Como os biofertilizantes revolucionaram a agricultura?

17 de agosto de 2026 Maurílio Bonora Junior LEBIMO, Pesquisa Científica 0

Ao fundo, trator arando um grande campo amarelado durante o entardecer. No canto superior direito, há o logo do LEBIMO. No canto superior esquerdo, há o logo do EMRC. No canto inferior direito está escrito "texto por Maurílio Bonora Junior". O canto inferior esquerdo tem escrito o título "Como os biofertilizantes revolucionaram a agricultura?" e a chamada "Saiba como microorganismos têm ajudado no cultivo dos campos".
Imagem de Kurt Bouda por Pixabay.

Você sabe a diferença entre um fertilizante comum e um biofertilizante? E onde estão os fungos nessa história? É com essas perguntas em mente que nos encaminhamos para o último texto da nossa série sobre fungos e biomanufatura aqui no EMRC, a partir das pesquisas realizadas pelos cientistas do LEBIMO, no projeto BEYOND. Hoje, vamos entender o que são biofertilizantes, como podem favorecer a nutrição e o desenvolvimento das plantas e em que situações os fungos e a biomanufatura participam desse processo.

Defensivo, fertilizante, biofertilizante? Qual a diferença?

No mundo da agricultura, vários termos acabam aparecendo, como adubos, fertilizantes, defensivos, agrotóxicos e biofertilizantes, o que pode gerar confusão e dúvidas para quem nunca teve contato com o campo. Fertilizantes são substâncias que fornecem nutrientes (de origem mineral ou orgânica) para as plantas, podendo ter diferentes composições e diferentes usos agrícolas. No uso cotidiano, “adubo” e “fertilizante” são frequentemente usados como sinônimos. Porém, existem certas diferenças entre esses. Adubos são feitos comumente a partir de componentes naturais, de forma caseira e utilizados em pequena escala. Fertilizantes, por outro lado, são uma terminologia usada para produtos comerciais produzidos em larga escala. Entretanto, essa escala de produção – caseira, industrial ou comercial – não é, por si só, o que define cada categoria.

Os defensivos são uma categoria de produtos utilizados no combate a organismos nocivos às plantações, como pragas, patógenos e outros organismos que podem prejudicar as plantações. É dentro dessa grande categoria que estão os agrotóxicos. Agrotóxico é o termo previsto na legislação brasileira para designar determinados produtos destinados ao controle de organismos que afetam a produção agrícola. Os agrotóxicos também podem ser classificados a partir da sua finalidade, como inseticidas (para eliminar insetos), nematicidas (para nematoides), fungicidas (para fungos), herbicidas (para espécies específicas de plantas), etc.

Os defensivos são reconhecidamente produtos que podem causar riscos à saúde de animais e seres humanos e ao meio ambiente, razão pela qual são submetidos à avaliação, registro, rotulagem e fiscalização. No Brasil, desde 2020 estes seguem um padrão de classificação internacional, utilizando cinco categorias de toxicidade, além da categoria “não classificado”. Por outro lado, os biodefensivos são uma estratégia de defesa agrícola em que se utilizam outros organismos vivos (sejam bactérias, fungos, protozoários ou mesmo insetos) derivados destes ou substâncias de origem biológica para reduzir populações de pragas ou patógenos, buscando a menor agressão possível ao meio ambiente. 

Nessa mesma linha, existem os biofertilizantes, produtos que contêm microrganismos que podem atuar direta ou indiretamente sobre as plantas. É importante não confundir um biofertilizante com um fertilizante biológico. Esses segundos são produtos orgânicos derivados de matéria-prima que foi submetida a processos químicos, físico-químicos ou bioquímicos, como uma fermentação. Ainda assim, os nomes variam bastante entre áreas e normativas, logo, é sempre bom prestar bastante atenção à especificação de composição e função do produto.

Também é de suma importância apontar que – pela legislação brasileira – biofertilizantes são garantidamente isentos de substâncias agrotóxicas. Contudo, este é um requisito regulatório para um produto ser classificado nessa categoria, o que não significa que todo biofertilizante seja automaticamente inofensivo ou que dispense controle de qualidade, registro e uso conforme o rótulo. Ainda assim, entre as maiores vantagens destes estão um menor impacto no meio ambiente, a contribuição para a fertilidade e aumento da disponibilidade de nutrientes no solo; a possibilidade de utilizar matérias-primas locais em produtos para uso próprio; e um menor custo quando comparados aos fertilizantes químicos.

