Ifes e Uenf criam sistema inédito para medir estresse hídrico em plantas

O Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) concedeu, em 11 de novembro, a patente do “Medidor de tensão de água na matriz intercelular de folhas vegetais e processo de análise”, desenvolvida em parceria entre o Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) e a Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF). A invenção representa um avanço tecnológico na medição do potencial hídrico foliar, parâmetro para avaliar o estresse hídrico das plantas e aprimorar o manejo da irrigação de precisão.

A tecnologia consiste em um sistema que integra sensor de fluxo de seiva, sensor de pressão, câmara de pressurização in vivo e um controlador eletrônico capaz de registrar, de forma altamente sensível, o potencial hídrico foliar. Segundo a patente, o equipamento pode operar tanto com folhas destacadas quanto com folhas ainda presas ao caule, ampliando sua aplicabilidade em experimentos contínuos e estudos de longo prazo.

“Tradicionalmente, essa medição é destrutiva: você arranca a folha e a coloca na câmara. Meu objetivo era medir isso sem destacar a folha da planta, permitindo o monitoramento contínuo, o que seria um ganho extraordinário para pesquisas de longo prazo. A ideia era criar algo que realmente contribuísse para o uso mais eficiente da água na agricultura, especialmente diante da crise hídrica que vivíamos”, explica o professor Saulo Berilli, do Campus Cachoeiro de Itapemirim.

A câmara de pressurização, construída em aço e projetada para suportar pressões entre 2,0 MPa e 6,0 MPa, utiliza um sistema refinado de vedação e válvulas de controle. Segundo a pesquisa, o sensor de fluxo detecta variações térmicas associadas ao movimento da seiva, permitindo identificar automaticamente o momento exato do exsudado com precisão superior aos métodos tradicionais. Isso supera limitações da câmara de Scholander, que depende de observações manuais sujeitas a erros, variabilidade entre operadores e dificuldades de uso em campo ou no período noturno.

“Fizemos inúmeros protótipos, usei extintores de incêndio, chapas de aço e vários tipos de vedação, mas tudo vazava antes de chegar à pressão necessária. A solução veio quando projetamos uma câmara usinada em aço nobre, com apoio de indústrias de Cachoeiro. Quando o protótipo suportou o teste hidrostático de 50 bar, soubemos que estávamos no caminho certo”, relata Berilli.

Ao automatizar a detecção da seiva e registrar eletronicamente o ponto de equilíbrio hídrico da folha, o novo sistema reduz interferências humanas, aumenta a padronização dos resultados e possibilita medições com a folha intacta na planta, algo que os métodos convencionais não oferecem. Segundo a patente, essas características tornam o equipamento altamente confiável para estudos sobre a dinâmica hídrica interna das plantas e para análises fisiológicas em diferentes condições ambientais.

“Ao validar o equipamento, percebemos que a pressão na folha intacta era muito menor do que na folha destacada. Isso nos frustrou no início, mas depois entendemos: estávamos comprovando na prática a teoria do equilíbrio hidráulico. É como uma gangorra, quando a folha está conectada à planta, as pressões se equalizam. Mostramos que a planta funciona como um sistema único, algo até então majoritariamente teórico”, explica o pesquisador.

Com exatidão superior na avaliação do estado hídrico das plantas, o invento tem potencial para transformar práticas de irrigação, especialmente em cultivos de alto valor agregado e sensíveis à seca, como videiras e frutíferas nobres. Segundo a pesquisa, suas aplicações incluem manejo de irrigação de precisão, programas de melhoramento genético, estudos de ecofisiologia, análises de relações hídricas e experimentos de estresse hídrico em laboratório ou em campo, contribuindo diretamente para a agricultura sustentável e para a eficiência no uso da água.