A pesquisa desenvolvida pelo doutorando Emeson Santos, no Programa de Pós-graduação em Química e Biotecnologia da Universidade Federal de Alagoas (Ufal), resultou no depósito de cinco patentes com potencial de aplicação nas áreas agrícola e clínica. O trabalho é voltado ao desenvolvimento de novos inibidores da enzima urease, importante tanto para a eficiência dos fertilizantes à base de ureia quanto para o enfrentamento de microrganismos associados a infecções.

De acordo com o pesquisador, a urease tem papel relevante em diferentes contextos. Na agricultura, ela é responsável pela rápida degradação da ureia no solo, o que provoca perdas de nitrogênio na forma de amônia e reduz a eficiência dos fertilizantes. Já na área clínica, a enzima está relacionada à virulência, ou seja, a capacidade de dano de diversos microrganismos patogênicos, contribuindo para processos infecciosos.

“O principal objetivo da pesquisa foi desenvolver compostos capazes de inibir essa enzima de maneira mais eficiente e estável, buscando soluções tecnológicas com potencial de aplicação prática”, explicou Emeson Santos.

Inibidores podem reduzir perdas nos fertilizantes

Os inibidores de uréase desenvolvidos na pesquisa são compostos capazes de retardar ou bloquear a ação da enzima urease. Emeson esclarece que, no solo, essa enzima acelera a transformação da ureia em amônia, favorecendo perdas de nitrogênio por volatilização antes que ele seja absorvido pelas plantas.

Segundo pesquisador, que teve orientação do professor Josué Carinhanha, esse processo reduz a eficiência dos fertilizantes nitrogenados, gera prejuízos econômicos e contribui para impactos ambientais, como o aumento das emissões de amônia e, indiretamente, até de gases associados às mudanças climáticas.

“Os inibidores de urease atuam justamente controlando essa reação, permitindo que o nitrogênio permaneça disponível por mais tempo no solo. Com isso, há maior aproveitamento do fertilizante pelas plantas, aumento da eficiência da adubação e redução das perdas ambientais”, disse o doutorando.

Atualmente, o NBPT é o principal inibidor comercial de urease utilizado no mercado. No entanto, segundo Emeson, ele apresenta limitações, principalmente em condições adversas de solo, como ambientes mais ácidos e com maior teor de matéria orgânica, características comuns em áreas agrícolas brasileiras.

Desempenho superior

Os resultados obtidos na pesquisa indicaram que os compostos desenvolvidos nas patentes apresentaram desempenho superior ao NBPT, em vários aspectos. “Os resultados indicam não apenas maior potência de inibição da urease, mas também maior estabilidade em diferentes tipos de solo, incluindo variações de pH e matéria orgânica”, ressaltou Emeson.

Para o pesquisador, esse desempenho reforça o potencial das tecnologias desenvolvidas nacionalmente: “Isso demonstra um avanço significativo em termos de inovação e reforça o potencial dessas tecnologias para aplicação no mercado, especialmente por apresentarem características que podem torná-las mais eficientes e competitivas”, completou, reforçando que também é economicamente mais viável do que a opção importada.

Nanopartículas com ação antifúngica

Além dos inibidores de urease voltados à agricultura, a pesquisa também resultou no desenvolvimento de nanopartículas de selênio com ação antifúngica. Essas partículas apresentaram resultados promissores contra fungos de interesse clínico e veterinário, como o Cryptococcus neoformans, microrganismo que pode causar infecções graves, especialmente em pessoas imunossuprimidas e também em animais.

Segundo Emeson, as infecções fúngicas ainda representam um desafio importante para a medicina, devido às opções terapêuticas limitadas, aos casos de resistência e à toxicidade associada a alguns tratamentos convencionais.

“Nesse contexto, as nanopartículas de selênio se destacam por apresentarem elevada atividade antifúngica, com desempenho superior a antifúngicos tradicionais em testes laboratoriais, além de maior estabilidade e potencial redução de toxicidade”, afirmou, acrescentando que do ponto de vista veterinário, essas tecnologias também vão ampliar as alternativas terapêuticas disponíveis.

Próximos passos

Para que as patentes possam sair do ambiente acadêmico e chegar ao setor produtivo ou à área da saúde, ainda será necessário avançar em etapas de validação e maturação tecnológica.

No caso das tecnologias agrícolas, os próximos passos incluem testes em diferentes tipos de solo, avaliação em campo, estudos de desempenho agronômico, análise de viabilidade técnica e econômica, além de formulação e escalonamento de produção.

Já no caso das nanopartículas com potencial antifúngico, ainda são necessários estudos adicionais de segurança e eficácia em modelos biológicos mais avançados, antes de qualquer aplicação na saúde humana ou veterinária.

“De forma geral, o caminho envolve consolidar os resultados já obtidos, avançar nas etapas pré-industriais e fortalecer as conexões com o setor produtivo para que essas tecnologias possam, de fato, chegar ao mercado e gerar impacto social”, concluiu Emeson Santos.

Colaboração entre instituições e conquistas

O avanço das pesquisas contou com parcerias como o Instituto Federal Sul-rio-grandense (IFSul), a Universidade Federal de Pelotas (UFPel), a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e a Universidade Federal da Paraíba (UFPB). De acordo com Emeson, essas colaborações foram fundamentais, especialmente na etapa de síntese dos materiais desenvolvidos.

O trabalho também contou com o suporte do Laboratório de Inovação em Química Analítica (Linqa), do Instituto de Química e Biotecnologia da Ufal (IQB) e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia da Rede Nacional de Inibidores de Ureases (INCT-Redniu). Emeson pode desfrutar de infraestrutura laboratorial, ambiente de formação e suporte técnico, além de recursos financeiros para aquisição de materiais, reagentes e insumos necessários às atividades experimentais.

Para o pesquisador, isso foi fundamental para desenvolver as pesquisas e chegar ao depósito das cinco patentes. “Representa um marco muito importante na minha trajetória acadêmica e pessoal, porque demonstra que a pesquisa desenvolvida dentro da universidade possui potencial real de gerar inovação e contribuir diretamente para a sociedade”, destacou, e completou: “As patentes mostram a capacidade da universidade pública de transformar conhecimento em soluções tecnológicas”.