Olá. Percebemos que o seu navegador está desatualizado.
É preciso utilizar um navegador atualizado para correta experiência dentro do site. Abaixo sugestões de uso dos principais navegadores:
Hello. We noticed that your browser is out of date.
You must use an updated browser for the correct experience within the site. Below are suggestions for using the main browsers:
Hola. Notamos que su navegador está desactualizado.
Debe usar un navegador actualizado para la experiencia correcta dentro del sitio. A continuación hay sugerencias para usar los principales navegadores:
Os produtos biológicos, como os biopesticidas, vieram para ficar! As formulações microbianas aplicadas no campo crescem acima de qualquer outro segmento na agricultura, com uma incrível taxa de crescimento de 13,68%, e se destacam nas principais culturas como soja, milho e cana-de-açúcar, com expectativa de atingir cerca de US$ 20,59 bilhões até 2026 [1]. Desde 2010, os produtos biológicos atuam no manejo de doenças e insetos nos plantios em fileiras, um marco importante para a consolidação desse mercado. A expectativa é o estabelecimento dos produtos biológicos como prática comum no manejo integrado de pestes a ser adotado globalmente na próxima década.
A Oxiteno tem se posicionado no mercado com formulações direcionadas a biopesticidas (microrganismos vivos, seus metabólitos e bioestimulantes). Em Biosolutions, a Oxiteno atua no desenvolvimento de componentes especiais para bioprocessos, formulaçõesde microorganismos e/ou metabólitos como biopesticidas, e dsRNA. Especificamente em formulações contendo microrganismos vivos, a Oxiteno trabalha desde 2017 no desenvolvimento de capabilities e geração de conhecimento interno para se tornar uma provedora de soluções, e hoje possui um portfólio de produtos, posicionamento técnico robusto e co-criação com parceiros e clientes.
A Oxiteno conta com uma equipe de especialistas e estrutura completa de Pesquisa e Desenvolvimento, atuando junto à indústria para desenvolver soluções customizadas para estes princípios ativos especiais. Além de um laboratório de microbiologia dedicado, o Centro de P&D (Mauá-SP) tem capacidade para desenvolver e testar novas tecnologias. A Oxiteno tem trabalhado consistentemente com microrganismos para entender quais produtos podem ser aplicados com segurança e eficácia, e como formulá-los para fornecer produtos e soluções para misturas em tanque e formulações. O uso de microrganismos contribui imensamente para a sustentabilidade na agricultura, pois os produtos biológicos não deixam resíduos tóxicos nas lavouras. De fato, os resíduos biológicos são adequados para a microbiota do solo, melhorando sua fertilidade.
A biocompatibilidade dos produtos é o primeiro passo para prover um catálogo de produtos para o formulador. A Oxiteno divulgou um estudo acerca das principais metodologias necessárias para o desenvolvimento de uma formulação microbiana [2], adicionalmente a proposta de uma nova metodologia para a quantificação rápida e de baixo custo de microrganismos nas folhas, validada e publicada pela ASTM. Esta publicação é resultado de um estudo robusto em que 50 diferentes químicas do portfólio Oxiteno foram avaliadas com o objetivo de entender como diferentes moléculas interagem com diferentes microrganismos, identificando as limitações das diferentes químicas em cada organismo-modelo. Esqueletos químicos e funcionalizações mais adequados para formulações microbianas foram identificados, além de um repertório para o desenho de químicas preferenciais a serem aplicadas como dispersantes, agentes umectantes, emulsionantes ou veículos.
Biopesticidas: processo de avaliação
No geral, as principais causas da perda de viabilidade de fungos e bactérias em uma formulação são a interface com o ar, a água (umidade) e a interação direta com os surfactantes. Um longo tempo de exposição direta de microrganismos a surfactantes levará a uma interação negativa com as estruturas celulares, diminuindo assim o tempo de prateleira da formulação. A estratégia mais adequada é encontrar uma forma de retardar essas interações, escolhendo as moléculas certas e incluindo etapas de purificação para eliminar subprodutos do processo de produção, sempre que necessário. Nesse sentido, o bioensaio deve ser realizado com componentes aplicados nos meios de cultura, com parâmetros avaliados durante as diferentes etapas do desenvolvimento microbiano, proporcionando resultados e informações confiáveis sobre a interação entre produtos e microrganismos. Em resumo, as respostas do estudo são divididas em:
Incompatível – a molécula causa perda de viabilidade dos microrganismos, e os motivos subjacentes a esse comportamento foram identificados (a própria estrutura da molécula ou subprodutos da sua produção)
Biocompatível – e, então, distintas em:
(ii.i) altamente compatível – a molécula pode ser aplicada como veículo ou em técnicas de encapsulamento. Porém, o formulador deve ser cauteloso, pois essas moléculas (gomas e alguns óleos vegetais, por exemplo) podem ser consumidas como fonte de carbono pelos microrganismos, o que pode levar ao desenvolvimento microbiano dentro da embalagem sob determinadas condições. A Oxiteno possui uma linha exclusiva de solventes verdes a base de matérias-primas de origem renovável e resíduos da agroindústria, específicos para formulações microbianas.
