Avançam pesquisas com biofertilizantes para milho e cana-de-açúcar

Os produtores de cana-de-açúcar têm uma nova perspectiva para aumento da produtividade e fertilidade dos solos. Um estudo da Embrapa Agrobiologia (RJ) conseguiu reduzir em 66% o custo de produção do inoculante, fertilizante biológico produzido a partir de bactérias, desenvolvido em laboratório, tornando viável sua fabricação em escala industrial. De acordo com o pesquisador Luís Henrique Soares, com a simplificação do processo, foi possível reduzir de dez para quatro as substâncias químicas utilizadas para multiplicação da bactéria Azospirilum amazonense, que compõe o inoculante da cana-de-açúcar. “Hoje temos a bactéria e todo o processo de produção otimizado para oferecer à indústria”, diz.

A pesquisa também otimizou o processo de fabricação do inoculante de milho, recém-desenvolvido pelo mesmo centro de pesquisa. Após esses estudos, o custo de produção foi barateado em aproximadamente 50%, e o produto já está sendo alvo de negociação com indústrias para em breve será disponibilizado ao mercado. O biofertilizante, que contém uma estirpe da bactéria Herbaspirillum seropedicae, aumenta a produção da planta. Mas estudos mostram que ele também pode contribuir para uma maior eficiência do fertilizante nitrogenado, permitindo a redução da dose aplicada.

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar. Em 2015, a produção foi de aproximadamente 755 milhões de toneladas, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas (IBGE). Só essa cultura consome anualmente 570 mil toneladas de nitrogênio na forma de fertilizante. Já a produção nacional de milho foi de 85 milhões de toneladas, com uma área plantada em torno de 15 milhões de hectares.

Juntas, as lavouras da cana-de-açúcar e milho são responsáveis pelo consumo de cerca de 70% do fertilizante nitrogenado utilizado no País. O uso de inoculantes nessas culturas pode significar maior produtividade e economia para o agricultor, que reduz os gastos com insumos. Além disso, o biofertilizante promove uma maior sustentabilidade ambiental. Menos fertilizante nitrogenado no campo significa menor poluição ambiental e menor emissão de gases de efeito estufa.

Desafio da produção em escala industrial

A produção do inoculante envolve uma cadeia que vai desde a identificação e validação do microrganismo pelos cientistas até a fabricação do produto em grande escala nas indústrias. Porém, nem sempre é viável reproduzir na fábrica o processo desenvolvido pela pesquisa. “Os meios de isolamento, caracterização e cultivo nos laboratórios são complexos, ricos e caros. E, quando tentamos transpor para a indústria, é preciso simplificar”, explica Soares.

Os meios de isolamento utilizados em laboratórios de pesquisa em geral têm múltiplas fontes de carbono, nitrogênio, uma série de vitaminas e outros compostos para fazer com que a bactéria, que originalmente vive nos tecidos da planta ou na rizosfera, multiplique-se. Mas a indústria busca meios simples, de preferência com apenas uma fonte de carbono, uma de nitrogênio, poucos sais e que ainda potencialize o crescimento do microrganismo, reduzindo as possibilidades de contaminação.

As fábricas de inoculantes buscam utilizar insumos baratos como, por exemplo, os subprodutos da agropecuária em geral, como farelos, resíduos, extratos de cana, extratos de indústria cervejeira que normalmente seriam descartados e que são relativamente baratos. “Encher um fermentador com dois mil litros de um meio caro inviabiliza a produção, pois o risco de contaminação não pode ser descartado”, relata o pesquisador da Embrapa.

A engenheira-agrônoma Cibele Medeiros, coordenadora de Pesquisa e Desenvolvimento da indústria de inoculantes Bio Soja, aponta a contaminação como o maior risco no processo de fabricação desse biofertilizante. Por isso, ela considera a otimização do processo de produção fundamental. “É por meio de um processo eficiente que obtemos os melhores resultados, como um alto rendimento e a redução de custos”, complementa.

A representante da indústria salienta que para se adaptar a um determinado processo de produção, é necessário tempo e investimento. “Quanto mais próximos da realidade da indústria forem os processos, maiores serão as chances de parceria entre a pesquisa e a indústria”, comenta Cibele.

Desvendando os segredos dos microrganismos

Para chegar à formulação otimizada, os pesquisadores estudaram a fisiologia dos microrganismos. “Procuramos saber como eles aproveitam determinados compostos e fomos analisando uma série de parâmetros, como crescimento e taxas de conversão, ou seja, como utilizam os nutrientes e transformam tudo em biomassa de bactérias (células que vão compor o inoculante)”, relata Luís Henrique Soares.

Durante o estudo, os pesquisadores foram variando os compostos até chegar a uma composição ideal do meio. “Pegamos o meio original e testamos com diferentes concentrações e avaliamos estatisticamente os resultados. Analisamos em pequena escala e depois vamos para a simulação industrial até chegarmos o mais próximo possível da situação real da fábrica”, explica o cientista da Embrapa.

Esse mesmo processo que foi simplificado pode vir a ser utilizado para outros inoculantes. Isto abre uma perspectiva de simplificação industrial para os produtos que já estão no mercado e para aqueles que ainda estão sendo desenvolvidos pelos pesquisadores nos laboratórios.

Segundo a Associação Nacional dos Produtores e Importadores de Inoculantes (ANPII), por ano, são comercializados aproximadamente 40 milhões de doses de inoculantes no Brasil. Deste total, 34 milhões de doses são para a cultura da soja e outros dois milhões para gramíneas (entre elas o milho e o trigo), enquanto para a cana-de-açúcar ainda não há inoculante disponível no mercado. Embrapa Agrobiologia