A busca pela sustentabilidade traz à tona uma nova vertente econômica global chamada de bioeconomia, que consiste na utilização sustentável da biodiversidade e recursos biológicos renováveis através de inovação e processos tecnológicos e pode ser aplicada as mais diversas áreas de produção como agricultura e pecuária, áreas onde o uso dos bioinsumos vem se expandindo.

Os bioinsumos podem ser definidos de maneira geral como produto, processo ou tecnologia de origem vegetal, animal ou microbiana, destinado ao uso nos processos de obtenção de produtos agropecuários. O termo é amplo e abrange uma gama de produtos como inoculantes, biofertilizantes, biopesticias, entre outros ou tecnologias com compostos bioativos, incluindo microrganismos e/ou metabólitos, obtidos através de processos biotecnológicos.

O crescente interesse pelos bioinsumos é uma das tendências da agricultura moderna de base biológica. Compreender a biologia e a química desses agentes é fundamental para maximizar a eficácia e a estabilidade dos compostos produzidos, tornando a etapa de pesquisa e desenvolvimento fundamental para produção desses insumos biológicos, sendo que o processo varia de acordo com o tipo de produto e/ou agente biológico desejado.

Para o desenvolvimento de um bioinsumo é necessário a bioprospecção e screening/triagem iniciada posteriormente a coleta desses organismos, amostras de solo ou planta a campo seguido de etapas laboratoriais. Para os testes em laboratório, também conhecidos como bioensaios ou in testes in vitro, são fundamentais diversos equipamentos básicos como autoclave, agitadores (magnético e mecânico), balanças (analítica e semianalítica), cabine de fluxo, contador de colônias, microscópio ótico, medidor de pH, dispensador automático, centrífuga, estufa bacteriológica, incubadoras (tipo BOD e shaker)  , equipamentos que garantem água de qualidade e livre de impurezas como destiladores de água ou osmose reversa, entre outros.

Após a etapa inicial é realizado o escalonamento do bioprocesso, através de técnicas como a fermentação, definida como o processo de multiplicação/reprodução de microrganismos. A fermentação é realizada inicialmente em shakers ou incubadoras com agitação constante e posteriormente em biorreatores (fermentadores) que são recipientes ou sistemas capazes de proporcionar um ambiente controlado para o crescimento celular. Durante o processo de fermentação são utilizados os analisadores bioquímicos para monitor do cultivo e otimizar o bioprocesso. Finalizada a fermentação, é necessário separar o produto de interesse do restante do material através da filtração tangencial, utilizando o módulo de micro/ultra filtração. Essa etapa é importante para garantir um produto final com boa estabilidade e viável, já que condições climáticas afetam negativamente a viabilidade do produto final, seja no transporte ou aplicação.

A formulação de produtos biológicos deve possibilitar a sobrevivência e viabilidade dos agentes microbiológicos, sendo avaliadas quanto a parâmetros que garantem a sua eficácia e desempenho em condições controladas e campo. Em condições controladas, a câmara para testes de pulverização é uma ferramenta tecnológica capaz de aumentar a eficiência dos testes de pulverização, trazendo ganhos significativos na redução de tempo de desenvolvimento dos bioinsumos.

Além disso, são feitas avaliações de desempenho e eficiência do produto em experimentos com plantas em ambiente controlado, utilizando a câmara climática para crescimento de plantas. As câmaras são equipamentos com controle preciso dos parâmetros ambientais como luz, temperatura, fotoperíodo, umidade, composição do gás atmosférico e podem ser utilizadas inclusive na fase anterior a formulação do produto, para verificar se o inóculo ou agente biológico apresenta potencial de utilização.

Após o desenvolvimento inicial do produto, os ativos biológicos precisam ser avaliados a campo, a fim de comprovar a eficácia apresentada nas etapas anteriores (screening, testes in vitro e in vivo). Essas avaliações tem o objetivo verificar a efetividade e viabilidade do produto, sendo utilizados para o aprimoramento das características de desempenho, como eficácia, prazo de validade, solubilidade em água, persistência à chuva, capacidade de pulverização e outros parâmetros de controle de qualidade.

O aumento na demanda de bioinsumos pelos produtores agrícolas, que buscam práticas de manejo mais sustentáveis é um fator que vem estimulando o crescimento desse mercado.   A bioprospecção e estudos com novos agentes biológicos abrem novas perspectivas para enfrentar os desafios de uma produção agrícola baseado na obtenção de produtos tecnológicos e inovadores, entretanto, é necessário investimento em pesquisa e desenvolvimento pelas indústrias, empresas e intuições de pesquisa para avançar o uso e produção de bioinsumos, baseada nos princípios da bioeconomia.

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