RNAi) é um mecanismo de regulação gênica pós-transcricional, em que moléculas de RNA inibem a expressão de um determinado gene, seja pela degradação de seu RNA mensageiro (mRNA) ou pela interrupção de sua tradução. Neste caso, o gene alvo escolhido foi o gene da Caderina – uma proteína responsável pela adesão entre as células, pelo desenvolvimento de tecidos e outras funções vitais.

VANTAGENS

• Eficácia: Entre os benefícios do emprego da tecnologia do RNAi está principalmente sua alta especificidade;
Alta eficácia inseticida na eliminação de larvas e pragas adultas.
• Versatilidade: Diversas metodologias de entrega de moléculas de RNA possíveis;
Eficaz contra diversas pragas.

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TECNOLOGIA DO RNA INTERFERENTE

O RNA interferente (RNAi) é um mecanismo de regulação gênica pós-transcricional de organismos eucariotos, controlando a produção de peptídeos e proteínas a partir da interação com um RNA mensageiro. Desde a sua descoberta, o RNAi tem sido empregado na supressão de genes de interesse, podendo ser aplicado na identificação de genes, no combate de pragas e patógenos, na criação de organismos transgênicos e no controle de tumores e doenças genéticas. Tendo comprovada atividade inseticida, o RNAi pode ser implementado em plantações para o controle de pragas. Para exercer seu efeito, ele pode ser absorvido pelo inseto de três formas: por microinjeção, por ingestão ou por via epidérmica. No entanto, a microinjeção e a via epidérmica são ou inviável ou pouco eficiente, sendo então a via de ingestão a forma de absorção mais estratégica para a aplicação dessa tecnologia em lavouras. Uma das formas de propiciar a ingestão de RNAi por insetos-praga de lavouras é por meio da modificação genética de plantas para produzir RNAi. Ao consumir a planta, o inseto ingere o RNAi que produz efeitos biocidas e o leva a morte. Visto que no trato gastrointestinal dos insetos existem enzimas que degradam ácidos nucleicos, é necessário que o RNAi sintetizado seja estável o suficiente para resistir à degradação das nucleases em seu tubo digestivo.

RNAi PARA SANIDADE VEGETAL

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) e da EMBRAPA desenvolveram um novo e inventivo método de aumento da estabilidade de RNAi (polinucleotídeo estruturado) frente às nucleases, aumentando sua efetividade na supressão de genes alvo de insetos. A presente invenção refere-se a um polinucleotídeo sintético ou um gene quimérico contendo tal polinucleotídeo para produção de organismo transgênico. Esses polinucleotídeos (RNAi) apresentam alta estabilidade devido à presença de regiões de travas de incompatibilidade que conferem forma específica à molécula, possibilitando que suas extremidades se liguem.

VANTAGENS

• Eficiência: Produção RNAi mais estável para aplicação em plantações e controle de pragas por ingestão de polinucleotídeo inseticida;
• Eficácia: Maior eficácia inseticida do RNAi espacialmente estruturado em comparação com o RNAi linear e com o grupo controle (não-tratado).

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 HIDROGÉIS SUPERABSORVENTES NATURAIS: UMA ALTERNATIVA EFICIENTE PARA SUA LAVOURA PRODUZIR MAIS GASTANDO MENOS

