PYROLIGNEOUS EXTRACT IN AGRICULTURE AND AGROINDUSTRIAL SYSTEMS: A REVIEW
DOI:
https://doi.org/10.66104/3dxs6j66Keywords:
pyrolysis, pyroligneous acid , biocharAbstract
Pyroligneous extract (PE), also known as wood vinegar or wood liquor, is a liquid by-product obtained from biomass pyrolysis, widely investigated for its multifunctional potential in agriculture and agroindustrial systems. Its complex chemical composition, comprising more than 200 organic compounds, confers biostimulant, antimicrobial, and stress-mitigating properties against both biotic and abiotic factors. This study presents a systematized and quantitative literature review that gathers and analyzes scientific advances related to the chemical composition of PE, production factors, extraction methods, agronomic applications, phytosanitary control, and associated technological innovations, based on articles published in open-access scientific journals. The findings of the review indicate that, although PE represents a promising tool for sustainable agriculture, waste valorization, and the circular economy, its efficacy and safety depend on the judicious adjustment of dosage, application methods, and productive context.
Downloads
References
1) ALVES, M.; et al. Ação de diferentes preparações de extrato pirolenhoso sobre Brevipalpus phoenicis (Geijskes). Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 29, n. 2, p. 382-385, ago. 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-29452007000200039
2) ARAÚJO, G. L. et al. Efeito do extrato pirolenhoso de Eucalyptus urograndis sobre biofilme bacteriano em cepas multirresistentes oriundas de otite externa de cães. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
3) AZEVEDO, F. R.; et al. Eficiência de produtos naturais para o controle de Bemisia tabaci biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae) em meloeiro. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v. 72, n. 1, p. 73-79, jan./mar. 2005. Disponível em: http://www.biologico.sp.gov.br/uploads/files/pdf/rev_biologico/v72_1/azevedo.pdf.
4) BASTOS, L. L. et al. Germination of Senna macranthera (DC. ex Collad.) H.S.Irwin & Barneby in response to heat and smoke. South African Journal of Botany, v. 154, p. 219-224, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.01.032.
5) BRAGA, F.D.N. Efeito pediculicida de extratos pirolenhosos produzidos com madeira de eucalipto em co-pirólise com ervas aromáticas. 2025. 48 f. Dissertação (Mestrado em Ambiente, Tecnologia e Sociedade) – Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufersa.edu.br/
6) CÂNDIDO, N.R. et al. Extratos pirolenhosos de casca de coco, acácia negra e eucalipto: caracterização físico-química e avaliação in vitro como potenciais inibidores da urease. Quim. Nova, Vol. 46, No. 10, 961-971, 2023. Disponível em: http://dx.doi.org/10.21577/0100-4042.20230079
7) CARDÔSO, I.S. Indutores de enraizamento alternativas agroecológicas para utilização em videiras: revisão bibliográfica. 2025. 31 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Viticultura e Enologia) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano (IFSertãoPE), Petrolina, 2025. Disponível em: https://ifsertao-pe.edu.br/
8) CASTRO, A.B.M. et al. Avaliação da atividade antimicrobiana e moduladora do extrato pirolenhoso de Eucalyptus urograndis em bactéria multirresistentes isoladas de otite externa canina. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
9) CELLETTI, S. et al. Exploring sustainable alternatives: Wood distillate alleviates the impact of bioplastic in basil plants. Science of the Total Environment, v. 900, 166484, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166484.
10) CHENG, J. et al. Modified biochar-immobilized Bacillus spp. for the release of nutrients and its response to soil microbial community activity and structure. Industrial Crops & Products, v. 225, 120466, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.120466.
11) CLARINDO, A.M. et al. Avaliação do extrato pirolenhoso de eucalipto (clone I144) na inibição e erradicação de biofilme bacteriano de S. aureus multirresistentes. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
12) DERBALI, F. et al. Chemical composition, Insecticidal and antifungal activities of Pinus halepensis mill. and Acacia cyanophylla sp. wood tars. Heliyon, v. 10, e27813, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e27813.
13) FEDELI, R. et al. Unlocking the potential of biostimulants in sustainable agriculture: Effect of wood distillate on the nutritional profiling of apples. Heliyon, v. 10, e37599, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e37599.
14) FERREIRA, A.S. et al. Pyroligneous solution as a salt stress attenuator in BRS 323 sunflower. Revista Caatinga, Mossoró, v. 37, e12302, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1983-21252024v3712302rc.
15) FERREIRA, A.S. et al. Pyroligneous acid extract as an attenuator of salt stress in Surinam cherry. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 29, n. 8, e291047, 2025. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v29n8e291047.
