A Microencapsulação de óleos essenciais oferece uma abordagem sustentável para a bioestimulação na cultura do tomate?

A aplicação de tecnologias de encapsulamento para proteger e entregar de forma controlada compostos bioativos, como os óleos essenciais, representa uma área de grande interesse. Os óleos essenciais, ricos em compostos orgânicos voláteis (COVs), possuem potencial bioestimulante, interferindo no crescimento e fisiologia das plantas. No entanto, os seus efeitos em nível molecular ainda não estão bem elucidados. Além disso, sua instabilidade e volatilidade limitam sua aplicação direta. Dessa forma, este estudo investiga o desenvolvimento de formulações bioestimulantes inovadoras para o tomate, utilizando a técnica de microencapsulamento para superar esses desafios e melhorar a eficácia dos COVs presentes nos óleos essenciais de alecrim (Rosmarinus officinalis), erva-cidreira (Lippia alba) e laranja (Citrus sinensis). Foram desenvolvidas suspensões coloidais contendo os óleos essenciais utilizando amido de mandioca (nativo e modificado) como biopolímero e polissorbato 80 como surfactante. Um planejamento fatorial foi empregado para otimizar as variáveis do processo que influenciavam a recuperação dos óleos essenciais. As formulações foram caracterizadas quanto à viscosidade, morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e estabilidade térmica por análises termogravimétricas (TGA). A eficiência de encapsulamento e o perfil de liberação dos COVs foram avaliados por cromatografia gasosa (CG-EM). As formulações otimizadas foram aplicadas em cultivar selvagem (Solanum pimpinellifolium) e comercial (S. lycopersicum) de tomate, e análises metabolômicas por UHPLC-q-ToF-MS/MS e CG-EM foram realizadas para avaliar os efeitos no metabolismo das plantas. A utilização de amido de mandioca modificado, combinado com a adição de adjuvantes (lignina, resíduos de banana e pequi), otimizou o processo de microencapsulamento, alcançando recuperações de COVs superiores a 85% (v v^-1). As microcápsulas biopoliméricas demonstraram maior retenção dos óleos essenciais em solo e aumento da estabilidade térmica dos ativos. Os ensaios de liberação in vitro indicaram um perfil de liberação controlada dos COVs. A aplicação das formulações em plantas de tomate promoveu o crescimento radicular e modulou o metabolismo foliar. Conforme evidenciado pelas análises metabolômicas, verificamos a indução na biossíntese de metabólitos relacionados a mecanismos de defesa para ambos os cultivares após os tratamentos, como a alfa e beta-tomatina. Assim, os resultados obtidos fornecem subsídios para o desenvolvimento de sistemas de entrega controlada de bioestimulantes contendo óleos essenciais, contribuindo para práticas agrícolas mais sustentáveis.