Todos os anos, agricultores em todo o mundo são afetados por quebras de safra devido às baixas temperaturas e geadas, não importa quais frutas, vegetais ou grãos eles produzem.

Uma equipe de pesquisa da WSU desenvolveu uma fórmula sustentável que atua como uma barreira protetora contra o frio, uma inovação que pode revolucionar técnicas agrícolas menos confiáveis, disse Matt Whiting, professor do Departamento de Horticultura da WSU.

A fórmula usa nanocristais de celulose feitos de compostos químicos. A celulose, um componente das paredes celulares das plantas, se divide em cristais microscópicos, disse Whiting. O material é aprovado pela Agência de Proteção Ambiental.

O CNC pode ser encontrado em todas as árvores e vinhas em que a equipe testa a fórmula, disse ele.

Xiao Zhang, professor associado da WSU e colega de Whiting, trabalhou em engenharia química por vários anos. Cerca de quatro anos atrás, Zhang mostrou Whiting CNC. Zhang descreveu como, quando pulverizado como um filme, cria uma camada isolante.

Whiting disse que imediatamente pensou que essa substância poderia funcionar para proteger as plantações dos danos causados ​​pela geada. Juntos, os pesquisadores primeiro pulverizaram CNC em uvas para vinho de Prosser, Washington, depois colocaram as uvas em um freezer programável e analisaram as temperaturas nas quais as plantas foram mortas.

Os botões pulverizados com a fórmula resistiram a temperaturas mais frias do que aqueles que não foram pulverizados, disse ele.

A partir daí, os experimentos continuaram com frutas de árvores, como cerejas, maçãs e peras. Os pesquisadores aumentaram o tamanho dos pulverizadores CNC e aumentaram o número de plantas que experimentaram ao longo dos anos, disse Whiting.

“Cada vez que aumentamos a escala, funcionou”, disse ele.

A equipe modificou a fórmula do CNC adicionando matéria-prima vegetal, disse Whiting.

“Realmente não houve inovações em como reduzir os danos causados ​​pelo frio”, disse ele. "Os produtores têm usado as mesmas técnicas para tentar evitar geadas e danos causados ​​pelo frio como seus avós."

Os agricultores em Washington costumam usar máquinas eólicas para evitar danos causados ​​pelo gelo, disse Whiting.

Milhares de torres eólicas cercam o Vale Yakima para deslocar o ar frio que se instala no vale e substituí-lo por ar mais quente, disse Whiting. Isso aumenta a temperatura do ar alguns graus.

Depois de estudar CNC por anos, Whiting disse que não encontrou nenhum impacto negativo em seu uso como película protetora, em grande parte porque é feito de recursos naturais.

Brent Arnoldussen, um estudante de doutorado em horticultura do quarto ano, disse que cresceu em Wisconsin, onde frutas de árvores não fazem parte da indústria de horticultura devido ao clima frio do estado.

Ele se envolveu no projeto três anos atrás, quando testemunhou pela primeira vez a perda de safras em seu estado natal. Arnoldussen disse que queria ajudar os agricultores a proteger seus meios de subsistência.

Arnoldussen disse que ajudou a construir os aspersores para o projeto e trabalhou com os produtores para testar a fórmula nas fábricas.

Como a fórmula foi desenvolvida em um laboratório de propriedade da universidade, as descobertas são propriedade da WSU, disse Whiting. Whiting e Zhang formaram uma nova empresa chamada Pomona Technologies para negociar uma licença de propriedade intelectual da universidade.

Se licenciados, os pesquisadores podem fazer e vender o spray aos agricultores por meio da empresa, disse ele. Um produto comercial poderia ser visto em 2022.

“Decidimos que seria melhor fazermos nós mesmos”, disse Whiting. “Estamos entusiasmados com as possibilidades e sentimos que temos uma tecnologia que pode salvar colheitas.”

Além disso, a equipe de pesquisa enviou pedidos de financiamento para estudos mais aprofundados de mirtilos, amoras e mirtilos usando a fórmula, disse ele.

“Não há razão para esperar que [o spray] não funcione apenas por causa do modo de ação. Não é específico de cultura ”, disse Whiting.