Voc\u00ea sabe a diferen\u00e7a entre um fertilizante comum e um biofertilizante? E onde est\u00e3o os fungos nessa hist\u00f3ria? \u00c9 com essas perguntas em mente que nos encaminhamos para o \u00faltimo texto da nossa s\u00e9rie sobre fungos e biomanufatura aqui no EMRC, a partir das pesquisas realizadas pelos cientistas do LEBIMO, no projeto BEYOND. Hoje, vamos entender o que s\u00e3o biofertilizantes, como podem favorecer a nutri\u00e7\u00e3o e o desenvolvimento das plantas e em que situa\u00e7\u00f5es os fungos e a biomanufatura participam desse processo.<\/p>\n\n\n\n
No mundo da agricultura, v\u00e1rios termos acabam aparecendo, como adubos, fertilizantes, defensivos, agrot\u00f3xicos e biofertilizantes, o que pode gerar confus\u00e3o e d\u00favidas para quem nunca teve contato com o campo. Fertilizantes s\u00e3o subst\u00e2ncias que fornecem nutrientes (de origem mineral ou org\u00e2nica) para as plantas, podendo ter diferentes composi\u00e7\u00f5es e diferentes usos agr\u00edcolas. No uso cotidiano, \u201cadubo\u201d e \u201cfertilizante\u201d s\u00e3o frequentemente usados como sin\u00f4nimos. Por\u00e9m, existem certas diferen\u00e7as entre esses. Adubos s\u00e3o feitos comumente a partir de componentes naturais, de forma caseira e utilizados em pequena escala. Fertilizantes, por outro lado, s\u00e3o uma terminologia usada para produtos comerciais produzidos em larga escala. Entretanto, essa escala de produ\u00e7\u00e3o – caseira, industrial ou comercial – n\u00e3o \u00e9, por si s\u00f3, o que define cada categoria.<\/p>\n\n\n\n
Os defensivos s\u00e3o uma categoria de produtos utilizados no combate a organismos nocivos \u00e0s planta\u00e7\u00f5es, como pragas, pat\u00f3genos e outros organismos que podem prejudicar as planta\u00e7\u00f5es. \u00c9 dentro dessa grande categoria que est\u00e3o os agrot\u00f3xicos. Agrot\u00f3xico \u00e9 o termo previsto na legisla\u00e7\u00e3o brasileira para designar determinados produtos destinados ao controle de organismos que afetam a produ\u00e7\u00e3o agr\u00edcola. Os agrot\u00f3xicos tamb\u00e9m podem ser classificados a partir da sua finalidade, como inseticidas (para eliminar insetos), nematicidas (para nematoides), fungicidas (para fungos), herbicidas (para esp\u00e9cies espec\u00edficas de plantas), etc.<\/p>\n\n\n\n
Os defensivos s\u00e3o reconhecidamente produtos que podem causar riscos \u00e0 sa\u00fade de animais e seres humanos e ao meio ambiente, raz\u00e3o pela qual s\u00e3o submetidos \u00e0 avalia\u00e7\u00e3o, registro, rotulagem e fiscaliza\u00e7\u00e3o. No Brasil, desde 2020 estes seguem um padr\u00e3o de classifica\u00e7\u00e3o internacional, utilizando cinco categorias de toxicidade, al\u00e9m da categoria \u201cn\u00e3o classificado\u201d. Por outro lado, os biodefensivos s\u00e3o uma estrat\u00e9gia de defesa agr\u00edcola em que se utilizam outros organismos vivos (sejam bact\u00e9rias, fungos, protozo\u00e1rios ou mesmo insetos) derivados destes ou subst\u00e2ncias de origem biol\u00f3gica para reduzir popula\u00e7\u00f5es de pragas ou pat\u00f3genos, buscando a menor agress\u00e3o poss\u00edvel ao meio ambiente. <\/p>\n\n\n\n
Nessa mesma linha, existem os biofertilizantes, produtos que cont\u00eam microrganismos que podem atuar direta ou indiretamente sobre as plantas. \u00c9 importante n\u00e3o confundir um biofertilizante com um fertilizante biol\u00f3gico. Esses segundos s\u00e3o produtos org\u00e2nicos derivados de mat\u00e9ria-prima que foi submetida a processos qu\u00edmicos, f\u00edsico-qu\u00edmicos ou bioqu\u00edmicos, como uma fermenta\u00e7\u00e3o. Ainda assim, os nomes variam bastante entre \u00e1reas e normativas, logo, \u00e9 sempre bom prestar bastante aten\u00e7\u00e3o \u00e0 especifica\u00e7\u00e3o de composi\u00e7\u00e3o e fun\u00e7\u00e3o do produto.<\/p>\n\n\n\n
