Como bactérias reduzem custos e impactos ambientais

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O que é a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN)?

A FBN é um processo natural, no qual bactérias convertem o nitrogênio no ar em amônio (NH4+), que é utilizado pelas plantas para a produção de aminoácidos, proteínas e clorofila, sendo essencial para o crescimento vegetal.

Esses microrganismos colonizam as raízes e formam nódulos, onde a fixação do nitrogênio ocorre. A planta fornece água e carboidratos às bactérias e, em troca, recebe nitrogênio pronto para uso, sendo uma das relações simbióticas mais eficientes da natureza.

A utilização de fertilizantes nitrogenados é essencial na agricultura, mas seu uso requer cuidado, já que acumula emissões de carbono de duas formas: ao ser produzido e quando é aplicado no solo.

O processo de fabricação industrial gera a emissão "embutida", entre 1,5kg e 2,5kg de CO2 por kg de nitrogênio produzido.

Já no solo, ao ser aplicado, ocorre o que se chama de processo de desnitrificação, uma interação da matéria orgânica com o fertilizante que gera diversos produtos, entre eles o óxido nitroso (N2O), um gás de efeito estufa (GEE) 265,0 vezes mais poluente que o CO2.

O processo da FBN pode ser maximizado, com o uso dos bioinoculantes, que consiste em aplicar cepas bacterianas selecionadas sobre a semente.

Na soja, a coinoculação com Bradyrhizobium japonicum e Azospirillum brasilense pode substituir mais de 200,0 kg de N/ha de fertilizante sintético, com ganhos de até cinco sacas por hectare em solos biologicamente estruturados.

No milho, bactérias promotoras de crescimento como Azospirillum sp. e Herbaspirillum sp. atuam de forma associativa, elevando a eficiência de absorção do nitrogênio mineral de 24,0% para 58,0% e possibilitando redução de dose em até 50,0%, conforme experimentos da Embrapa no Cerrado.

Segundo o Observatório do Clima, as emissões recuaram de 187,0 para 182,0 milhões de toneladas de CO2 equivalente (MtCO2e) entre 2023 e 2024, em parte pela queda de 3,8% no uso de fertilizantes nitrogenados.

Dessa forma, o uso de bioinsumos reduz as emissões de gases de efeito estufa na agricultura, em decorrência da menor necessidade de fertilizantes nitrogenados sintéticos aplicados ao solo.

O mercado de bioinsumos

Os inoculantes lideram o segmento de bioinsumos, cobrindo 77,0 milhões de hectares. A taxa de adoção subiu de 23,0% para 26,0% da área semeada, com expansão média anual de 22,0% nos últimos três anos, quatro vezes acima da média global.

A soja concentra 62,0% do mercado; o milho, 22,0%; a cana, 10,0%; e outras culturas, como café, algodão e hortifruti, 6,0%.

Figura 1.
Distribuição de mercado de bioinsumos por cultura, em 2025.
Fonte: CropLife | Elaboração: Scot Consultoria

O mercado brasileiro de bioinsumos atingiu R$6,2 bilhões em 2025, crescimento de 15,2% sobre 2024, com área tratada de 194,0 milhões de hectares, alta de 28,0% no período.

Figura 2.
Valor de mercado dos bioinsumos, em bilhões de reais, e área tratada, em milhões de hectares, entre 2021 e 2025.
Fonte: ANPII Bio | Elaboração: Scot Consultoria

Impacto para o produtor rural e ao ambiente

O cálculo econômico favorece os bioinsumos. O custo do inoculante varia de cerca de R$10,00 a R$40,00 por hectare, enquanto a adubação nitrogenada com ureia pode representar entre R$400,00 e mais de R$700,00 por hectare, dependendo da dose aplicada, da cultura e da região.

No plano climático, a soja cultivada com inoculantes evitou, na safra 2020/2021, a emissão de 206,0 milhões de toneladas de CO₂ equivalente pela substituição de fertilizantes sintéticos, segundo dados da Embrapa. Isso posiciona o uso de bioinsumos inoculados como a tecnologia de maior relação custo-benefício climático.

A dependência exclusiva da FBN transfere o risco do insumo industrial para o biológico.

Temperaturas acima de 35,0ºC e déficit hídrico inibem o funcionamento correto das bactérias, justamente quando a demanda por nitrogênio é máxima.

O tratamento industrial de sementes com fungicidas e inseticidas também pode comprometer a viabilidade das cepas, por isso, a coinoculação próxima ao plantio é a estratégia que minimiza essa perda sem renunciar à sustentabilidade.

Em síntese, a produção de N₂O via desnitrificação é um potencial fator de poluição, intensificado pelo uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos, resultando na emissão de gases de efeito estufa.

Nesse contexto, a utilização de bioinsumos para inoculação pode reduzir os impactos ambientais, em decorrência da menor necessidade de ureia, gerando benefícios econômicos e ambientais.

Mesmo em cenários mais desafiadores à FBN, o uso equilibrado de bioinsumos associado a doses reduzidas de fertilizantes nitrogenados contribui para a sustentabilidade do sistema produtivo sem comprometer a produtividade.

Referências:

Inoculação e inoculante - Portal Embrapa

ALVES, Bruno José Rodrigues et al. Fixação biológica de nitrogênio pode reduzir as emissões de GEE na agricultura. Seropédica: Embrapa Agrobiologia, 2015. Disponível em: Notícias Embrapa - Portal Embrapa

ANPII BIO — Associação Nacional de Promoção e Inovação da Indústria de Biológicos. 2º Workshop ANPII Bio de Inteligência de Mercado: mercado de bioinsumos no Brasil pode superar R$ 9 bilhões até 2030. Campinas, 25 fev. 2025. Disponível em: Mercado de bioinsumos no Brasil pode superar R$ 9 bilhões até 2030 - Revista Cultivar

Ciclo do nitrogênio e suas reações | ILSA - Indústria de Fertilizantes

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CROPLIFE BRASIL. Adoção de bioinsumos cresceu 13% na safra 2024/2025. São Paulo: CropLife Brasil, jun. 2025. Disponível em: Adoção de bioinsumos cresceu 13% na safra 2024/2025 - CropLife

CROPLIFE BRASIL. Mercado de bioinsumos recupera fôlego, tem crescimento recorde e chega a mais de R$ 6 bi. São Paulo: CropLife Brasil, 31 mar. 2026. Disponível em: Mercado de bioinsumos recupera fôlego, tem crescimento recorde e chega a mais de R$ 6 bi - AgFeed

ICL GROWING SOLUTIONS. Fixação Biológica de Nitrogênio na cultura da soja: desafios e melhores práticas. Tel Aviv: ICL, 2026. Disponível em: Fixação Biológica de Nitrogênio na cultura da Soja | ICL Brazil

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