A Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo iniciou uma nova etapa de pesquisas sobre o desenvolvimento de plantas em condições de microgravidade simulada. Os experimentos são conduzidos em Piracicaba, no Laboratório de Microgravidade Vegetal da Esalq/USP, e envolvem sementes de grão-de-bico, estacas de batata-doce e materiais de cará.
O projeto reúne pesquisadores do Brasil, da Itália e de Angola e procura identificar respostas das plantas à alteração do estímulo gravitacional, à iluminação artificial e a ambientes controlados de cultivo. O objetivo declarado é produzir conhecimento para estudos de agricultura espacial e avaliar se parte das técnicas desenvolvidas pode contribuir para sistemas agrícolas terrestres mais resilientes às mudanças climáticas.
Os testes são realizados em laboratório. Até o momento, não houve anúncio de envio das culturas ao espaço nem de lançamento de um satélite com os materiais vegetais. A microgravidade é reproduzida por clinorrotação, técnica que movimenta continuamente as amostras para modificar a direção relativa da força gravitacional percebida pelos organismos.
A etapa atual inclui a segunda repetição do ensaio de germinação do grão-de-bico e a preparação dos meios de cultivo para batata-doce e cará. Os resultados ainda não foram divulgados, e os pesquisadores não apresentaram conclusões sobre ganhos de produtividade, resistência ao clima ou viabilidade comercial das técnicas em avaliação.
Cooperação reúne Brasil, Itália e Angola
As atividades integram o projeto “Agricultura Espacial como Motor Estratégico de Inovação para Gerar Soluções Aplicáveis à Agricultura Terrestre Diante das Mudanças Climáticas”. A iniciativa segue um modelo de cooperação triangular entre instituições da Europa, da América Latina e da África.
O financiamento é do Ministério das Relações Exteriores e da Cooperação Internacional da Itália. A promoção institucional cabe à Organização Internacional Ítalo-Latino-Americana, que confirmou o início da primeira fase dos trabalhos no Laboratório de Microgravidade Vegetal da Esalq em 24 de junho de 2026.
Além da universidade brasileira, participa o Instituto Superior Politécnico da Cuanza Sul, de Angola. A proposta combina intercâmbio científico, formação de pesquisadores e desenvolvimento de procedimentos experimentais que possam ser reproduzidos pelas instituições participantes.
Na Esalq, os trabalhos são conduzidos com a participação do professor Paulo Hercílio Viegas Rodrigues, do Departamento de Produção Vegetal. O pesquisador angolano Adérito Tomás Pais da Cunha participa da preparação dos materiais e do meio de cultura utilizado nos ensaios com propagação vegetal.
O modelo triangular procura evitar uma transferência de tecnologia em apenas uma direção. Brasil, Itália e Angola contribuem com conhecimentos, infraestrutura, materiais biológicos e formação técnica, de modo que os procedimentos possam ser adaptados às condições agrícolas dos diferentes países.
Clinorrotação simula parte dos efeitos da microgravidade
O experimento com grão-de-bico utiliza a clinorrotação para reduzir a influência de uma direção gravitacional constante sobre as sementes. No equipamento, as amostras são giradas de forma contínua, alterando repetidamente sua orientação em relação ao campo gravitacional terrestre.
O método não elimina a gravidade. Também não reproduz todos os componentes presentes em uma missão espacial, como radiação cósmica, confinamento orbital, vibração de lançamento, vácuo externo ou alterações específicas na circulação de fluidos dentro de uma estação espacial.
A clinorrotação permite estudar, de forma controlada e comparável, como organismos respondem à mudança contínua do vetor gravitacional. Por isso, equipamentos desse tipo são utilizados como instalações terrestres preparatórias para pesquisas que posteriormente podem ser realizadas em voos parabólicos, foguetes, satélites ou laboratórios orbitais.
No caso da Esalq, o desenho experimental inclui plantas submetidas à microgravidade simulada e materiais mantidos sob a gravidade terrestre normal. A comparação entre os dois grupos deverá permitir a identificação de diferenças na germinação e nos estágios iniciais do desenvolvimento.
