Da lavoura ao hospital: como fungos e bactérias do “AgTech Valley” transformam o agronegócio e a medicina

Por Leonardo Sobreira — Brasil 247

No coração do estado de São Paulo, floresce o chamado “AgTech Valley” (Vale da Tecnologia Agrícola), um ecossistema de inovação inspirado na lógica do Vale do Silício, na Califórnia, mas voltado ao desenvolvimento de tecnologias para o agronegócio brasileiro. A região abriga um ecossistema vibrante com mais de mil empresas focadas no agronegócio, além de instituições de peso histórico e científico. É neste berço de pesquisadores, empreendedores e investidores que é desenhado o futuro da agricultura tropical. Um grande motor dessa transformação tem nome técnico, mas essência simples: os bioinsumos.

Bioinsumos são produtos desenvolvidos a partir de microrganismos vivos — como fungos e bactérias encontrados na própria natureza. Em vez de inundar o solo e as folhas com produtos químicos sintéticos criados em laboratório para matar pragas ou nutrir a planta artificialmente, a tecnologia biológica recruta o próprio ecossistema para fazer esse trabalho. Eles atuam como predadores naturais de insetos, escudos contra doenças ou “garçons” que entregam nutrientes presos no solo diretamente para as raízes das plantas.

A Gênica, uma empresa brasileira fundada neste polo tecnológico em 2015 por um professor da Universidade de São Paulo (USP) e um empreendedor em série, ilustra a força desse movimento. A união trouxe o conhecimento das dores reais do agricultor aliado à pesquisa profunda de laboratório.

Em apresentação institucional, realizada durante uma press trip promovida pela ApexBrasil, Luiz André Pinto, gerente de Portfólio e Novos Negócios, e Gerson Marquesi, diretor de Pesquisa e Operações Industriais da Gênica, explicaram que a escolha da cidade não foi obra do acaso, mas uma estratégia de inovação.

“Aqui ocorre uma concentração de startups, empresas, universidades e centros de pesquisa governamentais. Vários fatores criam esse ambiente, principalmente a logística. Aqui estamos perto da Universidade de São Paulo, Embrapa, Campinas e São Paulo. Uma vez estabelecido, as pessoas continuam vindo e o polo só cresce. É uma combinação de iniciativas, mas também um pouco de sorte de colocar todos esses pilares juntos aqui”, disse Luiz André Pinto.

O desafio tropical

O Brasil possui características agrícolas únicas no mundo. Diferente da Europa ou dos Estados Unidos, onde o frio intenso pausa a proliferação de pragas, o clima tropical brasileiro permite até três safras na mesma área em um único ano. Não há um “inverno rigoroso” para quebrar o ciclo reprodutivo de insetos e fungos. Historicamente, isso criou uma dependência extrema de defensivos químicos. O problema é que o uso contínuo e massivo desses venenos força a natureza a se adaptar, fazendo com que as pragas criem resistência muito rápido.

“As moléculas químicas que duram 20, 30 anos na Europa ou nos Estados Unidos, com mais de 70% ou 80% de eficácia, perdem o efeito em dois ou três anos aqui no Brasil, porque o cultivo é muito intenso. Quando uma nova molécula surge, os agricultores começam a usá-la em todas as aplicações, em 100% da área, e a molécula perde a eficácia muito rápido”, explicou Marquesi.

A saída para esse ciclo vicioso não é abandonar os químicos da noite para o dia, mas trazer a biologia para reequilibrar a balança. Os microrganismos possuem mecanismos de ação complexos. Um fungo chamado Trichoderma, por exemplo, não apenas compete por espaço, mas atua como um verdadeiro parasita de outros fungos causadores de doenças que vivem no solo, reduzindo o problema pela raiz.

A ponte com a medicina

A revolução dos bioinsumos exige tecnologia de primeiríssima linha. No Departamento de Genética da USP em Piracicaba — um local com 90 anos de história que já atraiu mentes brilhantes fugidas da Segunda Guerra Mundial —, o maquinário impressiona. O professor Carlos Alberto Labate, do Laboratório de Genética Funcional de Plantas, opera equipamentos que chegam a custar mais de 1 milhão de dólares.

