Startup Switch Bioworks Aponta para Redução de Até 50% no Uso de Fertilizantes Químicos

Micróbios Engenheirados para uma Agricultura Sustentável

A produção de fertilizantes é essencial para a alimentação mundial, mas consome muita energia e é responsável por aproximadamente 2% das emissões globais de gases de efeito estufa. Empresas como a Switch Bioworks buscam uma alternativa mais sustentável, utilizando micróbios modificados para auxiliar no crescimento das culturas e, assim, reduzir a necessidade de produtos químicos. A abordagem da Switch Bioworks, conforme reportado pelo MIT Technology Review, sugere que seus produtos iniciais podem substituir cerca de 25% do fertilizante sintético de uma fazenda, com um potencial máximo de até 50%.

Há milhares de anos, a humanidade utiliza fertilizantes biológicos, como o esterco. No entanto, o desafio de engenheirar micróbios que possam fornecer nitrogênio de forma confiável para as culturas, enquanto prosperam, tem sido complexo. O ar é composto por quase 80% de nitrogênio, mas as plantas não conseguem utilizá-lo diretamente; elas dependem de nitrogênio fixo, convertido em compostos mais reativos como a amônia. Na natureza, alguns micróbios realizam essa fixação, e certas plantas, como leguminosas, têm relações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio.

A Inovação do “Interruptor Genético”

A Switch Bioworks está adotando uma nova estratégia que permite aos micróbios se estabelecerem e crescerem em colônias saudáveis antes de iniciar a produção de nitrogênio. Tim Schnabel, fundador e CEO da empresa, explica ao MIT Technology Review que “temos que reinventar o fertilizante”. O grande problema com os fertilizantes microbianos tradicionais é que a produção e liberação de amônia são energeticamente custosas para os micróbios, o que pode prejudicar seu crescimento.

A solução da Switch Bioworks reside em um “interruptor genético”, uma seção de DNA que controla o ligar e desligar dos genes. Neste caso, ele ativa genes que desencadeiam a produção e liberação de amônia pela célula. A empresa está explorando várias opções para acionar essa mudança nos micróbios, sendo a principal a reação aos níveis de nitrogênio no solo: quando o nível cai, eles começam a produzir amônia.