Fruto de uma pesquisa financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), através do Programa de Fixação de Jovens Doutores (PROFIX-JD), um novo sensor portátil, desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Piauí (UFPI), está prestes a transformar a análise de fitoquímicos em soja. O dispositivo é capaz de detectar e quantificar as principais moléculas bioativas da soja, oferecendo uma ferramenta inovadora para o controle de qualidade e melhoramento genético.

O sensor portátil, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Novos Materiais e Sistemas Sensores (MATSENS), utiliza tecnologia de ponta para identificar e quantificar moléculas bioativas presentes na soja, como isoflavonas, proteínas e ácidos graxos essenciais. Estas moléculas são fundamentais para determinar a qualidade nutricional e comercial do produto, além de serem importantes para a saúde humana, devido às suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias.

O equipamento se destaca pela sua portabilidade e facilidade de uso, permitindo que produtores, pesquisadores e técnicos agrícolas realizem análises diretamente no campo, sem a necessidade de laboratórios sofisticados. Isso representa uma economia significativa de tempo e recursos, além de possibilitar um monitoramento mais constante e preciso da qualidade da soja.

Funcionamento

O sensor é composto por dois componentes principais: um potenciostato portátil adquirido comercialmente e um eletrodo desenvolvido especificamente para amplificação do sinal eletroquímico dos compostos bioativos da soja, utilizando nanotecnologia. Para realizar a análise, um extrato da amostra de soja é colocado sobre o eletrodo. Em seguida, é aplicado um potencial elétrico que gera picos de corrente identificáveis, correspondendo a isoflavonas e aos flavonoides quercetina e rutina. Esta configuração permite a quantificação precisa desses compostos.

As isoflavonas são fitoestrógenos encontrados na soja, conhecidos por seus efeitos positivos na saúde, especialmente em relação à menopausa, saúde óssea e cardiovascular, e na prevenção de certos tipos de câncer.

Com a crescente demanda por produtos naturais e suplementos alimentares, os quais oferecem benefícios à saúde, o mercado de isoflavonas, tanto nacional quanto internacional, tem crescido. Mas apesar deste crescimento, as isoflavonas da soja brasileira têm sido pouco exploradas em relação a outros países. Conforme destaca o pesquisador Dr. Emanuel Airton, bolsista de pós-doutorado do projeto:

“Em termos de valores, o mercado global de isoflavonas de soja foi avaliado em aproximadamente 1,4 bilhão de dólares em 2022, com a projeção de crescimento contínuo nos próximos anos. No Brasil, o mercado de isoflavonas de soja também tem apresentado crescimento, embora seja menor em comparação com os Estados Unidos e a Europa. Assim, a utilização do dispositivo desenvolvido auxiliará o agricultor no direcionamento da produção da soja visando os níveis de bioativos produzidos, garantindo uma soja melhorada para atender uma variedade de novas demandas do mercado. Além disso, parcerias entre o agricultor e as empresas tecnológicas poderão impulsionar o desenvolvimento de novos produtos, agregando ainda mais valor à soja produzida no Piauí”, enfatizou.

Aplicações Práticas

Portátil e de fácil utilização, o sensor pode ser operado diretamente no campo após um breve treinamento, o que facilita o controle de qualidade da soja em diversas etapas de produção. Isso é particularmente útil para programas de melhoramento genético e na produção de suplementos alimentares baseados na soja.

Benefícios para a Agricultura

De acordo com Emanuel Airton, bolsista de pós-doutorado do projeto, a produção de soja no Piauí tem crescido significativamente nos últimos anos, consolidando o estado como um importante player no cenário agrícola nacional e internacional. Em 2023, o estado alcançou uma produção de aproximadamente 6,7 milhões de toneladas de soja, com uma área plantada superior a 1,5 milhão de hectares.

Logo, as tecnologias deeptech como esse sensor portátil têm um enorme potencial para beneficiar tanto os produtores rurais quanto as empresas de base tecnológica. Uma vez que, além da análise de fitoquímicos, os eletrodos podem ser adaptados para detectar resíduos de agrotóxicos, contaminantes na água e no solo, e outros bioativos. Assim, o dispositivo não só economiza tempo e recursos, mas também permite análises precisas diretamente no campo, sem a necessidade de laboratórios caros.

A implementação deste sensor na rotina agrícola pode trazer diversos benefícios. Além de assegurar a qualidade da soja destinada ao consumo interno e exportação, ele pode auxiliar na seleção de grãos para plantio, contribuindo para a melhoria contínua das safras. Com este dispositivo, espera-se aumentar a competitividade da soja brasileira no mercado internacional, garantindo um produto de alta qualidade.

Avanços e Próximos Passos

O sensor já foi validado em termos de detecção de compostos na soja e demonstrou eficiência em análises preliminares de amostras do mercado local. Os dados obtidos estão sendo preparados para publicação em revistas científicas especializadas. O próximo passo será ampliar o escopo das análises para diferentes tipos de soja e aprimorar o software de interpretação dos dados. Assim será possível seguir para a produção do sensor em grande escala.

Colaboração e Futuro Promissor

Para o bolsista de pós-doutorado do projeto, Emanuel Airton, a FAPEPI, historicamente, tem sido responsável direta e indiretamente por muitos dos avanços científicos no Piauí.

“No contexto do atual projeto, o órgão tem dado aporte financeiro por meio de investimento na pesquisa com capital e custeio para a compra de equipamentos e insumos. Neste mesmo projeto o CNPq tem contribuído com uma bolsa de doutorado empresarial a este pós-doutorando. Em oportunidades anteriores, a FAPEPI também contribuiu com a fixação da Prof.ª. Dra. Carla Eiras, por meio do Programa de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Regional (DCR), em uma parceria com o CNPq em 2004. Além disso, a Fundação apoiou financeiramente a criação da FITOFIT através do edital Inova Piauí em 2018. Toda a equipe é muito grata por todo o apoio da FAPEPI”, destacou.

O projeto, ainda em andamento, é supervisionado pelos professores doutores da UFPI, Lívio César e Carla Eiras e conta também com a participação do aluno de doutorado, Geanderson Almeida. Além da FAPEPI e CNPq, a iniciativa é conduzida em colaboração com a empresa FitoFit – Suplementos e Produtos Naturais LTDA. Este esforço conjunto visa não apenas a inovação tecnológica, mas também a fixação de jovens doutores no Brasil.

Com este sensor portátil a UFPI, a FAPEPI e o CNPq reafirmam seu compromisso com a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico, contribuindo significativamente para a melhoria da qualidade da soja piauiense, e consequentemente, para o fortalecimento da agricultura no país.

Fonte: FAPEPI (Por: Cristiane Araújo/ Ascom Fapepi)