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A agricultura moderna enfrenta o desafio de aumentar a eficiência no manejo de pragas reduzindo os impactos ambientais causados por formulações convencionais de inseticidas. Este trabalho propõe o desenvolvimento e a avaliação de nanoinseticidas baseados em sílica mesoporosa (MSN, do inglês M esoporous Silica Nanoparticles ), sintetizada a partir do passivo ambiental casca de arroz, para serem utilizados como nanocarreadores dos inseticidas Clorantraniliprole e Tiametoxam. O objetivo principal é otimizar a eficiência no manejo de Dalbulus maidis e Spodoptera frugiperda na cultura do milho ( Zea mays ).

A metodologia compreende a síntese das MSNs via método sol-gel, seguida de caracterização físico-química. Serão realizados ensaios in vitro para determinar a capacidade de carregamento, a cinética de liberação controlada e a fotoestabilidade sob radiação UV. A eficiência agronômica será testada em laboratório e casa-de-vegetação, avaliando a dose letal (LD 50 ) e efeitos subletais, além da adesão foliar e resistência à lavagem por chuva. Adicionalmente, o impacto ecotoxicológico sobre organismos não-alvo será mensurado utilizando Apis mellifera como modelo. Espera-se que o encapsulamento em MSN promova a liberação sustentada dos ativos, protegendo as moléculas contra degradação ambiental enquanto aumenta a retenção no alvo biológico. Por fim, isto permite reduzir as doses aplicadas, diminuindo gastos, mitigando a contaminação ambiental e transformando um resíduo agroindustrial em uma solução tecnológica de alto valor agregado para a fitossanidade.

A aplicação de MSNs como carreadores de inseticidas apresenta grande potencial de impacto econômico ao modificar a relação custo–benefício do controle químico de pragas. Evidências quantitativas indicam que o encapsulamento em MSN promove aumentos médios de eficiência entre 27 aproximadamente 2,5 a 4 vezes, associados a reduções conservadoras de dose da ordem de 50% a 75%, com um aumento consistente da persistência em campo por menor degradação e maior adesão (Yu et al., 2024; Zong et al., 2025). Esses ganhos técnicos se refletem diretamente em benefícios econômicos ao longo da cadeia produtiva agrícola. A redução da dose necessária de ingrediente ativo resulta em menor consumo de formulações de inseticidas, que representam parcela significativa dos custos diretos de produção. Mesmo considerando o custo adicional da formulação nanotecnológica, a relação custo-benefício tende a ser favorável, uma vez que a economia decorrente da menor dose e da redução do número de aplicações supera o custo incremental da formulação (Kong et al., 2021; Manna et al., 2023). Além disso, o aumento da persistência dos inseticidas encapsulados, com extensão da janela de controle em até uma ou duas semanas, reduz custos operacionais relacionados à mão de obra, uso de máquinas, consumo de combustível e desgaste de equipamentos, especialmente em sistemas agrícolas extensivos (Kong et al., 2021; Manna et al., 2023). Adicionalmente, a maior eficiência inseticida, aliada à melhoria da adesão foliar e da resistência à lavagem, aumenta a previsibilidade do controle e reduz perdas econômicas associadas a falhas de eficácia causadas por chuvas ou degradação ambiental. A possibilidade de diminuir a carga total de ingrediente ativo aplicada por área também favorece a adequação a exigências regulatórias e limites máximos de resíduos, ampliando o acesso a mercados mais restritivos (Ding et al., 2023; Wei et al., 2025). Por fim, o uso de MSN como ferramenta de reformulação contribui para a extensão do ciclo de vida econômico de moléculas já consolidadas, reduzindo a necessidade de investimentos imediatos em novas moléculas e promovendo ganhos econômicos cumulativos, sustentáveis e escalonáveis.