Pesquisadores do Centro Federal de Pesquisa de São Petersburgo da Academia Russa de Ciências (SPb FRC RAS) desenvolveram um método para obter ácidos húmicos de sedimentos orgânicos de lagos (sapropel), que servem como fonte para a criação de medicamentos que aumentam o rendimento das culturas. Os ácidos obtidos a partir do sapropel revelaram-se melhores nas suas características principais do que os análogos existentes, isolados da madeira, carvão ou turfa. Os resultados do trabalho foram publicados na revista científica Agriculture Digitalization and Organic Production.
Amostras de ácidos isolados
Sapropel (do grego “silte de argila”) são sedimentos de fundo formados a partir dos restos de vários organismos vivos (plantas e plâncton). Essas substâncias têm várias propriedades que têm um efeito positivo na produtividade das culturas. O benefício do sapropel reside no fato de conter vários compostos orgânicos importantes de várias naturezas químicas para melhorar o metabolismo das plantas e a nutrição dos microrganismos do solo, incluindo ácidos húmicos e ácidos fúlvicos. Essas duas frações contêm vitaminas, microelementos e outras substâncias biologicamente ativas do tipo hormonal.
No entanto, os sedimentos de fundo não tratados podem criar uma película especial que impede a penetração do oxigênio no solo, o que leva à degradação das plantas e a área começa a ficar encharcada. Portanto, para o uso eficaz de sapropels, é necessário limpá-los completamente de vários tipos de impurezas.
“Desenvolvemos uma técnica que nos permitiu purificar sapropels e isolar duas frações de compostos orgânicos – ácidos húmicos e fúlvicos. Hoje, essas substâncias são amplamente utilizadas como base para bioaditivos que aumentam o rendimento de simbioculturas de plantas ”, diz Yan Pukhalsky, pesquisador júnior do Centro Federal de Pesquisa de São Petersburgo da Academia Russa de Ciências.
As amostras para o estudo foram coletadas durante expedições realizadas nos últimos dois anos em lagos na região de Pskov, sob a orientação de Aleksey Mityukov, pesquisador líder do Laboratório de Problemas Complexos de Limnologia do Centro de Pesquisa Federal de São Petersburgo da Academia Russa de Ciências.
Para isolar substâncias úteis de amostras de sapropel coletadas em expedições, os pesquisadores desenvolveram uma tecnologia especial. Primeiro, as amostras foram purificadas de impurezas usando uma unidade ultrassônica, previamente criada por cientistas do Centro Federal de Pesquisa de São Petersburgo da Academia Russa de Ciências. Em seguida, os componentes em excesso foram separados usando uma série sequencial de extração ácido-base (os cientistas usaram uma mistura de pirofosfato, ácidos sulfúrico e nítrico em uma determinada proporção). Como resultado, foram obtidas frações de ácidos húmicos e fúlvicos, para as quais os pesquisadores realizaram uma análise elementar e bioquímica completa.
Os resultados deste trabalho mostraram que o teor de carbono – este indicador é um dos principais parâmetros de utilidade na criação de aditivos para aumentar a produtividade – nos ácidos húmicos obtidos a partir do sapropel é de cerca de 28%. Enquanto tecnologias semelhantes, com a ajuda das quais os ácidos húmicos são sintetizados ativamente hoje a partir de madeira, carvão e turfa, demonstram uma concentração de carbono de 18 a 20%.
“Assim, oferecemos uma tecnologia para obtenção de matéria-prima mais eficiente para a produção agrícola em terreno fechado e aberto. O fundo de depósitos sapropélicos apenas nos corpos d'água do noroeste da Rússia é muito grande, mas agora foi abandonado ou ainda está pouco desenvolvido. Sua extração não é apenas de interesse comercial, mas em muitos casos serve como uma medida de proteção (ambiental) da natureza que permite limpar e aprofundar o banho do lago ”, diz Svyatoslav Loskutov, pesquisador do laboratório de hidroquímica da Universidade Federal de São Petersburgo Centro de Pesquisa da Academia Russa de Ciências.
Os resultados da pesquisa foram apresentados na VII Conferência Internacional sobre Tecnologias Inovadoras Húmicas “Substâncias Húmicas e Tecnologias de Sobrevivência” (HIT-2022).