Tamb\u00e9m \u00e9 de suma import\u00e2ncia apontar que – pela legisla\u00e7\u00e3o brasileira – biofertilizantes s\u00e3o garantidamente isentos de subst\u00e2ncias agrot\u00f3xicas. Contudo, este \u00e9 um requisito regulat\u00f3rio para um produto ser classificado nessa categoria, o que n\u00e3o significa que todo biofertilizante seja automaticamente inofensivo ou que dispense controle de qualidade, registro e uso conforme o r\u00f3tulo. Ainda assim, entre as maiores vantagens destes est\u00e3o um menor impacto no meio ambiente, a contribui\u00e7\u00e3o para a fertilidade e aumento da disponibilidade de nutrientes no solo; a possibilidade de utilizar mat\u00e9rias-primas locais em produtos para uso pr\u00f3prio; e um menor custo quando comparados aos fertilizantes qu\u00edmicos.<\/p>\n\n\n\n
Os biofertilizantes feitos por grandes empresas s\u00e3o processados em estruturas chamadas de biof\u00e1bricas, um conjunto de estruturas, equipamentos e instala\u00e7\u00f5es que permitem controlar a qualidade e a seguran\u00e7a sanit\u00e1ria e ambiental dos processos. No caso espec\u00edfico de alguns biofertilizantes, as biof\u00e1bricas s\u00e3o muito semelhantes aos biorreatores<\/a> que j\u00e1 conversamos antes, nos quais \u2014 sob condi\u00e7\u00f5es bastante espec\u00edficas \u2014 s\u00e3o adicionados microrganismos para se multiplicar e produzir certas subst\u00e2ncias que s\u00e3o \u00fateis ao crescimento de plantas e combate a certas pragas e doen\u00e7as. <\/p>\n\n\n\n O mecanismo de funcionamento de cada biofertilizante varia de acordo com o conjunto de microrganismos (chamado de microbiota<\/strong>) presentes. Alguns ajudam a tornar nutrientes menos dispon\u00edveis no solo em formas que as plantas conseguem absorver. Outros produzem subst\u00e2ncias que influenciam o desenvolvimento das ra\u00edzes ou interagem com organismos que podem causar doen\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n Um exemplo \u00e9 a fixa\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica de nitrog\u00eanio. O nitrog\u00eanio atmosf\u00e9rico \u00e9 encontrado principalmente na forma de g\u00e1s N\u2082, que a maioria das plantas n\u00e3o consegue utilizar diretamente. Alguns microrganismos, chamados diazotr\u00f3ficos<\/strong>, possuem enzimas capazes de transformar esse nitrog\u00eanio em formas que entram no ciclo biol\u00f3gico. Nas leguminosas \u2014 como feij\u00e3o, ervilha e soja \u2014, o exemplo mais conhecido envolve bact\u00e9rias chamadas de riz\u00f3bios<\/strong>. Elas podem formar n\u00f3dulos nas ra\u00edzes e, nessa associa\u00e7\u00e3o, fornecer \u00e0 planta compostos nitrogenados. Em troca, os riz\u00f3bios recebem compostos org\u00e2nicos produzidos pela fotoss\u00edntese. <\/p>\n\n\n\n Outro mecanismo \u00e9 a solubiliza\u00e7\u00e3o ou mobiliza\u00e7\u00e3o de f\u00f3sforo. Embora o f\u00f3sforo seja essencial para o metabolismo das plantas, boa parte dele pode ficar retida em compostos pouco sol\u00faveis no solo. Alguns microrganismos produzem \u00e1cidos, enzimas ou outras subst\u00e2ncias capazes de alterar essa disponibilidade. Isso n\u00e3o significa que todo o f\u00f3sforo do solo se torne imediatamente acess\u00edvel, mas que determinadas intera\u00e7\u00f5es com microrganismos podem facilitar sua aquisi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n H\u00e1 tamb\u00e9m microrganismos que produzem