A repetição do experimento é necessária para verificar se um comportamento observado aparece novamente sob as mesmas condições. Sem essa reprodutibilidade, não é possível determinar se uma diferença decorreu da clinorrotação, de variações biológicas naturais ou de fatores como temperatura, umidade, qualidade das sementes e disponibilidade de água.
Grão-de-bico abre a fase experimental
O grão-de-bico foi escolhido para os testes iniciais de germinação. Nessa etapa, os pesquisadores podem acompanhar parâmetros como início da germinação, formação das primeiras estruturas, crescimento das raízes e desenvolvimento da parte aérea.
Na Terra, a gravidade é uma das referências utilizadas pelas plantas para orientar o crescimento. As raízes apresentam tendência de crescimento na direção do campo gravitacional, enquanto a parte aérea responde a estímulos como luz, gravidade e disponibilidade de recursos.
Quando a direção gravitacional deixa de funcionar como uma referência estável, outros sinais podem ganhar importância. A luz, a distribuição de água, o contato com o substrato e os mecanismos internos de crescimento passam a interferir de maneira diferente na orientação vegetal.
Pesquisas internacionais mostram que plantas conseguem germinar e se desenvolver em microgravidade, mas podem apresentar mudanças na expressão de genes, na estrutura das raízes, nas paredes celulares e no transporte de água e nutrientes. A resposta varia conforme a espécie, o sistema de cultivo e a duração da exposição.
O ensaio da Esalq ainda está em fase inicial. A universidade não informou taxas comparativas de germinação, comprimento de raízes, biomassa, composição química ou alterações fisiológicas do grão-de-bico. Esses dados dependerão da conclusão das repetições, das medições e da análise estatística.
Batata-doce e cará serão cultivados in vitro
Paralelamente ao ensaio com sementes, a equipe prepara testes com batata-doce e cará. Nesse caso, os pesquisadores trabalharão com materiais vegetais mantidos em condições assépticas, dentro de recipientes com meio de cultura.
A técnica permite controlar nutrientes, umidade, iluminação e contaminações. Também facilita a observação do desenvolvimento das plantas sem parte das variações presentes em solo aberto, como microrganismos, diferenças de fertilidade, pragas e oscilações climáticas.
O meio descrito pela Esalq é baseado na formulação MS, amplamente empregada em cultura de tecidos vegetais. Segundo a instituição, a preparação utilizada no projeto foi desenvolvida com a participação do pesquisador angolano Adérito Tomás Pais da Cunha.
As estacas de batata-doce pertencem à cultivar BRS Anembé, desenvolvida pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. A grafia oficial adotada pela Embrapa é “Anembé”, embora materiais iniciais de divulgação do projeto tenham registrado o nome como “Anambé”.
A BRS Anembé possui polpa roxa, concentração elevada de antocianinas e adaptação a diferentes condições climáticas. De acordo com a Embrapa, a produtividade média observada em avaliações agronômicas foi de 42,8 toneladas por hectare, com ciclo aproximado entre 130 e 140 dias.
Essas características pertencem ao desempenho terrestre da cultivar e não representam resultados do experimento de microgravidade. A pesquisa da Esalq deverá verificar como o material responde ao ambiente controlado e à alteração do estímulo gravitacional.
O cará utilizado pertence a uma cultivar mantida pela própria escola. A universidade não divulgou, no comunicado inicial, a identificação varietal, as características agronômicas completas ou os indicadores que serão medidos durante o ensaio.
Sistema CubeSat 2U terá diferentes espectros de LED
Na etapa seguinte, os materiais de batata-doce e cará deverão ser inoculados nos meios de cultura e instalados em uma estrutura experimental descrita como sistema CubeSat 2U. O equipamento permitirá acompanhar o desenvolvimento vegetal sob diferentes espectros de luz emitidos por LEDs.