São espectrômetros de massa de última geração, capazes de ler e identificar até 12 mil proteínas em apenas 15 minutos. Com eles, os cientistas conseguem entender exatamente o que faz uma planta resistir à seca ou a uma doença.

Mas a grande surpresa é que essa mesma tecnologia agrícola está salvando vidas em hospitais. Instituições médicas utilizam o maquinário da USP para entender diferentes tipos de câncer e identificar rapidamente infecções graves em pacientes internados.

“No caso de humanos, pegamos uma pequena quantidade de sangue de alguém na UTI e colocamos no equipamento. O laser gera um espectro característico de cada espécie. Desta forma, em um hospital, em duas horas você consegue a informação de qual bactéria está causando a infecção e pode administrar o antibiótico exato, em vez de esperar por testes longos.”

A inteligência da natureza

O laboratório da USP estuda principalmente como substituir os venenos químicos estimulando o próprio sistema imunológico das plantas, criando uma espécie de “vacina” vegetal.

O professor Labate explica que, quando um fungo ataca uma folha, ele começa mastigando uma substância chamada pectina. Os cientistas descobriram como usar derivados desse processo para avisar a planta do ataque antes mesmo dele acontecer.

“Esses pequenos açúcares agem como um sinal para o núcleo da célula de que alguém está mastigando a pectina. O núcleo então reage e inicia um programa de expressão genética que reforça a parede celular. A ideia é aplicar esses compostos antes que o fungo chegue. Quando ele vier, a parede celular estará muito mais forte. A vantagem é que não estamos atacando o fungo, não selecionamos os mais resistentes como fazem os químicos; nós protegemos a planta.”

O diferencial da Gênica

Enquanto muitas empresas viajam o mundo coletando amostras de terra aleatórias para só depois tentar descobrir se aquele microrganismo serve para algo, a Gênica inverteu a lógica. Investindo cerca de 10% de sua receita em Pesquisa e Desenvolvimento, a empresa utiliza inteligência artificial, bioinformática e sequenciamento de DNA próprio para desenhar soluções sob medida.

Durante uma visita guiada às instalações de R&D da empresa, Gerson Marquesi detalhou como a precisão científica acelera a chegada de soluções ao campo.

“Nós começamos a partir da função agronômica. Se eu quero um fungicida ou preciso aumentar a fixação de nitrogênio, isso define onde vou procurar. Usamos meios seletivos desde o início. Então, em vez de ter mil candidatos que não sei para que servem, já começo com cem fixadores de nitrogênio. Isso acelera muito o desenvolvimento do produto.”

Essa sofisticação chegou a tal ponto que a empresa já desenvolve a sua “terceira geração” de produtos. Nesses casos, o agricultor nem precisará aplicar o microrganismo vivo na lavoura. A empresa usa a bactéria dentro de grandes tanques de fermentação (parecidos com os de cervejarias) apenas para que ela produza substâncias de defesa extremamente potentes.

“É um produto sob registro onde não entregamos o organismo vivo. No final da fermentação, nós matamos a bactéria e apenas o metabólito (a substância) é o ingrediente ativo. Com essa fermentação, conseguimos produzir mais de 35 gramas por litro desses compostos com efeito antifúngico. Se a bactéria vive ou não no ambiente não importa, o ingrediente ativo está lá e entrega um efeito curativo incrível.”

A questão da dependência externa

Um dos maiores calcanhares de Aquiles do Brasil é a sua gigantesca dependência de fertilizantes importados. O país é uma potência mundial na produção de alimentos, mas importa a imensa maioria do fósforo, potássio e nitrogênio que joga nas lavouras. O caso do fósforo é particularmente curioso: o solo do cerrado brasileiro é rico neste nutriente, mas ele fica “preso” quimicamente devido à alta acidez e à presença de alumínio. O professor Labate aponta isso como um erro estratégico histórico do país, que pode ser consertado pela biologia.

“O Brasil é altamente dependente disso porque no passado os governos nunca consideraram estratégica a nossa dependência de fertilizantes. Alguns solos no Brasil são muito velhos e ricos em alumínio. Quando você aplica o fosfato, grande parte fica retida. A ideia é isolar fungos e bactérias que conseguem solubilizar esse fosfato e deixá-lo prontamente disponível para as raízes, para que você não precise fornecer quantidades tão enormes de fosfato”.

