PAISS

Agrícola

DESENVOLVIMENTO DE NOVO MANEJO SUSTENTÁVEL DE CANA-DE-AÇÚCAR E PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS INOVADORES.
 

PROJETO 

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar. Novas tecnologias que possibilitem um aumento na produção dessa gramínea, sem causar impactos ao ecossistema, são de grande interesse ambiental, social e econômico. Propõe-se a conclusão do desenvolvimento de novo manejo sustentável de cana-de-açúcar e processos biotecnológicos inovadores.

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DESCRIÇÃO DOS PRODUTOS E PROCESSOS

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O desenvolvimento das novas tecnologias está dividido em cinco grupos de ensaios, os estudos serão realizados no Centro de Pesquisas da empresa Solo Sapiens e testes adicionais, correlacionados à este projeto, serão realizados em parceria com os departamentos de Botânica, Microbiologia e Bioquímica da Universidade de São Paulo.

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1) PACOTE BIOTECNOLÓGICO

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O novo pacote biotecnológico é formado por cinco bioprodutos, compostos por microorganismos não patogênicos e que apresentam em suas formulações, protetores osmóticos e bacterianos. O conjunto de diferentes tecnologias promove a restauração do agrossistema (biorremediação), fertilização biológica de nitrogênio, fosfato, potássio, cálcio, ferro e micronutrientes, aumento do enraizamento, indução da resistência sistêmica e ação contra amplo espectro de fungos e insetos.

O veículo usado é o CMC, um polímero biodegradável, diferente do PVP (plástico) utilizado normalmente nas indústrias de inoculante. Todas as formulações foram desenvolvidas pela equipe Solo Sapiens e professores doutores da Universidade de São Paulo.

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A) COMPLEXO NPK BIOLÓGICO.

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A bactéria diazotrófica Beijerinckia derxii, contribuirá com a produção de substâncias promotoras de crescimento vegetal, através da liberação de aminoácidos, poliaminas e vitaminas, e no suprimento de nitrogênio à cana-de-açúcar pela fixação biológica do nitrogênio, minimizando a necessidade de adubação química.
O microrganismo Pseudomonas fluorescens é capaz de solubilizar fosfato orgânico e inorgânico, promovendo maior crescimento vegetal e diminuindo a necessidade de adubação fosfatada, além da ação biocontrole contra fungos patogênicos, liberação de aminoácidos e outras substâncias benéficas ao cultivo da cana.

As bactérias Bacillus mucilaginosus e Bacillus edaphicus são capazes de solubilizar rochas potássicas, como micas, ilitas e ortoclases pela secreção de ácidos orgânicos.
Não existem outros produtos no mundo que utilizam essas bactérias e tecnologia.

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B) BIOESTIMULANTE

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O lipo-quito-oligossacarídeo (LCO) é um importante sinalizador molecular durante o estabelecimento da simbiose rizóbio-planta hospedeira. A aplicação do LCO em cana-de-açúcar resultara em aumento na taxa fotossintética, vigor e massa seca, induzem alterações fisiológicas melhorando a germinação de sementes de diversas poaceas.
O bioestimulante é produzido por um rizóbio de crescimento rápido, (Ensifer fredii) por processo biotecnológico desenvolvido pela equipe Solo Sapiens. Não existem produtos que utilizam essa tecnologia semelhante no mundo.

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C) BIOFUNGICIDA

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A combinação de metabólitos de Pseudomonas e Bacillus subtilis com a bactéria Burkholderia tropica resultam na inibição do crescimento de amplo espectro de fungos patogênicos, comparável ao fungicida carbendazim, porém sem causar impactos ambientais. O biofungicida também é capaz de induzir a resistência sistêmica e agir contra patógenos subclínicos. O produto foi totalmente desenvolvido pela equipe Solo sapiens, assim como o isolamento das estirpes utilizadas.

O Bacillus subtilis é uma bactéria telúrica que produz hormônios vegetais, como o AIA, AIB e secreta enzimas importantes para a nutrição vegetal, proporcionaram aumento na disponibilidade de nutrientes e potencial para o aumento do crescimento das plantas. Aumentaram a disponibilidade de fósforo pela solubilização de fosfatos orgânico e inorgânico. Possui comprovado efeito antagônico a fungos patogênicos.

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D) BIOINDUTOR

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A formulação inédita é resultado de um novo processo biotecnológico , desenvolvido pela Solo Sapiens. Rico em micronutrientes (cobre, manganês, zinco, boro e molibdênio), vitaminas e aminoácidos, o bioindutor é produzido pela biossíntese desses elementos por microorganismos em meios de cultivo complexos.

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E) BIOINSETICIDA

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Bioproduto à base de metabólitos de Bacillus thuringiensis, subsp. israelensis é capaz de controlar um amplo espectro de pragas agrícolas. A tecnologia nunca foi combinada à outros microorganismos em um pacote biotecnológico.

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2) PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS

A) UTILIZAÇÃO DE BLOQUEADORES DE MOLÉCULAS DE QUORUM SENSING.

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O processo inédito foi inteiramente desenvolvido pela equipe Solo Sapiens. As bactérias se comunicam por autoindutores, chamados de moléculas de quorum sensing, que controlaram a densidade populacional e restringem o aumento da concentração bacteriana, mesmo com o fornecimento de mais nutrientes e condições adequadas de crescimento. Ao bloquear essas moléculas a equipe conseguiu aumentar a concentração bacteriana em mais de mil vezes, sem aumentar o volume utilizado, assim, por exemplo, a produção de Pseudomonas fluorescens num biorreator de mil litros, quando diluída em meio específico e controlado, produzirá 1 milhão de litros de inoculante, capaz de fertilizar 1 milhão de hectares em lavouras de cana-de-açúcar.

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B) LIOFILIZAÇÃO DOS BIOPRODUTOS.

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A liofilização da parte microbiológica do bioproduto diminui o volume, facilita o transporte e aumenta a validade de seis meses para vinte anos, sendo necessária apenas a reativação para o uso, processo simples, de apenas um passo. Será o primeiro fertilizante biológico a utilizar essa tecnologia, ajustada aos bioprodutos pela Solo Sapiens.

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C) MEIOS DE CULTURA ALTERNATIVOS.

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1) A bactéria Pseudomonas, utilizada no novo manejo de cana-de-açúcar usa o meio king (rico em peptona) como meio de cultura. A peptona pode ser produzida a partir de restos de carnes, ossos e cartilagem dos frigoríficos. O método cria uma finalidade para os resíduos animais que atualmente causam sérios impactos ambientais.

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2) Os subprodutos provenientes do processo industrial para produção de cerveja poderão ser reciclados para a utilização como parte do meio de cultura de Ensifer fredii, utilizado para a biossíntese de LCO (bioestimulante), que faz parte do novo manejo sustentável. O processo é uma alternativa para o resíduo húmido de cervejarias.

RESULTADOS 

O uso da tecnologia inovadora demonstrou, conforme os ensaios realizados por nossa equipe, uma redução de 47 % no uso de fertilizantes químicos e 100 % dos agrotóxicos. Quando analisadas, a produtividade e amostragem das reservas de sacarose (Brix %, Pol %, Pureza e Açúcar Redutor) e cana ( Fibra %, Pol%, Açúcar Teórico Recuperável), por nossa equipe, obteve- se um aumento de 26 % em relação ao cultivo convencional.

O novo manejo pretende aumentar a produtividade da cana-de-açúcar sem agredir o meio ambiente, promovendo o desenvolvimento sustentável do Brasil.