Como os microrganismos nos biofertilizantes podem ajudar as plantas?

Os biofertilizantes feitos por grandes empresas são processados em estruturas chamadas de biofábricas, um conjunto de estruturas, equipamentos e instalações que permitem controlar a qualidade e a segurança sanitária e ambiental dos processos. No caso específico de alguns biofertilizantes, as biofábricas são muito semelhantes aos biorreatores que já conversamos antes, nos quais — sob condições bastante específicas — são adicionados microrganismos para se multiplicar e produzir certas substâncias que são úteis ao crescimento de plantas e combate a certas pragas e doenças. 

O mecanismo de funcionamento de cada biofertilizante varia de acordo com o conjunto de microrganismos (chamado de microbiota) presentes. Alguns ajudam a tornar nutrientes menos disponíveis no solo em formas que as plantas conseguem absorver. Outros produzem substâncias que influenciam o desenvolvimento das raízes ou interagem com organismos que podem causar doenças.

Um exemplo é a fixação biológica de nitrogênio. O nitrogênio atmosférico é encontrado principalmente na forma de gás N₂, que a maioria das plantas não consegue utilizar diretamente. Alguns microrganismos, chamados diazotróficos, possuem enzimas capazes de transformar esse nitrogênio em formas que entram no ciclo biológico. Nas leguminosas — como feijão, ervilha e soja —, o exemplo mais conhecido envolve bactérias chamadas de rizóbios. Elas podem formar nódulos nas raízes e, nessa associação, fornecer à planta compostos nitrogenados. Em troca, os rizóbios recebem compostos orgânicos produzidos pela fotossíntese. 

Outro mecanismo é a solubilização ou mobilização de fósforo. Embora o fósforo seja essencial para o metabolismo das plantas, boa parte dele pode ficar retida em compostos pouco solúveis no solo. Alguns microrganismos produzem ácidos, enzimas ou outras substâncias capazes de alterar essa disponibilidade. Isso não significa que todo o fósforo do solo se torne imediatamente acessível, mas que determinadas interações com microrganismos podem facilitar sua aquisição.

Há também microrganismos que produzem substâncias semelhantes a hormônios vegetais ou modificam a concentração de compostos envolvidos no crescimento das raízes. Esses efeitos podem estimular a formação de raízes laterais, ampliar a área explorada pela planta ou alterar sua resposta a condições de estresse. 

Espera, microrganismos também se comunicam?

A região do solo influenciada pelas raízes é chamada de rizosfera. Nela, as plantas liberam açúcares, aminoácidos, ácidos orgânicos e outras moléculas. Esses compostos servem como fonte de energia e também podem atrair, favorecer ou afastar determinados microrganismos. A rizosfera, não é um tipo único de “aliança”, mas sim todo um ambiente dinâmico que reúne relações benéficas, neutras e prejudiciais entre os organismos presente ali.

Além da produção desse conjunto de substâncias (conhecidas como exsudatos radiculares) pelas plantas, a rizosfera também é um ambiente de intensa comunicação química. Plantas, bactérias e fungos liberam moléculas que podem alterar o comportamento de outros organismos. A comunicação química através da concentração dessas moléculas é chamada de quorum sensing (em português, pode ser traduzida como “detecção de quórum”). 

No quorum sensing, com o aumento da densidade da população microbiana no  local, também aumenta a concentração de certas moléculas sinalizadoras; Quando a concentração de certas moléculas atinge um determinado nível, ela pode alterar a expressão de genes e modificar comportamentos coletivos, como a produção de compostos ou a formação de estruturas.

Alguns estudos recentes investigam como o balanço entre algumas moléculas sinalizadoras pode influenciar a formação de comunidades microbianas, a interação com as plantas e a supressão de patógenos. No entanto, não é possível afirmar ainda que a promoção do quorum sensing seja o que determina o sucesso de um biofertilizante ou o crescimento de plantas. 

Mas e os fungos? Onde eles entram aí?

