Maria Emília Rezende
Engenheira química, fundadora e cientista-chefe da Biocarbo
Durante milhares de anos, a humanidade observou um fenômeno fascinante na natureza: áreas florestais devastadas por incêndios apresentavam uma vegetação inicial diferente, com vigor extraordinário, logo após as primeiras chuvas.
Historicamente, acreditava-se que o calor do fogo, a deposição de cinzas ou a rápida mineralização de nutrientes fossem os únicos responsáveis por esse despertar biológico, quebrando a dormência das sementes no solo.
Contudo, as pesquisas científicas das últimas duas décadas revelaram que a explicação é consideravelmente mais refinada e envolve um sistema de sinalização química altamente sofisticado.
Nesse período, pesquisadores australianos identificaram na fumaça oriunda da combustão e da carbonização da biomassa vegetal uma família de pequenas moléculas orgânicas de alta potência, batizadas de karrikinas, nome derivado de “karrik”, palavra do povo Noongar para fumaça.
A descoberta transformou a compreensão da fisiologia vegetal ao demonstrar que a fumaça não é mero resíduo, mas também um vetor de compostos sinalizadores ativos em concentrações extremamente baixas, da ordem de partes por trilhão (ppt).
O que são as karrikinas?
- Família química: compostos pertencentes ao grupo das butenolidas.
- Origem: geradas em incêndios e na carbonização da biomassa, a partir de celulose, hemicelulose e lignina.
- Propriedades: termoestáveis, altamente solúveis em água e quimicamente persistentes.
- Modo de ação: moléculas sinalizadoras ativas em concentrações na faixa de ppt, ou partes por trilhão.
- Atividade biológica: modulam a expressão gênica, estimulam a germinação, ativam antioxidantes e otimizam o vigor radicular.
Muito além da germinação
Inicialmente associadas apenas à quebra de dormência de sementes nativas, investigações recentes demonstraram que as karrikinas participam ativamente da regulação fisiológica em diversas culturas agrícolas.
Por meio de vias de sinalização hormonal interconectadas, especialmente em interação com estrigolactonas e auxinas, essas moléculas induzem respostas biológicas importantes, como estímulo ao vigor inicial e ao crescimento celular acelerado de mudas, desenvolvimento e proliferação de raízes laterais e pelos radiculares, aumento da eficiência fotossintética e da assimilação de carbono, ativação de sistemas antioxidantes enzimáticos e endógenos e maior tolerância e resiliência ao déficit hídrico, ao estresse térmico e à salinidade.
A fumaça da carbonização vegetal
A formação das karrikinas ocorre precisamente durante processos de decomposição térmica da biomassa vegetal, etapa que precede a queima e constitui o cerne da carbonização industrial da madeira.
Durante o aquecimento controlado da biomassa, libera-se uma vasta gama de compostos voláteis que podem ser recuperados de diferentes formas. A Biocarbo possui tecnologia própria para isso, utilizando recuperadores acoplados à chaminé de grandes fornos de produção de carvão vegetal.
A fumaça é liquefeita, recuperada e beneficiada, gerando uma família de produtos direcionados ao mercado agrícola.
Para estudar as karrikinas, os cientistas utilizaram uma técnica mais simples: borbulharam a fumaça em água, que foi denominada “água de fumaça”. É nessa fração líquida que diversos laboratórios globais isolaram princípios biologicamente ativos de alta relevância para a fisiologia vegetal.
No entanto, é fundamental manter o rigor acadêmico: embora a literatura comprove a geração de karrikinas na carbonização, a confirmação de sua presença em determinado processo ou insumo comercial exige mensuração analítica precisa. A Biocarbo está empenhada nisso, mas vários efeitos comprovam a presença desses poderosos bioestimulantes.
“Se as karrikinas representam a descoberta da penicilina na fisiologia vegetal, a Plataforma dos Carbonos Orgânicos Pirolenhosos (COT-Py) representa a revelação de toda a classe dos antibióticos.”
COT-Py amplia a fronteira dos bioestimulantes
Embora o isolamento das karrikinas represente um marco divisor de águas, a química da biomassa carbonizada é vasta e multifacetada. A pirólise vegetal promove a degradação e a recombinação da celulose, da hemicelulose e da lignina, gerando centenas de moléculas orgânicas lábeis, entre elas ácidos orgânicos, compostos fenólicos, furanos, aldeídos, cetonas, lactonas, álcoois e ésteres oxigenados.
Nesse contexto, surge um novo conceito científico para o mercado agrícola: a Plataforma dos Carbonos Orgânicos Pirolenhosos (COT-Py).
A hipótese central é que o efeito biológico superior dos condensados da carbonização não decorra de uma única “molécula milagrosa”, mas do efeito sinérgico e integrado entre múltiplas famílias moleculares que atuam simultaneamente na rizosfera e no metabolismo das plantas.
