Desenvolvimento de potencial biopesticida natural à base de quitosana, celulose e eugenol

Abstract

A crescente demanda por alternativas sustentáveis aos pesticidas sintéticos estimulou o desenvolvimento de biopesticidas naturais com impacto ambiental reduzido e alta eficácia. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo formular e caracterizar um biopesticida inovador à base de quitosana, celulose e óleo essencial de eugenol na forma de uma emulsão Pickering. As propriedades físico-químicas, a estabilidade estrutural e a retenção da substância bioativa foram avaliadas com vistas ao seu uso na agricultura sustentável. Os resultados mostraram que a combinação de quitosana e celulose desempenha um papel fundamental na estabilidade da emulsão, com a quitosana promovendo a formação de redes de polímeros coesos, reduzindo a separação de fases e permitindo a liberação controlada do eugenol. A análise reológica revelou um comportamento pseudoplástico, característico de sistemas cuja viscosidade diminui sob o efeito do cisalhamento, o que favorece a disseminação da emulsão no solo. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) revelou interações intermoleculares entre os biopolímeros e o óleo essencial, enquanto a microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou diferenças morfológicas nas emulsões, sugerindo uma influência direta na adesão ao substrato agrícola. Além disso, os estudos de potencial zeta mostraram que a estabilidade da emulsão estava ligada à carga da superfície da partícula, com formulações ricas em quitosana exibindo maior repulsão eletrostática e menor tendência à agregação. A análise gravimétrica mostrou que a retenção de eugenol foi modulada pela proporção de biopolímeros, influenciando na capacidade de encapsulamento da substância bioativa. Esses resultados destacam o potencial dessa formulação como uma alternativa viável aos pesticidas tradicionais, oferecendo uma abordagem sustentável e eficaz para o gerenciamento agrícola. Estudos futuros poderão se concentrar na otimização da proporção quitosana/celulose e na avaliação da biodegradabilidade e do impacto ecotoxicológico da formulação, com vistas à sua ampla utilização na agricultura sustentável.