16) FERREIRA, A.S. et al. Pyroligneous extract as a mitigator of water deficit in pitanga plants. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 29, n. 2, e286827, 2025. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v29n2e286827.
17) FUHR, L. T. et al. Characterization of titanium oxide thin films obtained by galvanostatic anodization in black acacia pyroligny liqueur. Journal of Materials Research and Technology, v. 29, p. 2520–2532, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.01.160.
18) GAMA, G.S.P. et al. Effect of pH on the antibacterial and antifungal activity of wood vinegar (pyroligneous extract) from Eucalyptus. Revista Árvore, Viçosa, v. 47, e4711, 2023. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1806-908820230000011.
19) HAGNER, M. et al. Efficiency of a novel biodegradable pyrolysis liquid-amended mulch in weed control. Environmental Technology & Innovation, v. 20, 101154, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101154.
20) HAGNER, M. et al. Slow pyrolysis liquid in reducing NH3 emissions from cattle slurry — Impacts on plant growth and soil organisms. Science of the Total Environment, v. 784, 147139, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147139.
21) HORA, F.E.S. Uso de substratos no desenvolvimento de plântulas de Cucumis melo L. 2025. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Agronômica) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Macaíba, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/
22) KUMI, V. M. et al. Germinação de sementes de braquiária em extrato pirolenhoso. Revista Caderno Pedagógico, v. 22, n. 6, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.54033/cadpedv22n6-240
23) LIMA, N. S. et al. Effect of biochar soaked in wood vinegar on cowpea production and root growth. Revista Caatinga, Mossoró, v. 38, e12749, 2025. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1983-21252025v3812749rc
24) LORENZETTI, E. R. et al. Controle da ferrugem das folhas do capim-limão [Cymbopogon citratus (DC.) Stapf] com produtos naturais. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Botucatu, v. 14, n. 2, p. 370-375, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1516-05722012000200017
25) MAROSO, J.C. et al. Efeito do extrato pirolenhoso em biocarrapaticidograma - resultados preliminares. In: SEMANA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO IFC CONCÓRDIA, 6., 2025, Concórdia. Anais... Concórdia: IFC, 2025. Disponível em: https://sepe.concordia.ifc.edu.br/
26) MEDEIROS, L.C.D. et al. Dual action of pyroligneous acid in the eco-friendly synthesis of bactericidal silver nanoparticles. Heliyon, v. 8, e11234, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11234
27) MEDEIROS, L.C.D. et al. Effect of pyrolysis heating rate on the chemical composition of wood vinegar from Eucalyptus urograndis and Mimosa tenuiflora. Revista Árvore, v. 43, n. 4, e430408, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1806-90882019000400008
28) MELO, T.A. et al. Produtos naturais disponíveis comercialmente induzem o acúmulo de fitoalexinas em cotilédones de soja e mesocótilos de sorgo. Summa Phytopathologica, Botucatu, v. 43, n. 3, p. 205-211, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1590/0100-5405/167358
29) MENDONÇA, J.M.A. et al. Produtos naturais e sintéticos no controle de Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville & Perrottet, 1842) (Lepidoptera: Lyonetiidae) e seus efeitos sobre a predação por vespas. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 30, n. 5, p. 892-899, set./out. 2006. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1413-70542006000500013
30) MORANDI FILHO, W.J. et al. Ação de produtos naturais sobre a sobrevivência de Argyrotaenia sphaleropa (Meyrick) (Lepidoptera: Tortricidae) e seletividade de inseticidas utilizados na produção orgânica de videira sobre Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 4, p. 1072-1078, jul./ago. 2006a. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0103-84782006000400004
31) MORANDI FILHO, W.J. et al. Biologia comparada de Argyrotaenia sphaleropa (Meyrick, 1909) (Lepidoptera: Tortricidae) em dieta artificial contendo extratos vegetais. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v. 73, n. 3, p. 325-331, jul./set. 2006b. Disponível em: http://www.biologico.sp.gov.br/uploads/files/pdf/arq/v73_3/morandi.pdf
32) MUNGKUNKAMCHAO, T. et al. Wood vinegar and fermented bioextracts: Natural products to enhance growth and yield of tomato (Solanum lycopersicum L.). Scientia Horticulturae, v. 154, p. 66–72, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2013.02.020
33) NGANKO, J. M. et al. Modeling and optimization of compaction pressure, binder percentage and retention time in the production process of carbonized sawdust-based biofuel briquettes using response surface methodology (RSM). Heliyon, v. 10, e25376, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25376
34) OFOE, R. et al. Seed priming with pyroligneous acid mitigates aluminum stress, and promotes tomato seed germination and seedling growth. Plant Stress, v. 4, 100083, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.stress.2022.100083
