Agrominera��o: Procuram-se plantas brasileiras que acumulam metais

Meio ambiente

Com informações da Agência FAPESP - 16/07/2025

Estima-se que as hiperacumuladoras de metais, como a Pycnandra acuminata, representem apenas 0,2% de todas as plantas conhecidas atualmente.[Imagem: Henry Benoit/Wikimedia]

Plantas que acumulam metais

Pesquisadores da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) estão em uma verdadeira cruzada em busca de plantas que acumulam metais em altos teores, mais conhecidas como hiperacumuladoras de metais.

Essas plantas podem então ser cultivadas, colhidas e processadas para extração dos metais, uma atividade econômica emergente chamada fitomineração, ou agromineração.

As plantas gostam muito de alguns elementos químicos, como nitrogênio, fósforo e potássio (NPK), mas tipicamente não se dão bem com metais, principalmente em altas concentrações. Contudo, há tempos se conhece alguns casos raros de plantas que acumulam metais em teores altíssimos, como níquel, zinco, cobre, manganês e até ouro.

O que a equipe do professor Clístenes do Nascimento está procurando são variedades nacionais dessas plantas, que já estão sendo utilizadas na agromineração na Albânia, Austrália, Indonésia e Malásia.

"Já encontramos algumas espécies de plantas hiperacumuladoras de níquel, zinco e manganês no país - incluindo algumas novas, que eram desconhecidas -, que estão disponíveis para iniciarmos testes em casa de vegetação e em campo para levarmos até as mineradoras e implantarmos em tecnossolos [substratos minerais produzidos a partir de rejeitos da mineração]," explicou o pesquisador durante palestra proferida Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), que acontece até sábado no campus da UFRPE, em Recife.

De acordo com Clístenes, estima-se que as hiperacumuladoras de metais representem apenas 0,2% de todas as plantas conhecidas atualmente - um universo de 350 mil a 400 mil espécies catalogadas. Duas delas, como a Pycnandra acuminata, já são usadas comercialmente para a agromineração.

A equipe já fez progressos no uso de uma planta (Atriplex nummularia) para capturar o problemático cádmio.[Imagem: Cicero Aparecido Ferreira Araújo et al. - 10.1016/j.jhazmat.2025.137955]

Agromineração

Na concepção da agromineração, as plantas hiperacumuladoras ideais são aquelas que apresentam alto poder de bioconcentração, ou seja, são capazes de reter níquel, por exemplo. Além disso, elas precisam ter alta capacidade de translocação dos metais para a parte aérea (porção que se desenvolve acima do solo, incluindo caule, folhas, flores e frutos) e alta produção de biomassa para serem incineradas - o minério é então extraído de suas cinzas.

Para ser considerada hiperacumuladora, uma espécie de planta precisa apresentar a capacidade de absorver mais de 100 microgramas por grama de cádmio, ou mais de 300 de cobalto, mais de mil de níquel, 3 mil de zinco e 10 mil de manganês.

"No caso do níquel, para ser considerada eficiente para agromineração, uma espécie de planta candidata precisa permitir produzir 10 toneladas por hectare," explicou o pesquisador: "Estamos promovendo uma verdadeira caça por todo o país, que tem grande potencial para essa área porque tem a maior biodiversidade de plantas do planeta."

Por meio de estudos de campo realizados em Niquelândia, em Goiás, onde há grandes reservas de níquel, os pesquisadores identificaram algumas espécies de interesse. Mas elas ainda têm limitações, como não crescerem bem em ambientes diferentes do Cerrado, produzirem pouca biomassa e acumularem pouca quantidade do metal.

"Elas atingem o limiar de concentração de níquel para serem consideradas hiperacumuladoras de mil ppm [partes por milhão] do metal na parte aérea, mas não alcançam a meta de 10 mil ppm, que as tornariam interessantes para uso comercial," disse Clístenes.

Fluorescência de raios X de uma fruta hiperacumuladora, mostrando níquel em vermelho, cálcio em verde e potássio em azul.[Imagem: Sustainable Minerals Institute/University of Queensland]

Caça às hiperacumuladoras

A fim de tentar identificar candidatas a hiperacumuladoras de metais ideais no Brasil, os pesquisadores têm feito parcerias com as principais mineradoras do país para realização de estudos em campo em áreas de mineração e em outros lugares onde são encontrados os chamados solos ultramáficos (originados de rochas muito ricas em níquel, cromo e cobalto, por exemplo).

De acordo com o pesquisador, esse tipo de solo ocupa entre 1% e 3% da superfície terrestre, tem baixos teores de nutrientes essenciais para as plantas, como nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio, e alta relação de magnésio. "Para um solo ser viável para a agricultura ele precisa, geralmente, ter mais cálcio do que magnésio. No caso dos solos ultramáficos, essa relação é inversa: Têm maiores proporções de magnésio do que cálcio," explicou o pesquisador.

"Por isso, as plantas que conseguiram se adaptar a esses ambientes ao longo de milhões de anos são muito especiais porque algumas conseguem evitar a absorção desses metais disponíveis nesses solos, como níquel, cromo, cobalto e ferromanganês. Já outras, como as hiperacumuladoras, desenvolveram a habilidade de crescer nesses solos pobres em nutrientes, ricos em metais pesados tóxicos para outras espécies e absorvê-los em altas concentrações," acrescentou.

O trabalho de procura de plantas hiperacumuladoras nativas do Brasil deve ganhar maior impulso com a recente aprovação pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) da criação do Instituto Nacional de Biotecnologias para o Setor Mineral (Inabim), coordenado por Clístenes e sediado na UFRPE. Um dos objetivos do Inabim é buscar soluções para desafios nacionais, como a recuperação de áreas degradadas pela mineração, o aproveitamento de resíduos e a produção de novos materiais.

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