Desenvolvimento de um coletor e leitor autônomo de esporos para manejo de doenças de plantas

• Processo: 19/03987-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Fernando Dill Hinnah
• Beneficiário: Matheus Peressim Paracampos
• CNAE: Cultivo de soja ; Cultivo de café
• Vinculado ao auxílio: 18/14761-7 - Desenvolvimento de um coletor e leitor autônomo de esporos para manejo de doenças de plantas, AP.PIPE
• Assunto(s): Tecnologia agrícola Automação Internet das coisas Fitopatógenos Controle químico Ferrugem (doença de planta)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agricultura inteligente | Automatização de processos | Ferrugens | Internet das Coisas | Manejo de Doenças | uso racional de fungicidas | Coleta de microorganismos

Resumo

O Brasil é o segundo maior produtor mundial de soja, com 35 milhões de hectares, e o maior produtor de café em uma área de 2 milhões de hectares. Tanto a soja quanto o cafeeiro são afetadas por diversos fitopatógenos, sendo os principais deles disseminados pelor ar, denominados ferrugens, com alta demanda por fungicidas utilizados para seu controle. O uso dos fungicidas deveria ser baseado nos vértices do triângulo epidemiológico: suscetibilidade das cultivares, presença do patógeno e favorabilidade ambiental. Uma forma da medida da presença do patógeno para a ferrugem da soja é visualizada no website do 'Consórcio Antiferrugem', em que ocorrências da doença são inseridas em um banco de dados espacial e temporal, para difusão de conhecimento sobre a situação de inóculo no país. Mesmo com este monitoramento, falhas no controle e excesso de aplicações vem sendo frequentemente registradas, e os fungicidas tem perdido eficiência com o passar dos anos. Assim, uma forma viável de ajustar a época de aplicação pode ser com o uso de coletores de esporos, em que o número de aplicações pode ser reduzido, e alcançando alta eficiência no controle da doença. Os coletores de esporos, embora de concepção e uso em pesquisas desde antes da década de 1950, são instrumentos de raro uso, pouco práticos, de baixa autonomia, limitados a coleta dos esporos, necessitando deslocamento de pessoal para as coletas/trocas das lâminas e análise individual em microscópios, que oneram e tornam o processo demorado. Um equipamento importado, novo e moderno pode ir além da simples coleta, contando inclusive com identificação de DNA, porém para apenas uma espécie, a elevado custo e com autonomia de 8 dias. Visando solucionar estes problemas, com o objetivo de racionalizar e otimizar o controle químico de doenças, principalmente as ferrugens da soja e cafeeiro, um coletor e leitor autônomo de esporos é proposto. Como diferenciais dos concorrentes, o dispositivo a ser desenvolvido deve possuir características que proporcionem longo período sem substituição do material para aderência dos esporos, baterias ou qualquer manutenção (pelo menos 6 meses), autonomia no funcionamento, sem fonte externa de energia (apenas luz solar), sem fios, com lentes de grande aumento (100 ou 400x), análise das imagens e contagem de esporos in loco, e seu envio automático para central, conforme viabilidade a ser pesquisada neste projeto. Nesta fase 1, os materiais e metodologias para a fabricação de coletores automatizados de esporos serão avaliados, e testados para comprovação de seu funcionamento autônomo em campo, e a implementação de processos de aprendizagem de máquina para análise das imagens será testada. A SmartAgri é uma empresa voltada para o desenvolvimento de soluções tecnológicas para a agricultura incubada na ESALQTec, na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ) - Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP. A empresa visa obter um produto inovador, com um amplo mercado consumidor, inserindo tecnologia, automação e autonomia no processo de coleta e análise de esporos, resultando no manejo racional das doenças de plantas para seus usuários. A empresa planeja comercializar o produto para cooperativas, consultores, fundações de pesquisa, médios e grandes produtores e detentores de fungicidas que desejem demonstrar seu interesse na racionalização do uso de defensivos agrícolas, aumentando sua eficiência. Dividendos são esperados deste equipamento, tanto nas possíveis formas de venda ou aluguel, quanto do serviço prestado na quantificação dos esporos e sua relação com a previsão da intensidade das doenças. Nesse contexto, a empresa SmartAgri pretende se posicionar no mercado de soluções para a agricultura, e submete o presente projeto para obtenção de recursos no Programa PIPE, Fase 1 da FAPESP.