A transição do estudo de moléculas isoladas para o entendimento da sinergia entre complexos orgânicos pirolenhosos reflete a própria evolução da agricultura moderna, de maneira semelhante ao que ocorreu com os bioinsumos microbiológicos e os extratos de algas.
Diferentemente dos carbonos orgânicos gerados por decomposição biológica, as moléculas do COT-Py são cerca de 500 vezes menores que as do ácido húmico. São leves, ágeis e apresentam grupos funcionais expostos, principalmente ácidos orgânicos e compostos fenólicos, muitos deles participantes diretos do metabolismo das plantas.
Essa característica confere uma multiplicidade de funções que é difícil de ser compreendida por aqueles presos ao conceito de um único ingrediente ativo.
Da teoria ao campo
Toda grande evolução do conhecimento percorre três etapas incontornáveis: a observação dos fenômenos naturais, a elucidação científica dos mecanismos e, por fim, a transformação desse conhecimento em soluções tecnológicas aplicáveis.
No âmbito dos Carbonos Orgânicos Pirolenhosos, essa terceira fase já é uma realidade prática no campo.
Insumos desenvolvidos a partir do fracionamento e da preservação das frações líquidas da carbonização vegetal vêm demonstrando desempenho agronômico. A Biocarbo já comercializa o Biopirol® – Adjuvante Natural, com múltiplas funções, começando pela proteção dos ingredientes ativos das caldas, por meio da adequação do pH recomendado, espalhamento e aderência às folhas, penetração e translocação pela planta.
A empresa também comercializa o BION+Complex®, concebido para atuar de forma integrada como aditivo de alta eficiência para fertilizantes e produtos biológicos, com ênfase na bioestimulação e no aprimoramento dos mecanismos da fotossíntese e da química de defesa.
Enquanto as pesquisas analíticas avançam para mapear o perfil cromatográfico completo dessas frações, os resultados obtidos em instituições de pesquisa parceiras e em áreas comerciais confirmam respostas fisiológicas no campo, como expansão do volume e da arquitetura do sistema radicular, incremento da eficiência nutricional e da absorção de íons, maior vigor vegetativo e rápida recuperação após estresse térmico ou hídrico, estimulação e potencialização da atividade biológica da rizosfera e sinergia agronômica com inoculantes e bioinsumos microbiológicos.
Adjuvante também amplia possibilidades de uso
O Biopirol®, com seu alto teor de ácido acético, molécula que participa da construção dos ácidos graxos das cutículas e membranas, apresenta capacidade de perfurar essas superfícies, presentes nos vegetais, nos ovos, nas larvas de parasitas e nas pragas.
Esse mecanismo ajuda a explicar, entre outros possíveis efeitos, as altas taxas de mortalidade observadas em ovos e larvas do mosquito da dengue e em larvas de carrapatos.
A possibilidade abre uma nova abordagem para o tratamento de pastagens, parques e jardins, sejam públicos ou domésticos. Enquanto se eliminam vetores de pragas e doenças, essas áreas também são fertilizadas. A literatura cita ganhos de até 20% na biomassa de pastagens.
Uma nova revolução química
A agricultura passou por revoluções marcantes, como a era dos fertilizantes minerais, o advento dos defensivos agrícolas e o aperfeiçoamento dos bioestimulantes e inoculantes.
A compreensão detalhada das moléculas da fumaça e a consolidação da Plataforma COT-Py sinalizam o início de uma nova fase de especialidades químicas renováveis.
Os produtos Biopirol® e BION+Complex® posicionam-se como algumas das primeiras expressões comerciais dessa nova era tecnológica. E as pesquisas continuam. Em fase de testes em casa de vegetação e de campo, já existem resultados animadores para bioherbicidas, fertilizantes organominerais, cobertura de grânulos de ureia, entre outras tecnologias que estão sendo desenvolvidas para chegar ao mercado.
As karrikinas abriram as portas da percepção biológica da fumaça. Agora, a exploração científica dos Carbonos Orgânicos Pirolenhosos conduz o produtor rural rumo a uma agricultura regenerativa, de alta tecnologia e fundamentada na inteligência da própria natureza.
Nota técnica da autora
Este artigo propõe o conceito de Carbonos Orgânicos Pirolenhosos (COT-Py) como plataforma científica para investigação de biomoléculas bioativas. As evidências publicadas sustentam a atividade fisiológica das karrikinas e da água de fumaça. A caracterização da sinergia molecular dos COT-Py constitui uma contínua agenda de pesquisa técnico-científica, reforçando o compromisso com o rigor analítico e a inovação biotecnológica responsável.