35) OLIVEIRA, J. D. R.. Caracterização físico-química de extrato pirolenhoso de carvão vegetal e sua aplicação na miniestaquia de Eucalyptus urophylla. 2025. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Montes Claros, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br/
36) PATTERSON, G. Cellulose before CELL: Historical themes. Carbohydrate Polymers, v. 252, 117182, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.117182
37) PEREIRA, M. G. et al. Reduction of Glyphosate Dose in Sugarcane Desiccation with Pyroligneous Extract. Revista de Gestão e Secretariado (GeSec), v. 16, n. 8, 2025. Disponível em: http://doi.org/10.7769/gesec.v16i8
38) SANTOS et al. Eficiência de redução de doses de 2,4-D em mistura com extrato pirolenhoso no controle de plantas daninhas. REVISTA CADERNO PEDAGÓGICO – Studies Publicações e Editora Ltda., Curitiba, v.21, n.6, p. 01-20. 2024. Disponível em: https://doi.org/10.54033/cadpedv21n6-203
39) SANTOS, C. et al. Ação bioherbicida de extrato pirolenhoso no manejo pós-emergência de plantas infestantes. Cadernos de Agroecologia – ISSN 2236-7934 - Anais do XII Congresso Brasileiro de Agroecologia, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro - v. 19, n. 1, 2024. Disponível em: https://cadernos.aba-agroecologia.org.br/cadernos/article/view/7815/5668
40) SANTOS, F.M.G. et al. Análise da eficácia antimicrobiana in vitro do extrato pirolenhoso do Eucalyptus urograndis em Pseudomonas aeruginosa. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
41) SCHNITZER, J.A. et al. Substratos e extrato pirolenhoso no cultivo de orquídeas brasileiras Cattleya intermedia (John Lindley) e Miltonia clowesii (John Lindley) (Orchidaceae). Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 32, n. 1, p. 139-143, 2010. Disponível em: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v32i1.714
42) SCHNITZER, J.A.; et al. Doses de extrato pirolenhoso no cultivo de orquídea. Revista Ceres, Viçosa, v. 62, n. 1, p. 101-106, jan./fev. 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/0034-737X201562010013
43) SENA, M.F.M. et al. Potencialidades do extrato pirolenhoso: práticas de caracterização. REGET/UFSM, v. 18, Ed. Especial, p. 41-44, maio 2014. Disponível em: http://dx.doi.org/10.5902/2236117013808
44) SILVA, A.V. et al. Remote sensing in maize: effect of vegetal biostimulants application in three stages of development. Brazilian Journal of Biology, São Carlos, v. 84, e279328, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1519-6984.279328
45) SILVA, D.W. et al. Efeito do extrato pirolenhoso no desenvolvimento inicial de plantas de milho e feijão. Revista Eletrônica Científica da UERGS, v. 7, n. 1, p. 93-102, 2021. Disponível em: http://dx.doi.org/10.21674/2448-0479.71.93-102
46) SILVA, K.O.; ESCODRO, P.B. Prospecção tecnológica do extrato pirolenhoso como agente antifúngico. Revista Caderno Pedagógico, v. 22, n. 11, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.54033/cadpedv22n11-199
47) SOARES, E.B. et al. Potencial antimicrobiano do extrato pirolenhoso de Eucalyptus urograndis l144 sobre o coto umbilical de caprinos neonatos. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
48) SOUZA, E. M. et al. Efeito do ácido indolbutírico e de extratos pirolenhosos na propagação de videira Itália e no desenvolvimento do porta-enxertos IAC-572. Revista Ouricuri, v. 15, n. 1, p. 03-10, jan./jun. 2025a. https://doi.org/10.59360/ouricuri.vol15.i1.a21641
49) SOUZA, J.L.S. et al. Antimicrobial potential of pyroligneous extracts – a systematic review and technological prospecting. Brazilian Journal of Microbiology, v. 49, p. 128–139, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.bjm.2018.07.001
50) SOUZA, J.A.G. et al. Desenvolvimento e Avaliação de um Forno Retangular para a Produção de Carvão e Extrato Piróligneo em Pequenas Propriedades Rurais. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFERSA, 31., 2025, Mossoró. Anais... Mossoró: UFERSA, 2025b. Disponível em: https://semic.ufersa.edu.br/
51) SOUZA, W.M.A.T. Produção de milho e cártamo em sucessão após aplicação ao solo de biochar e extrato pirolenhoso de eucalipto. 2025. 100 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Macaíba, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufrn.br/
52) SOUZA-SILVA, A.; ZANETTI, R. Forrageamento por Atta sexdens rubropilosa Forel, 1908 (Hymenoptera: Formicidae) a campo em mudas de eucalipto pulverizadas ou imersas em soluções de extrato pirolenhoso. Revista Árvore, Viçosa, v. 31, n. 4, p. 753-759, 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-67622007000400020
53) SUMANATRAKUL, P. et al. Utilization of Dendrocalamus Asper Backer Bamboo Charcoal and Pyroligneous Acid. Energy Procedia, v. 79, p. 691–696, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.11.552
54) SUO, F. et al. Individual and combined applications of biochar and pyroligneous acid in a coastal soil. Environmental Technology & Innovation, v. 40, 104474, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104474