Hidrogéis superabsorventes, também chamados de hidroretentores, são polímeros tridimensionais capazes de absorver grandes quantidades de água e minerais, sem sofrer dissolução em suas cadeias. Suas aplicações voltadas à agricultura ainda não estão muito difundidas na sociedade, mas representam uma excelente alternativa, uma vez que desempenham função de condicionantes de solo e no controle de erosões, bem como no carreamento de nutrientes e pesticidas, otimizando a disponibilidade de água, reduzindo as perdas de nutrientes (por percolação e lixiação), auxiliando na aeração e drenagem do solo. Esses efeitos favorecem os processos energéticos das plantas, beneficiando o desenvolvimento do sistema radicular e das partes aéreas dos vegetais. Os hidrogéis podem ser produzidos por diversas vias de obtenção, utilizando matérias primas sintéticas ou naturais. Os hidrogéis naturais possuem as vantagens de serem biocompatíveis, biodegradáveis e atóxicos. Além disso, deve-se destacar que suas matérias-primas são facilmente disponíveis e em abundância no ambiente (turfa, fibra de coco, serragem, chorume, lodo de esgoto, e outras biomassas). Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram o hidrogel purificado reticulado de biomassa do fruto do gênero Magonia pubescens (popularmente conhecido como Tingui), seu processo de obtenção e seu uso como condicionador de solos. Espécie nativa do Cerrado, o Tingui (Magonia pubescens) ainda é conhecido como cuité, mata-peixe, pau-de-tingui, timbó, timbó-do-cerrado, timpopeba, tingui-açu, tingui-capeta e tingui-de-cola. Com a biomassa oriunda do envoltório da semente do seu fruto é possível a preparação de um hidrogel mais econômico, com taxa de absorção capaz de absorver 80 vezes sua massa, melhoria na biodegrabilidade, sem a formação de produtos tóxicos. Foi com o intuito de aliar as propriedades do Tingui com as características dos hidrogéis superabsorventes que pesquisadores da UnB desenvolveram a presente tecnologia: um hidrogel purificado obtido por meio de tratamento químico oxidativo, a partir de biomassa do envoltório da semente do fruto de Magonia pubescens, o qual possui elevada capacidade de absorção e retenção de água, assim como elevada absorção de nutrientes minerais com alto grau de intumescimento. Tais características conferem a este material um potencial para sua utilização na agricultura, melhorando a capacidade de retenção de água, liberação de nutrientes e veículo para adição de defensivos ou inoculantes ao solo.

VANTAGENS

• Custo-Benefício: Produto de baixo custo, fácil obtenção e biocompatível;
• Eficiência: Elevada capacidade de absorção, retenção de água e fluidos biológicos, auxiliando na liberação controlada de nutrientes;
• Economia: Proporciona economia de água e preservação do solo.

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ALTERNATIVA BIOLÓGICA PARA MELHORAMENTO DE SOLO

A biomineralização é um processo comum na natureza mediante o qual os organismos vivos formam precipitados minerais (cristalinos ou amorfos) e ocorre por reações químicas entre íons específicos ou compostos, como resultado das atividades metabólicas de um organismo em certas condições ambientais. A “Carbonatogênese” é um bom exemplo de biomineralização, na qual se produz a precipitação de carbonatos. Entre estes, encontram-se os precipitados de carbonato de cálcio (CaCO3). A função principal da bactéria no processo de carbonatogênese no meio tem sido associada a sua habilidade em criar ambientes alcalinos (alto pH e incremento da concentração e dissolução do carbono inorgânico (DIC)) por meio de várias atividades fisiológicas. Os processos biotecnológicos desenvolvidos até o momento se situam no campo da melhoria das propriedades e/ou comportamento do material por meio da incorporação de bactérias e nutrientes. O grande impedimento encontrado nos métodos ou processos para melhoria de solos por meio de biotecnologia estão no âmbito do risco ambiental oriundo da adição de microrganismos estranhos ao meio. Sob essa perspectiva, os pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um processo que é considerado ambientalmente limpo, tendo em vista que são utilizadas bactérias já presentes no próprio solo, não surgindo, portanto, riscos ambientais. A presente invenção se refere a um processo de tratamento de qualquer tipo de solo, principalmente solo tropical, visando à melhoria do comportamento mecânico e/ou hidráulico de solos alvos de construções civis em geral. Tal processo envolve a adição de nutriente adequadamente definido, que induz a biomineralização ou precipitação de minerais que atuam como cimento, principalmente carbonato de cálcio, pelas bactérias nativas existentes no solo. Um exemplo de nutriente utilizado para esta finalidade compreende extrato de levedura, glicose e acetato de cálcio e água. A melhoria das características estruturais do solo é verificada após um período mínimo de quinze dias de cura por meio de ensaios compatíveis com sua aplicação, tais como resistência ao cisalhamento, adensamento, permeabilidade, erodibilidade etc. Esta invenção também se refere ao uso de nutriente adequadamente definido aplicado ao bioestímulo de reações de carbonatogênese processadas pelas bactérias presentes no solo, descritas nos processos de biomineralização.

VANTAGENS

• Eficiência: Melhoria das características estruturais do solo em um curto período de tempo.
• Sustentabilidade: Processo que considerado ambientalmente limpo.

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