A solução biológica para essa dependência não é ficção científica, e já possui prazos curtos para impactar a economia real. Na Gênica, Gerson Marquesi projeta que microrganismos aplicados nas lavouras e uma melhor gestão do solo farão os números de importação despencarem nos próximos anos, substituindo o insumo químico pela biologia que puxa o nitrogênio do ar e solta o fósforo do solo.

“Para nitrogênio em gramíneas, que é um grande desafio na cana e no milho, acredito que estamos num caminho de conseguir uma redução de 40% a 50% logo num horizonte de cinco anos, melhorando a eficiência do uso. No caso do fósforo, eu aplico duas ou três vezes mais do que preciso porque o solo fixa muito. Se eu tenho organismos que ajudam a disponibilizar esse fosfato, consigo reduzir de 20% a 40% do fósforo utilizado. Não é geração espontânea, é eficiência de uso.”

O futuro passa pelos trópicos

O avanço dos bioinsumos ganha uma importância ainda mais urgente diante das mudanças climáticas. Com as temperaturas subindo globalmente, o modelo agrícola de clima temperado do Hemisfério Norte está sob forte ameaça. O Brasil, que nas últimas quatro décadas aprendeu a domesticar sua terra ácida e a cultivar em altas temperaturas, detém a chave para a segurança alimentar do futuro.

Para o professor Carlos Labate, a tecnologia dos bioinsumos, combinada com o conhecimento do homem do campo brasileiro, prova que o país pode alimentar o mundo sem precisar derrubar uma única árvore a mais.

“A Austrália está secando nos últimos cem anos devido às mudanças climáticas. Na Inglaterra, estão enfrentando 40 graus no verão, o que é insuportável e um desafio enorme para produzirem. O Brasil tem cerca de 70 milhões de hectares de pastagens subutilizadas. Com essas tecnologias de regeneração, o Brasil tem a capacidade de produzir muito mais, sem limitações e sem entrar na Amazônia, sem destruir a floresta. Nós aprendemos a produzir em ambiente tropical, e os agricultores entenderam a importância de usar os biológicos. Sempre que você der a escolha, o agricultor brasileiro escolherá o biológico.”

A proximidade entre o laboratório de Labate e o centro de pesquisa da Gênica sintetiza o modelo que se formou no AgTech Valley.

Na universidade, pesquisadores podem investigar proteínas, metabólitos, genes e mecanismos fundamentais do funcionamento das plantas. A empresa, a poucos quilômetros dali, transforma candidatos biológicos em protótipos, desenvolve processos de fermentação, testa formulações, leva as soluções ao campo e constrói processos industriais capazes de fabricar o produto em milhares de litros.

A relação também funciona no sentido inverso: problemas observados no campo tornam-se perguntas de pesquisa. O resultado é um ecossistema no qual a fronteira entre pesquisa básica, desenvolvimento industrial e aplicação agrícola se torna cada vez menor. E, na avaliação de Labate, os biológicos deverão ganhar espaço à medida que o conhecimento sobre a agricultura tropical avance.

“Precisamos trazer novas tecnologias, no caso dos biológicos, junto com os químicos, para ter soluções melhores para os problemas da agricultura. Não é parar de usar os químicos; precisamos deles. A ideia é trazer mais armas para enfrentar os problemas que temos na agricultura.”

O mesmo raciocínio ajuda a explicar por que a aposta nos bioinsumos ultrapassa o controle de pragas. A pesquisa em andamento inclui maior eficiência no uso de água, fixação e aproveitamento de nitrogênio, liberação de fósforo retido no solo, acesso a fontes alternativas de potássio, indução de defesas naturais nas plantas e produção de metabólitos com ação direta sobre patógenos.

Em Piracicaba, essas diferentes linhas convergem para uma mesma tentativa: entender como mecanismos já existentes na natureza podem ser identificados, medidos, reproduzidos e transformados em tecnologia agrícola — com potencial para elevar a produtividade, reduzir perdas e, progressivamente, diminuir parte da dependência brasileira de insumos vindos do exterior.

Fonte: Brasil 247