Tortilla chips e salsa fresca são saborosos por si só, mas podem ser ainda mais atraentes se você cultivar os ingredientes de forma sustentável. Pesquisadores relatam que coentro, pimentão e jalapeño podem ser cultivados em vidro reciclado de garrafas descartadas e pulverizadas, como as de cerveja ou refrigerante. O estudo piloto descobriu que substituir parcialmente o solo em um vaso com fragmentos de vidro reciclado acelera o desenvolvimento da planta e reduz o crescimento indesejado de fungos.

Os pesquisadores apresentarão seus resultados na reunião de outono da American Chemical Society (ACS). A ACS Fall 2024 está sendo realizada virtualmente e pessoalmente de 18 a 22 de agosto.

Quando a cientista de nanomateriais Julie Vanegas se juntou ao corpo docente da Universidade do Texas Rio Grande Valley, ela foi pareada com uma mentora, Teresa Patricia Feria Arroyo, uma ecologista que trabalha na solução de problemas relacionados à segurança alimentar e sustentabilidade.

Durante suas primeiras conversas, Vanegas mencionou que ela estava avaliando partículas de vidro reciclado para projetos de restauração costeira, como o cultivo de salgueiros. Feria se perguntou se o vidro também poderia ser usado para o cultivo de produtos. Para responder à pergunta de Feria, eles desenvolveram experimentos para o cultivo de alimentos com os quais as pessoas estão familiarizadas, amadurecem rapidamente e podem ser cultivados em recipientes e jardins de quintal — os ingredientes para o pico de gallo.

"Estamos tentando reduzir o desperdício de aterros sanitários ao mesmo tempo em que cultivamos vegetais comestíveis", diz Andrea Quezada, uma estudante de pós-graduação em química no laboratório Nanoworld Vanegas que está apresentando a pesquisa da equipe na reunião. "Se isso for viável, então poderemos introduzir solos à base de vidro em práticas agrícolas para pessoas aqui no Vale do Rio Grande e em todo o país."

Para seus experimentos, os pesquisadores obtêm partículas de vidro reciclado de uma empresa que desvia garrafas de aterros sanitários, as tritura em partículas e tomba os pedaços para arredondar as bordas. O produto final é suave o suficiente para que as pessoas possam manusear os pedaços de vidro sem se cortar, diz Quezada. Da mesma forma, as raízes das plantas podem facilmente crescer ao redor dos pedaços de vidro sem serem danificadas.

Em testes iniciais, os pesquisadores avaliaram as qualidades semelhantes às do solo, como compactação e retenção de água, de três fragmentos de vidro de tamanhos diferentes. Eles descobriram que um tamanho semelhante a grãos de areia grossa tinha características, como permitir que o oxigênio atingisse as raízes e manter níveis de umidade suficientes, que poderiam ser ideais para o cultivo de plantas.

Agora, Quezada está avaliando o material de vidro reciclável como um substituto viável para o solo. Em uma estufa no campus, ela está cultivando plantas de coentro, pimentão e jalapeño em uma variedade de vasos contendo de 100% de solo comercial para vasos a 100% de vidro reciclado. Vasos com mais solo têm níveis mais altos de nutrientes necessários para o crescimento das plantas, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio, em comparação com aqueles com mais vidro. Mas há pouca variação nos níveis de pH entre os vasos, o que é um resultado promissor porque as plantas prosperam em uma faixa estreita de pH do solo.

Os primeiros resultados sugerem que as plantas cultivadas em vidro reciclável têm taxas de crescimento mais rápidas e retêm mais água em comparação com aquelas cultivadas em solo 100% tradicional. "Uma proporção de peso de mais de 50% de partículas de vidro para solo parece melhor para o crescimento das plantas em comparação com as outras misturas que testamos", diz Vanegas. No entanto, os pesquisadores estão esperando até a época da colheita para confirmar qual mistura de solo produz os maiores rendimentos — e os produtos mais saborosos.

Outro resultado notável é que vasos com 100% de solo para vasos desenvolveram um fungo que atrofiou o crescimento das plantas. Feria levanta a hipótese de que o fungo pode impactar a absorção de nutrientes pelas raízes. No entanto, os vasos que incluíram qualquer quantidade de vidro reciclável não tiveram nenhum crescimento de fungos. Os pesquisadores estão coletando dados para determinar por que isso pode acontecer.

Esses resultados são particularmente promissores para Quezada porque o estudo foi feito sem fertilizantes, pesticidas ou fungicidas. De sua experiência trabalhando na agricultura, ela observa que muitos dos produtos químicos aplicados à terra impactam pessoas como seus familiares que trabalham ou vivem em comunidades agrícolas.

"Acho que é muito importante tentar minimizar o uso de quaisquer produtos químicos que possam afetar negativamente nossa saúde", diz Quezada. "Se pudermos reduzi-los e ajudar a comunidade coletando recicláveis, então podemos dar às pessoas uma melhor qualidade de vida."