Embrapa usa tecnologia que identifica transgênico instantaneamente

Equipamento, usado pela Nasa, promete reduzir custos

Igor Savenhago | Ribeirão Preto

07/04/2025 - 08:00

Tecnologia funciona com laser e permite análise de elementos químicos. Foto: Victor Otauka/Embrapa

Uma tecnologia usada pela Nasa, a agência espacial norte-americana, está sendo aplicada na Embrapa Instrumentação Agropecuária, em São Carlos (SP), para identificar milho geneticamente modificado. A metodologia, conhecida como LIBS (sigla em inglês para Laser Induced-Breakdown Spectroscopy — Espectroscopia de Plasma Induzida por Laser), revela, em milésimos de segundos, qual a composição da amostra, permitindo apontar se os grãos são ou não transgênicos.

A Nasa embarca o LIBS em seus veículos espaciais, já que ele consegue analisar diversos tipos de materiais, como metal, plástico, partículas nucleares e solos, por exemplo. Foi, aliás, com os solos que a Embrapa começou os estudos, no Laboratório de Agro-Fotônica, ramo que mistura a luz e a eletrônica para desenvolver sistemas inovadores voltados à produção agropecuária.

Débora Milori, que participa das pesquisas, explica que o LIBS da Embrapa emite dois feixes de raios — um infravermelho e outro verde. Quando eles incidem sobre o material que está sendo analisado, há uma quebra das moléculas da amostra e a formação de um plasma — que chega a atingir temperaturas semelhantes à da superfície do sol.

Em seguida, há um rápido resfriamento e, com isso, ocorre a liberação, por meio de uma emissão de luz, de átomos dos elementos químicos que compõem o material. Tudo isso de maneira mais rápida que um piscar de olhos. As informações vão todas para a tela do computador e possibilitam visualizar quais compostos estão presentes na amostra e em que quantidades — como carbono, nitrogênio, magnésio, potássio, hidrogênio, ferro, entre outros.

Débora, no laboratório da Embrapa, o primeiro da América do Sul a usar o LIBS em análises agrícolas. Foto: Matheus Falanga/Embrapa

Pioneirismo

Débora, que também é coordenadora do Laboratório Nacional de Agro-Fotônica (LANAF), explica que a tecnologia não é nova. Surgiu com a invenção do laser, no final dos anos 1950 e início dos 1960, mas ficou “adormecida” por bastante tempo. Somente a partir de década de 1990 é que foi resgatada pela Nasa e ganhou força em diversas áreas.

Em 2005, a Embrapa Instrumentação Agropecuária deu início às experimentações com solos por meio de um sistema desenvolvido ali mesmo na instituição — o de duplo pulso, justamente por usar dois feixes de raios. Segundo Débora, o infravermelho e o verde se complementam, promovendo um aquecimento maior da amostra e, com isso, um aumento da intensidade da liberação de átomos. Em demonstração feita à reportagem do Agro Estadão, a emissão de luz foi seis vezes maior na comparação com a incidência de apenas um raio.

Daiane Plácido Torres, analista responsável pelo laboratório da Embrapa, conta que, na época, a instituição foi a primeira da América do Sul a usar o LIBS em amostras agrícolas. A partir dos avanços obtidos nos testes com solos, que resultaram em um equipamento desenvolvido em parceria com uma startup também de São Carlos, a Agrorobótica, os pesquisadores passaram a pensar em outras possibilidades. Até que chegou uma demanda da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), também inédita, que fazia parte do doutorado de Matheus Cícero Ribeiro, orientado pelo professor Bruno Marangoni, do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais. Seria possível descobrir, com a aplicação do LIBS, se o milho é transgênico?

Os estudos envolveram uma parceria entre vários organismos de pesquisa. Além da Embrapa e da UFMS, a Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), também no Mato Grosso do Sul, a Universidade Federal de Uberlândia (UFU), a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), a Universidade de São Paulo (USP), campus de Lorena (SP), e o CNR-Istituto per la Scienza e Tecnologia dei Plasmi, em Bari, na Itália.

Foram analisadas 160 amostras de quatro espécies geneticamente modificadas e de duas convencionais. “Comparando as amostras, foi possível observar sutis diferenças entre elas e, com isso, conseguimos criar um modelo de certificação para apontar quais são modificadas”, afirma Débora. Ela explica, ainda, que cada elemento químico emite uma quantidade de luz, como se fosse uma impressão digital, o que é captado pela tecnologia. “Hoje, o método mais comum para analisar se o milho é geneticamente modificado é o teste PCR, mas os custos dele inviabilizam aplicar em larga escala”, completa.

Para o professor Bruno Marangoni, a agilidade dos testes vai resultar em maior segurança e transparência no mercado. “Essa tecnologia também aumentaria a confiança na cadeia de suprimentos alimentares, permitindo que os consumidores façam escolhas informadas sobre o que compram e consomem”. Isso porque, conforme lembra ele, o milho é a cultura que mais apresenta modificações genéticas. A própria Embrapa informa que 90% do milho cultivado no Brasil é transgênico.

Luís, Débora e Daiane com um equipamento portátil, que será avaliado em nova fase da pesquisa. Foto: Matheus Falanga/Embrapa

Redução de custos

A pesquisa prevê novas etapas. Uma delas vai avaliar equipamentos portáteis de LIBS existentes no mercado e pode até desenvolver um próprio, também portátil, a partir dos resultados das análises — o que reduziria custos de aquisição e facilitaria o manuseio por produtores, cooperativas, empresas produtoras de sementes, entre outros.

“Sabemos que existem países que ainda veem os produtos geneticamente modificados com ressalvas. E exigem rastreabilidade. Essa tecnologia permite análises em todas as fases da produção. Já para empresas que produzem sementes modificadas, ele pode ajudar, por exemplo, a evitar perdas de royalties, que alguns produtores não aceitam pagar [por não terem a certeza do que estão comprando]”, diz a pesquisadora.

O bolsista Luís Carlos Leva Borduchi, outro participante da pesquisa, explica que, além de diminuir custos, o LIBS não gera resíduos e, por isso, atende aos preceitos da Química Verde. “Além disso, é possível, com ele, extrair informações muito ricas, como textura, pH, entre outras. Tudo em uma única análise, enquanto outros métodos exigem análises separadas. Sem contar que, conforme os estudos avançam, o potencial da técnica vai sendo aumentado”, declara. Na própria Embrapa, existem pesquisas em andamento para diagnóstico do greening na laranja e de contaminação por mercúrio em peixes e chorume.