55) SURESH, G. et al. In vitro evaluation of antimicrobial efficacy of pyroligneous acid from softwood mixture. Biotechnology Research and Innovation, v. 3, n. 1, p. 47-53, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.biori.2019.02.004
56) THULER, R.T. et al. Interação tritrófica e influência de produtos químicos e vegetais no complexo: brássicas x traça-das-crucíferas x parasitóides de ovos. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 32, n. 4, p. 1154-1160, jul./ago. 2008. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1413-70542008000400034
57) TOGORO, A H.; SILVA, J.A.S.; CAZETTA, J.O. Chemical changes in an oxisol treated with pyroligneous acid. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 38, n. 2, p. 113-121, mar./abr. 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1413-70542014000200002
58) WANDERLEY, C.S.; FARIA, R.T.; VENTURA, M.U. Chemical fertilization, organic fertilization and pyroligneous extract in the development of seedlings of areca bamboo palm (Dypsis lutescens). Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 34, n. 2, p. 163-167, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v34i2.12488
59) YUAN, Y. et al. Co-application of biochar and pyroligneous acid improved peanut production and nutritional quality in a coastal soil. Environmental Technology & Innovation, v. 28, 102886, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.eti.2022.102886
60) ZANETTI, M.; et al. Uso de subprodutos de carvão vegetal na formação do porta-enxerto limoeiro ‘Cravo’ em ambiente protegido. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 25, n. 3, p. 508-512, dez. 2003. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-29452003000300041
61) ZANETTI, M.; et al. Influência do extrato pirolenhoso na calda de pulverização sobre o teor foliar de nutrientes em limoeiro ‘Cravo’. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 26, n. 3, p. 529-533, dez. 2004. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-29452004000300042
62) ZEFERINO, I.; LIMA, E.A.; VIEIRA, E.S.N. Uso do extrato pirolenhoso como adjuvante de herbicida. COMUNICADO TÉCNICO 429, EMBRAPA, Colombo, PR, Dezembro, 2018. Disponível em: https://cavalcacarvao.com.br/wp-content/uploads/2022/09/CT-429-1660-final2.pdf
63) ZHENG, H. et al. Pyroligneous acid mitigated dissemination of antibiotic resistance genes in soil. Environment International, v. 145, 106158, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106158
64) ZHOU, H. et al. Diluted pyroligneous vinegar promoted Rhododendron growth by changing functional genes involved in N cycling in the rhizosphere. Geoderma, v. 438, 116628, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116628
65) ZHU, Y. et al. A possible environmental-friendly removal of Microcystis aeruginosa by using pyroligneous acid. Ecotoxicology and Environmental Safety, v. 205, 111159, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111159
ZOU, X. et al. Dynamic changes in the bacterial communities and metabolites of Moringa oleifera leaves during fermentation with or without pyroligneous acid. LWT - Food Science and Technology, v. 177, 114593, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.114593
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Neiton Silva Machado, Bruno França da Trindade Lessa, Júlio César Ferreira de Melo Júnior, Fábio Luiz Zanatta, Samuel Martin, Cristina Akemi Mogami
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish in this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication, with the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution License, which permits the sharing of the work with proper acknowledgment of authorship and initial publication in this journal;
Authors are authorized to enter into separate, additional agreements for the non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (e.g., posting in an institutional repository or publishing it as a book chapter), provided that authorship and initial publication in this journal are properly acknowledged, and that the work is adapted to the template of the respective repository;
Authors are permitted and encouraged to post and distribute their work online (e.g., in institutional repositories or on their personal websites) at any point before or during the editorial process, as this may lead to productive exchanges and increase the impact and citation of the published work (see The Effect of Open Access);
Authors are responsible for correctly providing their personal information, including name, keywords, abstracts, and other relevant data, thereby defining how they wish to be cited. The journal’s editorial board is not responsible for any errors or inconsistencies in these records.
PRIVACY POLICY
The names and email addresses provided to this journal will be used exclusively for the purposes of this publication and will not be made available for any other purpose or to third parties.
Note: All content of the work is the sole responsibility of the author and the advisor.
