Bioinsumo à base de microalgas pode reduzir a dependência de fertilizantes agrícolas

Projeto usa efluentes tratados de cervejarias e da aquicultura de tilápia e camarão; biomassa resultante já é testada em lavouras de milho, banana, hortaliças e café em São Paulo e Minas Gerais

Startup apoiada pelo PIPE-FAPESP está desenvolvendo bioestimulante que regenera o solo e aumenta a produtividade e resiliência de diversas culturas (foto: BiotecBlue/divulgação)

Roseli Andrion | Agência FAPESP – Uma parceria entre a startup paulista BiotecBlue e a Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), campus de São José dos Campos, utiliza efluentes tratados de cervejarias e da produção de tilápia e camarão para o cultivo de microalgas. A biomassa é colhida e concentrada para criar um bioestimulante que permite aos agricultores ter uma alternativa mais acessível aos fertilizantes químicos convencionais. O projeto é apoiado pelo Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP.

Comumente, pequenos produtores de cerveja artesanal descartam os resíduos de fabricação diretamente no esgoto. O mesmo ocorre com sobras de criações de tilápias e camarões que, sem tratamento, atingem rios levando uma carga de nutrientes capaz de desequilibrar ecossistemas aquáticos.

Esses resíduos são ricos em nitrogênio, fósforo e carboidratos – elementos essenciais para o crescimento de microalgas. Quando despejados sem controle, causam a eutrofização, processo que gera o crescimento desordenado de algas, altera a coloração das águas e pode levar à morte de peixes por falta de oxigênio.

Se cultivadas de forma controlada, no entanto, essas mesmas microalgas tornam-se a base para bioinsumos agrícolas.

Inicialmente, a equipe utilizou resíduos da produção intensiva de camarão e tilápia. As microalgas não apenas cresceram de forma saudável, como apresentaram concentrações nutricionais superiores às obtidas em meios de cultivo sintéticos. “A água que sobra após o cultivo tem poucos nutrientes, ou seja, já pode retornar para o rio ou para um processo produtivo”, destaca a engenheira química Danielle Maass, da Unifesp.

Apesar do sucesso inicial, o fechamento da piscicultura fornecedora do projeto evidenciou a fragilidade da dependência de uma única fonte. A solução veio de um setor em franca expansão: o cervejeiro.

“Testamos resíduos da produção de cerveja e o material apresentou características nutricionais semelhantes às da aquicultura, como carbono, nitrogênio e fósforo”, conta a pesquisadora. Além da eficácia, a facilidade logística é maior. “Hoje há muitas cervejarias artesanais de pequeno e médio porte. É muito mais fácil obter esse resíduo do que o da piscicultura”, compara Maass.

Um dos diferenciais do projeto é a validação com resíduos reais em vez de simulados em laboratório. “Muitos pesquisadores tentam emular o resíduo com compostos de interesse nas quantidades corretas, mas não é a mesma coisa. O resíduo real tem uma enorme variedade de compostos que podem tanto ajudar quanto atrapalhar o processo”, explica a pesquisadora.

As microalgas resultantes do processo são ricas em proteínas e betacaroteno, um antioxidante natural. “Elas podem inclusive ser reinseridas na cadeia produtiva como complemento alimentar para peixes e camarões”, indica Maass. No caso dos crustáceos, o betacaroteno ajuda a intensificar a coloração avermelhada, característica valorizada pelo mercado.

Outro benefício ambiental relevante é a fixação de carbono. Durante o crescimento, as microalgas realizam fotossíntese, capturando dióxido de carbono (CO₂) da atmosfera. Esse potencial abre portas para o mercado de créditos de carbono.

Desde 2024, o projeto está em fase de escalonamento. A equipe trabalha agora no dimensionamento de equipamentos para uma escala piloto de 100 litros. O produto já passa por testes em lavouras de milho, banana, hortaliças e café nos Estados de São Paulo e Minas Gerais. Segundo Maass, houve melhora no desenvolvimento foliar e na saúde do solo.

Viabilidade econômica

“Com uma dose pequena temos um efeito grande e, pelo levantamento de custos brutos que fizemos, o produto é de fato mais barato”, afirma Maass. O Brasil gasta anualmente cerca de US$ 25 bilhões para importar mais de 85% dos fertilizantes consumidos internamente, segundo a Associação Nacional para Difusão de Adubos (Anda). A China e a Rússia são os principais fornecedores. O Plano Nacional de Fertilizantes busca reduzir a dependência externa em 50% até 2050.

De acordo com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), fertilizantes podem representar até 50% dos custos de produção do milho e 40% da soja.

Maass, experiente no manejo de processos biotecnológicos e na recuperação de metais críticos de resíduos eletrônicos e mineração, defende que o resíduo industrial deve ser visto como matéria-prima. “Processos biotecnológicos são um pouco mais demorados para desenvolver, mas, uma vez prontos, são muito mais sustentáveis que os físicos ou químicos”, pontua.

O projeto, que conta com uma equipe de doutores e estudantes de iniciação científica, planeja expandir o atendimento dos pequenos para os grandes produtores rurais. Relatórios da Markets and Markets indicam que o mercado global de biotecnologia azul deve saltar de US$ 14,5 bilhões em 2024 para US$ 29,5 bilhões até 2032.