O que biologia tem a ver com inteligência artificial, automação e análise de dados? Muito mais do que se imagina. Os grandes avanços vistos nos últimos anos nessas áreas estão totalmente interligados, acelerando o desenvolvimento de soluções inovadoras e sustentáveis no nosso cotidiano.

Essa confluência do progresso dos dois lados está promovendo a chamada biorrevolução, uma megatendência com impacto significativo em diversos campos, principalmente saúde, energia e agricultura, segundo relatório do McKinsey Global Institute.

“Cerca de 400 casos de uso, quase todos cientificamente viáveis ​​hoje, já são visíveis. Essas aplicações por si só poderiam ter um impacto econômico direto de até US$ 4 bilhões de dólares por ano durante os próximos dez a 20 anos”, diz o documento.

Impulsionada pela digitalização, crescente conectividade e queda dos custos, a onda de inovação já desempenha papel importante na resposta aos desafios globais, incluindo as mudanças climáticas, embora ainda esteja só no início.

De acordo com a Embrapa, na agricultura em especial, as biotecnologias já estão gerando ganhos de produtividade, controle de pragas e geração de novas fontes de energia, entre outras melhorias, associadas à redução de custos, de tempo e de prejuízos ao meio ambiente. De fato, uma revolução.

Menos adubo, mais produtividade

Apenas dentro do ramo da biologia sintética – que une análises computacionais com princípios da engenharia genética, remodelando sistemas biológicos existentes ou construindo novos componentes –, são diversos os exemplos de soluções para questões complexas da agricultura e da alimentação. Veja alguns:  

- Microorganismos presentes no solo poderão ser aprimorados para ampliar a capacidade de absorção de nutrientes pelas plantas, garantindo menor uso de fertilizantes químicos, maior fixação de carbono, colheitas mais nutritivas, aumento da retenção de água e prevenção da erosão.

- Alterações genéticas poderão ser projetadas para fins específicos, conforme informações da Embrapa: diminuir perdas de safras, por exemplo, mudando a resposta celular das plantas a agentes causadores de doenças. 

- Da mesma forma, na pecuária será possível influenciar a quantidade de gás metano gerada por bovinos. 

- Micróbios geneticamente modificados podem ser usados na produção de moléculas de interesse econômico, como enzimas usadas na fabricação de biodiesel e bioetanol a partir de diversos substratos provenientes do agro. 

Sistemas agrícolas sustentáveis

Soluções que incluem uso de nanotecnologia na agropecuária também são exemplos da biorrevolução que está em curso, em diferentes aspectos. 

- Herbicidas e pesticidas podem ser mais eficientes quando nanoestruturados, sendo assim necessárias doses menores. 

- Nanofertilizantes são mais eficientes no uso de nutrientes, diminuem o custo de produção, ampliam a tolerância da planta a fatores de estresse e estimulam a atividade de microrganismos benéficos para a planta, fortalecendo sistemas agrícolas sustentáveis.

- Nos alimentos prontos, será possível adicionar menor quantidade de sal e açúcar, já que a redução de partículas desses ingredientes para a nanoescala intensificam a percepção de gosto. 

- Nanopartículas de polissacarídeos poderão simular gordura, por meio da alteração da textura. 

- Técnicas de nanofabricação de embalagens servirão para dosar a permeabilidade e criar superfícies resistentes a micróbios, aumentando a durabilidade dos alimentos. 

- Nanossensores poderão integrar embalagens inteligentes, monitorando aspectos relacionados à segurança e qualidade de alimentos. Também serão usados na agricultura de precisão, auxiliando produtores rurais com informações sobre as condições do clima, da planta e do solo.

60% do que usamos para viver pode ser biológico

Esses são só algumas amostras do que está vindo com a biorrevolução - muitos desses avanços, inclusive, que já estão colocados em prática e dando resultados, além dos progressos em diversas outras áreas. 

Segundo o relatório da McKinsey, há potencial para que 60% dos materiais físicos que usamos globalmente sejam produzidos biologicamente. As descobertas são surpreendentes: a fermentação, usada há séculos para fazer pão e cerveja, por exemplo, agora está servindo para criar tecidos como a seda artificial de aranha. 

Ainda que haja um longo caminho pela frente, “um progresso modesto nesse sentido poderia transformar as economias, as sociedades e as nossas vidas, incluindo o que comemos e vestimos, os medicamentos que tomamos, os combustíveis que utilizamos e a forma como construímos o nosso mundo físico”, prevê a McKinsey.