subst\u00e2ncias semelhantes a horm\u00f4nios vegetais ou modificam a concentra\u00e7\u00e3o de compostos envolvidos no crescimento das ra\u00edzes. Esses efeitos podem estimular a forma\u00e7\u00e3o de ra\u00edzes laterais, ampliar a \u00e1rea explorada pela planta ou alterar sua resposta a condi\u00e7\u00f5es de estresse. <\/p>\n\n\n\n A regi\u00e3o do solo influenciada pelas ra\u00edzes \u00e9 chamada de rizosfera<\/strong>. Nela, as plantas liberam a\u00e7\u00facares, amino\u00e1cidos, \u00e1cidos org\u00e2nicos e outras mol\u00e9culas. Esses compostos servem como fonte de energia e tamb\u00e9m podem atrair, favorecer ou afastar determinados microrganismos. A rizosfera, n\u00e3o \u00e9 um tipo \u00fanico de \u201calian\u00e7a\u201d, mas sim todo um ambiente din\u00e2mico que re\u00fane rela\u00e7\u00f5es ben\u00e9ficas, neutras e prejudiciais entre os organismos presente ali.<\/p>\n\n\n\n Al\u00e9m da produ\u00e7\u00e3o desse conjunto de subst\u00e2ncias (conhecidas como exsudatos radiculares<\/strong>) pelas plantas, a rizosfera tamb\u00e9m \u00e9 um ambiente de intensa comunica\u00e7\u00e3o qu\u00edmica. Plantas, bact\u00e9rias e fungos liberam mol\u00e9culas que podem alterar o comportamento de outros organismos. A comunica\u00e7\u00e3o qu\u00edmica atrav\u00e9s da concentra\u00e7\u00e3o dessas mol\u00e9culas \u00e9 chamada de quorum sensing<\/em><\/strong> (em portugu\u00eas, pode ser traduzida como \u201cdetec\u00e7\u00e3o de qu\u00f3rum\u201d). <\/p>\n\n\n\n No quorum sensing<\/em>, com o aumento da densidade da popula\u00e7\u00e3o microbiana no local, tamb\u00e9m aumenta a concentra\u00e7\u00e3o de certas mol\u00e9culas sinalizadoras; Quando a concentra\u00e7\u00e3o de certas mol\u00e9culas atinge um determinado n\u00edvel, ela pode alterar a express\u00e3o de genes e modificar comportamentos coletivos, como a produ\u00e7\u00e3o de compostos ou a forma\u00e7\u00e3o de estruturas.<\/p>\n\n\n\n Alguns estudos recentes investigam como o balan\u00e7o entre algumas mol\u00e9culas sinalizadoras pode influenciar a forma\u00e7\u00e3o de comunidades microbianas, a intera\u00e7\u00e3o com as plantas e a supress\u00e3o de pat\u00f3genos. No entanto, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel afirmar ainda que a promo\u00e7\u00e3o do quorum sensing<\/em> seja o que determina o sucesso de um biofertilizante ou o crescimento de plantas. <\/p>\n\n\n\n Entre os fungos associados a agricultura, alguns dos mais importantes s\u00e3o aqueles capazes de formar uma associa\u00e7\u00e3o com as ra\u00edzes de muitas esp\u00e9cies de plantas, chamadas de micorrizas<\/strong>. Nessa associa\u00e7\u00e3o, o fungo recebe compostos de carbono produzidos pela planta durante a fotoss\u00edntese e, em troca, amplia a explora\u00e7\u00e3o e o acesso a nutrientes do solo por meio de suas hifas \u2014 filamentos similares \u00e0s ra\u00edzes das plantas, mas que comp\u00f5em o corpo de muitos fungos.<\/p>\n\n\n\n Por meio de suas extensas redes de hifas, os fungos conseguem acessar nutrientes \u2014 principalmente o f\u00f3sforo \u2014 em regi\u00f5es do solo que est\u00e3o al\u00e9m da zona diretamente explorada pelas ra\u00edzes das plantas. Ao absorver e transportar esse elemento, o fungo pode favorecer sua aquisi\u00e7\u00e3o pela planta, facilitando seu crescimento. Uma maneira simples de imaginar essa rela\u00e7\u00e3o \u00e9 pensar nas hifas como uma rede complementar \u00e0s ra\u00edzes. Uma maneira simples de imaginar essa rela\u00e7\u00e3o \u00e9 pensar nas hifas como uma rede complementar ao sistema radicular. A compara\u00e7\u00e3o ajuda a entender o fen\u00f4meno, mas n\u00e3o significa que a micorriza funcione como um biofertilizante universal.