Entre os fungos associados a agricultura, alguns dos mais importantes são aqueles capazes de formar uma associação com as raízes de muitas espécies de plantas, chamadas de micorrizas. Nessa associação, o fungo recebe compostos de carbono produzidos pela planta durante a fotossíntese e, em troca, amplia a exploração e o acesso a nutrientes do solo por meio de suas hifas — filamentos similares às raízes das plantas, mas que compõem o corpo de muitos fungos.

Por meio de suas extensas redes de hifas, os fungos conseguem acessar nutrientes — principalmente o fósforo — em regiões do solo que estão além da zona diretamente explorada pelas raízes das plantas. Ao absorver e transportar esse elemento, o fungo pode favorecer sua aquisição pela planta, facilitando seu crescimento. Uma maneira simples de imaginar essa relação é pensar nas hifas como uma rede complementar às raízes. Uma maneira simples de imaginar essa relação é pensar nas hifas como uma rede complementar ao sistema radicular. A comparação ajuda a entender o fenômeno, mas não significa que a micorriza funcione como um biofertilizante universal.

Entretanto, existem muitos desafios na pesquisa de biofertilizantes, com diversos fatores que precisam ser analisados e testados pelos cientistas para se chegar a um bioproduto viável. Os pesquisadores precisam selecionar espécies e cepas, estudar seu mecanismo de ação, avaliar sua sobrevivência, definir uma formulação e testar seu desempenho em condições próximas às encontradas no campo.

Todo esse processo envolve outras perguntas importantes, como: o microrganismo permanece vivo durante o armazenamento? Ele sobrevive depois de aplicado ao solo? A fórmula protege o organismo contra calor e falta de água? O produto é compatível com sementes, fertilizantes ou outros insumos? O efeito observado em laboratório se mantém em diferentes tipos de solo e condições climáticas? Ter um desempenho ruim em qualquer uma dessas etapas pode significar começar a pesquisa do zero. 

Além disso, para cientistas escolherem qual microrganismo testarão em um biofertilizante, é preciso estudar qual o mecanismo de ação desses microrganismos. No caso de biofertilizantes utilizando fungos, os metabólitos secundários produzidos por estes geram um interesse gigante por causa de seu papel duplo: melhorar a produtividade das plantas e exercer controle sobre pragas. Alguns exemplos de mecanismos utilizados por fungos em biofertilizantes são: a produção de proteínas tóxicas a pragas e patógenos, inibição da eclosão de larvas, promoção da germinação da planta e inibição do crescimento de patógenos, produção de hormônios e compostos antimicrobianos, e muitos outros.

Tudo o que é bom chega ao fim.

Com isso, chegamos ao fim da nossa série sobre fungos e a pesquisa de biomanufatura aqui no EMRC, uma colaboração entre pesquisadores do Laboratório de Engenharia Metabólica de Microorganismos (LEBIMO) — no âmbito do projeto BEYOND — e o Blogs de Ciência da Unicamp. Ao longo dessa série, mostramos como as aplicações de fungos em pesquisas e produtos são imensas, desde a bioremediação até a produção de alimentos; apresentamos recentes e novos campos de pesquisa, como a biomanufatura, biologia sintética e os bioprocessos; e além de novas técnicas e processos na pesquisa com microrganismos, como o funcionamento dos bioreatores e a poderosa CRISPR-Cas9.

Finalmente, um grande agradecimento a todos os pesquisadores do LEBIMO da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) por todo o apoio; ao Prof. Dr. André Damásio, coordenador do grupo de pesquisa, por todo o suporte e auxílio; e a FAPESP pelo apoio. Esta série termina, mas a investigação sobre microrganismos, bioinsumos e novas formas de produção biológica continua. Fiquem ligados no EMRC pois, no segundo semestre de 2026, uma nova série iniciará discutindo outro tema bastante atual nas ciências biológicas: as doenças tropicais negligenciadas.

Para saber mais:

Outros materiais:

Sobre Maurílio Bonora Junior
Biólogo, divulgador científico, Mestre e Doutor em Genética e Biologia Molecular pela Unicamp. Pesquisa e trabalha com saúde coletiva, epidemiologia e divulgação científica. É pesquisador, nerd, mestre de RPG, devorador de trilhas sonoras, jogos, ficção científica, fantasia e, claro, ciência.

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