El Verde, no distrito peruano de Jayanca, é uma área rural afastada do centro urbano, sem farmácias, mercados ou estradas pavimentadas. O principal ponto de encontro da comunidade é a escola: a Instituição Educacional Carlos Mariátegui. Foi de lá que, em 2024, surgiu o projeto vencedor do programa Solve for Tomorrow no país: “Rhizobium”, criado por quatro estudantes do quinto ano do ensino médio, último ano da escolaridade obrigatória.
A professora mediadora, Juana Puicón, estava em seu primeiro ano lecionando Ciências e Tecnologia na escola, e os estudantes são moradores de quatro comunidades próximas. O grupo criou um fertilizante biológico como uma solução STEM sustentável na agricultura, principal atividade econômica local. Eles observaram que caminhões carregados com ureia, um fertilizante químico comercializado em massa no mundo todo, chegavam constantemente à região. Então, decidiram pensar em uma alternativa: o rhizobium, uma bactéria que vive no solo, especialmente no solo agrícola. “Se um agricultor planta algum tipo de leguminosa, simplesmente colocando a semente no solo e deixando ela brotar, as raízes liberam um hormônio que convoca essas bactérias livres no solo para formar uma associação”, explica Puicón.
Nessa associação biológica, a planta oferece abrigo às bactérias, que, em contrapartida, fixam o nitrogênio do ar no solo, nutrindo o cultivo. Esse nitrogênio pode substituir a ureia. “O problema é que há muitas áreas de terra danificadas pelo uso excessivo de inseticidas, pesticidas e herbicidas. Isso significa que a microbiologia natural do solo não é melhorada”, diz a professora.
Avaliando a Ciência nas Escolas
A professora mediadora acredita que a ideia surgiu porque a escola valoriza a ciência, apesar das dificuldades logísticas e da falta de conexão de internet no local. “Aqui, tenho um laboratório só para as minhas aulas, o que facilita a experimentação dos meus estudantes”, enfatiza.
Puicón é bióloga e já estudou microrganismos. Aproveitando o novo espaço, ela trouxe seu próprio microscópio de casa, e os estudantes ficaram encantados com o equipamento. Além disso, como a escola já tinha experiência com Aprendizagem Baseada em Projetos, a professora acredita que os estudantes aprendem mais quando constroem algo. Para “Rhizobium”, então, a ideia partiu de um exercício de investigação e reflexão sobre problemas ambientais em nível global. Ao descobrir um novo mundo através de um microscópio, os estudantes aprenderam que existem microrganismos na agricultura que podem melhorar o meio ambiente e decidiram seguir esse caminho.
Um aliado importante foi um irmão de Puicón, que é agricultor e cedeu parte de sua terra para ser semeada pela equipe. Em solo fértil e livre de produtos químicos, os estudantes começaram a trabalhar e plantaram leguminosas. Quando cresceram, o primeiro passo foi obter nódulos radiculares, que são novos órgãos constituídos principalmente por células vegetais infectadas com bacteroides que proporcionam fixação de nitrogênio. Ou seja, eles cortam uma parte da raiz para extrair a bactéria.
As plantas foram colocadas em laboratório, dentro de frascos com água, sem solo, usando um material chamado vermiculita, que é como uma pequena pedra cheia de micronutrientes, e ali colocaram as sementes já inoculadas com o rhizobium. Eles descobriram que o uso de fertilizantes biológicos é eficaz e reduz a dependência da agricultura local de outros tipos. Os benefícios dos biofertilizantes incluem ter uma plantação mais orgânica e natural, além de reduzir os custos de produção e a dependência de compra de fertilizantes de outros países.
Cada nova situação que nos era apresentada era mais uma oportunidade de aprendizado, de investigação científica, e os estudantes foram obtendo e aprimorando seus trabalhos até chegarem a um refinado para vencer”, conta a educadora.
Os desafios para atingir os resultados da fertilização biológica
Além dessa situação, os jovens enfrentaram outros obstáculos. Ainda na fase laboratorial, houve infestação fúngica na plantação. Eles estavam usando açúcar branco para fixar as bactérias na semente, mas outra vez o clima na área rural dificultou isso. É uma área muito úmida, propícia a fungos. Eles tiveram que mudar para óleo vegetal como fixador.
Todo o projeto levou seis meses de dedicação. Na fase de estufa, eles plantaram dois tipos de feijão, pallar e chileno, e usaram vários grupos com diferentes combinações de sementes e bactérias para testar como cada um se comportaria. “Fizemos outro teste, semeando em solo estéril, onde adicionamos sementes sem bactérias e colocamos ureia. Todos os estudos demonstraram a maior eficiência da bactéria contra a ureia”, conclui.
Tentar até conseguir
A professora já havia considerado participar do Solve for Tomorrow quando trabalhava em outra escola, mas as datas de inscrição já haviam passado. Em 2024, ela já havia se esquecido do programa quando recebeu um contato dos organizadores da iniciativa e decidiu se inscrever pela primeira vez.
Com o apoio da diretora da instituição, ela pensou em matricular dez turmas com as quais já trabalhava com projetos STEM. “Mas para mim parecia um programa pequeno, com poucos participantes. Quando percebi o quão grande o Solve for Tomorrow era, já estávamos inscritos e fiquei preocupado. Somos de uma comunidade tão pequena, como iríamos competir com as grandes escolas das áreas urbanas?”, lembra.
Dos 10 projetos, “Rhizobium” foi o que avançou para a final. Quando o programa ganhou o prêmio nacional, a professora disse que foi um momento decisivo para a comunidade escolar. “A escola nunca havia participado de uma competição. Os meninos nunca tinham viajado de avião. Meu sonho era só chegar à final, foi muito mais do que imaginávamos”, conta, animada.
O projeto ainda venceu a votação online, mesmo com apenas 120 estudantes na instituição: “Não sei de onde tiraram tantos votos, mas eles estavam conversando com todo mundo que conheciam e criaram uma mobilização enorme.”
Puicón acredita que mais professores, e até mesmo familiares, podem ver agora o potencial da ciência para uma transformação social positiva. Os jovens também estão cada vez mais animados e encorajados pela ideia de entrar no laboratório da professora e criar seus próprios projetos.