<\/p>\n\n\n\n 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 vi\u00e1vel. Os pesquisadores precisam selecionar esp\u00e9cies e cepas, estudar seu mecanismo de a\u00e7\u00e3o, avaliar sua sobreviv\u00eancia, definir uma formula\u00e7\u00e3o e testar seu desempenho em condi\u00e7\u00f5es pr\u00f3ximas \u00e0s encontradas no campo.<\/p>\n\n\n\n Todo esse processo envolve outras perguntas importantes, como: o microrganismo permanece vivo durante o armazenamento? Ele sobrevive depois de aplicado ao solo? A f\u00f3rmula protege o organismo contra calor e falta de \u00e1gua? O produto \u00e9 compat\u00edvel com sementes, fertilizantes ou outros insumos? O efeito observado em laborat\u00f3rio se mant\u00e9m em diferentes tipos de solo e condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas? Ter um desempenho ruim em qualquer uma dessas etapas pode significar come\u00e7ar a pesquisa do zero. <\/p>\n\n\n\n Al\u00e9m disso, para cientistas escolherem qual microrganismo testar\u00e3o em um biofertilizante, \u00e9 preciso estudar qual o mecanismo de a\u00e7\u00e3o desses microrganismos. No caso de biofertilizantes utilizando fungos, os metab\u00f3litos secund\u00e1rios 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 s\u00e3o: a produ\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas t\u00f3xicas a pragas e pat\u00f3genos, inibi\u00e7\u00e3o da eclos\u00e3o de larvas, promo\u00e7\u00e3o da germina\u00e7\u00e3o da planta e inibi\u00e7\u00e3o do crescimento de pat\u00f3genos, produ\u00e7\u00e3o de horm\u00f4nios e compostos antimicrobianos, e muitos outros.<\/p>\n\n\n\n Com isso, chegamos ao fim da nossa s\u00e9rie sobre fungos e a pesquisa de biomanufatura aqui no EMRC, uma colabora\u00e7\u00e3o entre pesquisadores do Laborat\u00f3rio de Engenharia Metab\u00f3lica de Microorganismos (LEBIMO) \u2014 no \u00e2mbito do projeto BEYOND \u2014 e o Blogs de Ci\u00eancia da Unicamp. Ao longo dessa s\u00e9rie, mostramos como as aplica\u00e7\u00f5es de fungos em pesquisas e produtos s\u00e3o imensas, desde a bioremedia\u00e7\u00e3o at\u00e9 a produ\u00e7\u00e3o de alimentos; apresentamos recentes e novos campos de pesquisa, como a biomanufatura, biologia sint\u00e9tica e os bioprocessos; e al\u00e9m de novas t\u00e9cnicas e processos na pesquisa com microrganismos, como o funcionamento dos bioreatores e a poderosa CRISPR-Cas9.<\/p>\n\n\n\n Finalmente, um grande agradecimento a todos os pesquisadores do LEBIMO da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) por todo o apoio; ao Prof. Dr. Andr\u00e9 Dam\u00e1sio, coordenador do grupo de pesquisa, por todo o suporte e aux\u00edlio; e a FAPESP pelo apoio. Esta s\u00e9rie termina, mas a investiga\u00e7\u00e3o sobre microrganismos, bioinsumos e novas formas de produ\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica continua. Fiquem ligados no EMRC pois, no segundo semestre de 2026, uma nova s\u00e9rie iniciar\u00e1 discutindo outro tema bastante atual nas ci\u00eancias biol\u00f3gicas: as doen\u00e7as tropicais negligenciadas.<\/p>\n\n\n\nEspera, microrganismos tamb\u00e9m se comunicam?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Mas e os fungos? Onde eles entram a\u00ed?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Tudo o que \u00e9 bom chega ao fim.<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Para saber mais:<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Outros materiais:<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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