Bioinsumos multifuncionais a base de microrganismos e aminoácidos com propriedades de nutrição e bioestimulação de plantas para aplicação na agricultura

• Processo: 24/09631-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Cristiane Sanchez Farinas
• Beneficiário: Cristiane Sanchez Farinas
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cauê Ribeiro de Oliveira
• Assunto(s): Fertilizantes biológicos Bioprocessos Encapsulamento Formulação Inoculantes microbianos Engenharia de bioprocessos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofertilizantes | Bioinsumos | bioprocessos | encapsulamento | formulação | Inoculantes microbianos | Engenharia de Bioprocessos

Resumo

O setor agrícola vem enfrentando desafios significativos, como a necessidade de aumentar a produção de alimentos e fibras em um contexto de recursos naturais limitados e crescente pressão das mudanças climáticas. A intensificação do uso de insumos químicos para elevar a produtividade tem gerado custos ambientais e econômicos elevados, incluindo a contaminação de águas subterrâneas e a redução da biodiversidade. Neste cenário, práticas agrícolas sustentáveis que minimizem o uso de produtos químicos são essenciais. Este projeto de pesquisa propõe o desenvolvimento de um bioinsumo multifuncional microgranulado, capaz de nutrir e bioestimular o crescimento de plantas, baseado no co-cultivo de microrganismos fixadores de nitrogênio. A proposta inclui as espécies Bradyrhizobium japonicum e Azospirillum brasilense (fixadores simbióticos) e Azotobacter chroococcum e Acetobacter diazotrophicus (fixadores de nitrogênio livre). A inovação do projeto reside na utilização de hidrolisados proteicos ricos em aminoácidos livres, derivados de subprodutos agroindustriais, como componente dos meios de cultivo e das formulações. O projeto inclui as etapas de i) otimização do co-cultivo dos microrganismos em laboratório, seguido pela ampliação da escala em planta piloto; ii) desenvolvimento de uma formulação microgranulada que mantenha a viabilidade celular frente às condições adversas do campo e durante o armazenamento; iii) validação do bioinsumo em casa de vegetação. Espera-se que o bioinsumo multifuncional desenvolvido contribua para reduzir a dependência de fertilizantes químicos importados, contribuindo para a sustentabilidade e competitividade da agricultura brasileira. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VELLOSO, CAMILA C. V.; BORGES, ROGER; BADINO, ALBERTO C.; OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE A.; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE S.. Modulation of starch-based film properties for encapsulation of microbial inoculant. International Journal of Biological Macromolecules, v. 283, p. 11-pg., 2024-12-01. (24/12074-3, 24/09631-8, 19/25261-8, 16/10636-8, 23/09673-0)

LODI, LUDIMILA ARAUJO; LOPES, MARINA MOMESSO; GRACIANO, VANESSA ARAUJO; BORGES, ROGER; DE OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE ABREU; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ. Microencapsulation of Bacillus megaterium in cationic starch/ PVA-based matrices. International Journal of Biological Macromolecules, v. 303, p. 12-pg., 2025-04-01. (23/01549-8, 24/09631-8, 20/12210-3, 23/09673-0)

LODI, LUDIMILA ARAUJO; BORGES, ROGER; LOPES, MARINA MOMESSO; GRACIANO, VANESSA ARAUJO; BORTOLETTO-SANTOS, RICARDO; BARUD, HERNANE S.; DE OLIVEIRA-PAIVA, CHRISTIANE ABREU; RIBEIRO, CAUE; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ. Spray-Drying Microencapsulation of Bacillus megaterium in PVA/Cationic Starch/Zinc Oxide for Promoting Growth and Zinc Availability in Soybean Plants. ACS AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY, v. N/A, p. 13-pg., 2024-11-11. (17/50334-3, 23/09673-0, 20/12210-3, 21/11965-3, 24/09631-8, 23/01549-8)