Biotecnologia combina ciência, inovação e alta tecnologia, como IA e Machine Learning para a criação de soluções mais sustentáveis

Paulo Arruda, sócio-fundador da biotech

Combinando ciência de ponta, inovação e uso de alta tecnologia, como Inteligência Artificial e Machine Learning, a biotecnologia contribui para a criação de soluções mais sustentáveis na produção de alimentos, ao mesmo tempo em que gera benefícios para os produtores e desenvolvedores de tecnologia. Estudo da CropLife Brasil e da Agroconsult estima que, nos últimos 25 anos, a biotecnologia tenha gerado R$ 143,5 bilhões de receita extra para o agronegócio brasileiro.

O Brasil se destaca no cenário global como um dos maiores produtores de grãos, biodiversidade única, ciência de alta qualidade e um mercado maduro para fundos de investimentos em biotecnologia. Esse ambiente favorável torna o país um potencial líder no setor de biotecnologia agrícola, promovendo a ascensão das agtechs – startups especializadas em biotecnologia para o agronegócio.

Uma delas é a InEdita Bio, fundada no final de 2021 e que reúne uma equipe de jovens cientistas com sólida expertise em biotecnologia agrícola, particularmente em edição genômica. O foco principal da empresa é desenvolver traits de alto impacto em culturas globais visando aumentar a sustentabilidade da produção de alimentos

A disrupção proposta pela empresa de inteligência em Life Science é editar genes chaves da própria planta para promover a melhoria de qualquer característica agronômica desejável. Uma abordagem diferente dos transgênicos, que alteram o genoma da planta com a introdução de genes provenientes de outra espécie. A InEdita Bio já possui patentes depositadas no USPTO, que protegem suas plataformas disruptivas de edição genômica. Através destas plataformas, é possível desenvolver variedades resistentes a pragas e doenças, com maior capacidade de fixação biológica de nitrogênio, e também mais resilientes à seca e altas temperaturas.

IA como motor da edição genômica

Entre suas inovações, destaca-se a plataforma On TargetTM, uma solução proprietária de bioinformática que utiliza IA e machine learning para gerar RNAs regulatórios únicos. Essa plataforma é especialmente útil para silenciar múltiplos genes essenciais de patógenos e pragas, reduzindo significativamente a probabilidade de desenvolvimento de resistência.

“Comparo a edição genômica ao processo de editar um texto. Não reescrevemos ou adicionamos nada, apenas corrigimos pequenas partes para que o todo fique melhor. Essa edição é possível através das nossas plataformas, que podem ser utilizadas com qualquer método de transfecção celular, incluindo tecnologias que utilizam ferramentas biológicas como a Agrobacterium tumefaciens, ou ferramentas físicas como o bombardeamento com micropartículas ou o uso de nanotubos de carbono”, afirma Paulo Arruda, sócio-fundador da biotech.

Nova geração de biológicos

Outra empresa que aposta com força no potencial da IA é a Symbiomics, que aplica ferramentas de inteligência artificial, machine learning e genômica avançada para desenvolver a nova geração de produtos biológicos para o agronegócio. O uso em conjunto dessas tecnologias permite o desenvolvimento, por parte da empresa, de algoritmos altamente eficientes para a seleção de combinações mais robustas de microrganismos com a finalidade de melhorar a nutrição das plantas, controlar pragas de forma mais efetiva e contribuir para a regeneração do solo.

“A maioria dos biológicos comercializados atualmente ainda se utiliza de cepas semelhantes ou idênticas, obtidas a partir de tecnologias tradicionais. Por isso, parte do trabalho desenvolvido pela Symbiomics é o de encontrar microrganismos ainda pouco explorados e que apresentem alto potencial biotecnológico, para múltiplas aplicações no agro. Com isso, estamos desenvolvendo biológicos de nova geração para oferecer ao mercado alternativas inovadoras e eficazes no campo”, afirma Jader Armanhi, COO e cofundador da Symbiomics.

Para a companhia, as ferramentas computacionais, que avançam a passos acelerados, são essenciais na construção de tecnologias disruptivas. A empresa trabalha no desenho de SynComs (do inglês, synthetic communities), como são chamados por ela, que são combinações sinérgicas de microrganismos desenhadas por análises computacionais. Os SynComs têm por objetivo mimetizar, de forma simplificada, as comunidades microbianas eficientes que existem em associação com determinadas plantas em ambientes naturais.

E a tecnologia é aliada principal para o avanço e a diversificação desse mercado. Sua plataforma tecnológica permite prospectar e analisar por completo, de maneira rápida e precisa, milhares de cepas microbianas, identificando aquelas com maior potencial na biodisponibilização de nutrientes, no controle biológico, ou mesmo como bioestimulantes vegetais. Em casos específicos, os algoritmos de análises, aliados a ferramentas avançadas de biologia molecular, também permitem a edição do DNA microbiano para potencializar ainda mais algumas das características benéficas encontradas.

A aposta por bioinsumos, além de mais sustentável para o meio ambiente e a saúde humana, também é estratégica para o produtor. Um estudo publicado em 2024 pelo Ministério da Agricultura e Pecuária, em parceria com o setor privado, estima que a adoção de bioinsumos em gramíneas (como trigo, arroz, milho e cana-de-açúcar) poderia gerar uma economia de até US$ 5,1 bilhões anuais para o agronegócio brasileiro, além de reduzir até 18,5 milhões de toneladas de emissões de CO? ao substituir os fertilizantes tradicionais. No geral, segundo projeções da DunhamTrimmer – International Bio Intelligence, referência internacional em inteligência de mercado no setor de bioinsumos, o Brasil movimenta mais de US$ 1,5 bilhão no mercado de bioinsumos, com potencial de superar o valor de US$ 3 bilhões até o final da década. “A IA redefine os limites da produtividade e abre caminho para um campo mais eficiente, diverso e conectado ao futuro”, finaliza Jader.