(ii.i) compatível sob determinadas concentrações – o desafio é identificar a concentração inibitória mínima da molécula e apontar o máximo a ser aplicado em uma formulação. Elas podem ser aplicadas como emulsionantes, dispersantes e co-dispersantes. A Oxiteno possui produtos para estas aplicações baseados em matérias-primas de fontes renováveis.
Além desses exemplos, a Oxiteno possui um portfólio de produtos para formulações microbianas.
Um exemplo de como a Oxiteno tem trabalhado com cada componente é dado nas Figuras a seguir.
Este estudo foi realizado com cepas ATCC das espécies de fungos Beauveria bassiana, Trichoderma harzianium e bactérias das espécies B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. firmus, Pseudomonas chlororaphis e a compatibilidade avaliada durante todo o seu ciclo de vida.
Esses micróbios foram escolhidos com base na relevância no mercado e representando diferentes modelos metabólicos / fisiológicos, morfológicos e físico-químicos. Essa origem permitiu propor a concepção de novas químicas e estratégias inovadoras de formulação para trabalhar especificamente com micróbios e tem sido a base do atual pipeline de projetos de inovação da Oxiteno. Ele permite não só a indicação dos componentes mais adequados para a aplicação do cliente, mas também o desenvolvimento de soluções sob medida para o mercado.
As formulações microbianas requerem cautela adicional além dos desafios físico-químicos usuais, como a integridade da matriz extracelular, eletrólitos, pH final, excipiente inerte, etc. Todos esses componentes devem ser formulados para garantir que o micróbio será mantido no estágio dormente / inativo durante armazenamento e só comece a se desenvolver após a aplicação no alvo certo. É importante lembrar que o desempenho de uma formulação aplicada em um meio de cultura hidrofílico é diferente do substrato onde os micróbios crescerão no campo, que são principalmente de natureza hidrofóbica (parte aérea da planta e sistemas radiculares).
Para obter o melhor desempenho da cepa de micróbio, casos de mistura em tanque e de formulação em lata foram estudados para identificar as causas da perda de viabilidade e como superá-las.
As formulações em lata com uma vida útil adequada podem ser alcançadas mantendo as células microbianas separadas dos detritos da fermentação e da água. As propriedades da embalagem diminuirão a interação com o ar e o desejável é ter uma proteção adequada dos micróbios por meio de um veículo ou encapsulamento adequado para melhorar a vida útil. A Oxiteno desenvolveu processos de produção [3] e produtos específicos para formulações WDG e soluções para formulações SC de espécies de bactérias e fungos.
Para a mistura em tanque, quatro fatores principais devem ser considerados para uma aplicação bem-sucedida de um bio-AI: (i) pH da solução final, (ii) tempo em horas desde a preparação da mistura em tanque até a aplicação, (iii) concentração de todos os produtos no tanque, (iv) ordem de adição dos componentes no tanque. Depois de considerar esses fatores, é possível projetar os produtos de compatibilização certos com IA químico e também IA de base biológica.
A Oxiteno conta com capacidades próprias para o desenvolvimento, além de projetos com parceiros para estufa e ensaios de campo para geração e validação de dados.
A Oxiteno possui laboratório de microbiologia dedicado, contendo biblioteca de microrganismos, microscópios, citômetro de fluxo, além de capelas de fluxo laminar e equipamentos básicos. Para melhor avaliar o desempenho microbiano, podem ser realizadas aplicações em folhas por meio da câmara de pulverização, possibilitando o estudo da influência de diferentes bicos na viabilidade dos microrganismos e na avaliação da resistência à chuva das formulações. Para resultados reprodutíveis, as plantas são atualmente cultivadas em uma câmara de crescimento, em que condições como temperatura e umidade são controladas. Uma casa de vegetação para o cultivo das plantas sob condições controladas está em construção. A avaliação dos protótipos aplicados em tratamento de sementes e testes de germinação são realizados no laboratório de Crop Solutions.
Ensaios sobre crescimento de raízes, colonização por microrganismos e avaliação do desempenho de protótipos em diferentes tipos de solos são procedidos em câmaras do tipo rizotron. Além da morfometria, as características fisiológicas da planta são avaliadas em tempo real por meio do analisador de trocas gasosas combinado a um fluorômetro. Desta forma, é possível quantificar as melhorias de performance e produtividade das plantas otimizadas por produtos Oxiteno.
Conte com a experiência, capabilities e a equipe da Oxiteno para o desenvolvimento de suas formulações biológicas. Para obter mais informações, entre em contato pelo e-mail cropsolutions@oxiteno.com.
Poliana Cardoso-Gustavson | Pesquisadora em Crop Solutions
Henrique Alves | Field Marketing Crop Solutions
[1] Fortune Business InsightsTM 20. Agriculture Biologicals Market Size
[1] Fortune Business InsightsTM 20. Agriculture Biologicals Market Size
[2] Cardoso-Gustavson P et al. 2020. An introduction of techniques to aid in building microbial-containing formulations: from the selection of components to foliage application. Pesticide Formulation and Delivery Systems (ASTM International): 40: 104-127.
[3] Cardoso-Gustavson P et al. IP-pending. BR 10 2020 0246771. Formulation of water-dispersible granules containing microbiological actives and preparation method.
