Pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade Federal do Paraná (UFPR) desenvolveram um biofertilizante inovador, à base de bagaço de uva, que impulsiona o cultivo da calêndula pôr do sol, uma flor comestível rica em compostos antioxidantes. O estudo demonstra que a utilização sustentável desse subproduto da indústria vinícola eleva a concentração de substâncias benéficas e favorece o desenvolvimento das flores, gerando grande interesse nos setores de alimentação e cosméticos. Os resultados foram publicados em junho na revista ACS Omega e indicam um caminho para a economia circular.

o que aconteceu

  • Cientistas da Unicamp e UFPR criam um biofertilizante de bagaço de uva que aumenta a qualidade da calêndula pôr do sol, uma flor comestível valorizada por seus antioxidantes.
  • O resíduo da vinícola é transformado em digestato líquido, um adubo natural rico em nutrientes que favorece o desenvolvimento das plantas.
  • A pesquisa comprova que o fertilizante eleva substancialmente compostos como betacaroteno e fenólicos, especialmente no verão, promovendo um cultivo mais sustentável e de maior valor agregado.

O subproduto utilizado na fórmula do biofertilizante é gerado durante a fabricação de vinho e representa entre 20% e 25% da massa total da uva processada, resultando na produção anual de 9 a 13 milhões de toneladas globalmente. Essa vasta quantidade de resíduo possui um grande potencial para ser reaproveitada.

“Utilizamos o bagaço da uva porque ele é um dos principais resíduos da produção de vinho e ainda possui uma composição muito rica em substâncias de interesse, como fibras, açúcares, compostos fenólicos, antioxidantes e pigmentos naturais. Tem, portanto, um grande potencial para gerar novos produtos de alto valor agregado”, explica Luiz Eduardo Nochi Castro, da Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA-Unicamp). O trabalho de Castro é fruto de seu doutorado com bolsa da FAPESP e contou com financiamento adicional de dois projetos.

A escolha da calêndula pôr do sol (Calendula officinalis L.) para o estudo se deu pela parceria estabelecida com os pesquisadores da UFPR, que já se dedicavam ao cultivo de flores. A planta, conhecida por suas propriedades e beleza, torna-se ainda mais valiosa com o novo método.

como o biofertilizante é aplicado?

Antes da aplicação nas plantações, o bagaço de uva é transformado em digestato, um biofertilizante líquido repleto de nutrientes. Esse processo ocorre por meio da digestão anaeróbia, onde microrganismos decompõem a matéria orgânica na ausência de oxigênio, criando um adubo natural e eficiente.

Ao longo de 2023, o adubo natural foi submetido a testes rigorosos no cultivo da calêndula, em duas estações do ano distintas – verão e inverno. Essa abordagem permitiu aos pesquisadores avaliar a influência do clima no desenvolvimento das flores, garantindo uma compreensão abrangente dos efeitos do biofertilizante.

Diferentes dosagens do biofertilizante e variadas condições de irrigação também foram testadas para analisar seus impactos no crescimento e na qualidade das plantas. Após a colheita, as flores foram liofilizadas, um método de secagem que preserva suas características por mais tempo, antes de serem submetidas a análises detalhadas para verificar os efeitos do biofertilizante.

“Além de caracterizar as flores, analisamos o desenvolvimento das plantas como um todo, incluindo a parte aérea, as folhas e as raízes. Também foram realizadas análises físico-químicas para verificar a qualidade das flores produzidas e comparar os resultados com os do cultivo convencional”, detalha Tânia Forster, professora da FEA-Unicamp e orientadora de Castro.

A pesquisadora Tânia Forster ressalta a importância do equilíbrio: “Verificamos que a quantidade do composto [digestato] e de água faz diferença. Doses moderadas proporcionaram os melhores resultados, enquanto quantidades excessivas tendiam a prejudicar o desenvolvimento das plantas. Isso mostra que o uso do digestato deve ser feito de forma equilibrada”.

quais são os resultados e próximos passos?

Os testes revelaram que a aplicação do biofertilizante modificou significativamente o perfil das flores. No experimento conduzido no verão, por exemplo, o digestato elevou drasticamente a concentração de betacaroteno – um composto precursor da vitamina A e poderoso antioxidante – atingindo até 80,9 miligramas por 100 gramas de flor liofilizada. Esse salto representa um aumento superior a 250% em comparação ao cultivo convencional sem o resíduo, além de elevar os níveis de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante. No inverno, o principal ganho foi na retenção de pigmentos e minerais, comprovando a capacidade do resíduo vinícola de enriquecer o perfil nutricional da planta em diversas estações.

Apesar dos resultados promissores, a adoção em larga escala dessa solução ainda requer estudos adicionais para avaliar sua viabilidade técnica e econômica. É crucial entender como integrar esse processo a vinícolas e outras empresas que já empregam a digestão anaeróbia para tratar resíduos, além de analisar custos, logística e o mercado para flores comestíveis.

Uma nova linha de pesquisa da equipe foca na extração de compostos de interesse – como antioxidantes, compostos fenólicos, açúcares e pigmentos naturais. Esses elementos podem ser utilizados no desenvolvimento de produtos de maior valor agregado, incluindo ingredientes para alimentos, cosméticos e outros produtos naturais.

“A ideia é aproveitar o bagaço de uva para produzir também energia, além de biofertilizante para cultivar as flores comestíveis, e, posteriormente, transformar tanto as flores quanto os resíduos desse cultivo em novos produtos de alto valor agregado. Dessa forma, buscamos criar uma cadeia de produção mais sustentável, baseada nos princípios da economia circular”, conclui Luiz Eduardo Nochi Castro.

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