A denominação CubeSat é normalmente associada a sistemas modulares e compactos utilizados em projetos espaciais. No experimento da Esalq, porém, a referência ao sistema 2U não significa que um lançamento orbital esteja confirmado. O equipamento será utilizado como ambiente controlado para acomodar os materiais e organizar os componentes do ensaio.
Os diferentes espectros de LED permitem investigar a influência da luz sobre a orientação, a fotossíntese e o desenvolvimento das plantas. Comprimentos de onda distintos podem produzir respostas específicas, especialmente quando a gravidade deixa de funcionar como sinal direcional constante.
A luz vermelha e a azul são utilizadas com frequência em sistemas de cultivo controlado por sua relação com a fotossíntese e com respostas de crescimento. Outros espectros podem ser incluídos para avaliar formato das plantas, alongamento, formação de folhas e interação com os mecanismos de percepção luminosa.
Para que as conclusões sejam válidas, fatores como intensidade da luz, duração do período iluminado, temperatura, disponibilidade de nutrientes e estágio inicial das plantas precisam ser controlados. Alterar simultaneamente diversas variáveis dificultaria a identificação do efeito específico da microgravidade simulada.
Agricultura espacial enfrenta desafios de água e nutrientes
O cultivo de plantas no espaço é estudado por agências como a Nasa e a Agência Espacial Europeia como parte dos preparativos para missões humanas mais longas. Além de fornecer alimentos frescos, as plantas podem contribuir para a produção de oxigênio, remoção de dióxido de carbono e reciclagem de recursos.
Um dos principais obstáculos está na distribuição de água, oxigênio e nutrientes na região das raízes. Sem a gravidade terrestre, os líquidos não se comportam da mesma forma e podem se acumular em determinadas partes do sistema ou deixar áreas sem umidade suficiente.
A falta de circulação convectiva também interfere no movimento de gases e solutos. Experimentos realizados em ambiente orbital registraram estresse por baixa disponibilidade de oxigênio nas raízes e alterações na absorção de nutrientes.
Os estudos terrestres não resolvem sozinhos essas dificuldades, mas permitem testar equipamentos, recipientes, iluminação e formulações nutritivas antes de experimentos mais caros e complexos fora da Terra.
O projeto da Esalq poderá contribuir para essa etapa preparatória ao comparar culturas alimentares com características diferentes. O grão-de-bico é avaliado desde a semente, enquanto batata-doce e cará entram nos ensaios por meio de tecidos e estacas cultivados em ambiente asséptico.
Aplicação terrestre dependerá dos resultados
A relação entre agricultura espacial e adaptação climática está na possibilidade de desenvolver sistemas capazes de produzir plantas com controle rigoroso de água, nutrientes, iluminação e espaço. Essas técnicas também podem ser úteis em regiões com limitações ambientais ou em instalações de cultivo protegido.
Ambientes controlados podem reduzir a exposição a secas, temperaturas extremas e determinados agentes externos. Em contrapartida, exigem energia, equipamentos, mão de obra especializada e protocolos sanitários, fatores que influenciam a viabilidade econômica.
Ainda não é possível afirmar quais soluções do projeto poderão ser transferidas ao campo. O estudo não apresentou, até esta etapa, tecnologias prontas, estimativas de custo, aumentos de produtividade ou prazos para adoção comercial.
Os possíveis benefícios dependerão da identificação de respostas vegetais reproduzíveis e da transformação dessas observações em técnicas agronômicas. Uma alteração detectada em laboratório precisa ser testada em escalas maiores e comparada com métodos convencionais antes de chegar aos produtores.
A fase iniciada na Esalq estabelece a base experimental dessa agenda. Depois da inoculação dos materiais e da instalação no sistema com LEDs, os pesquisadores deverão acompanhar o crescimento, comparar os grupos e definir quais parâmetros justificam novas etapas.
O projeto ganha relevância por ampliar a cooperação científica entre os três continentes e inserir culturas alimentares de interesse agrícola em pesquisas de microgravidade. Seu impacto concreto, entretanto, dependerá dos resultados, da validação dos procedimentos e da capacidade de converter conhecimento experimental em soluções aplicáveis à produção terrestre.
