O avanço dos bioinsumos no agronegócio brasileiro é inegável. Impulsionados pela busca por maior sustentabilidade, eficiência produtiva e redução da dependência de insumos químicos, microorganismos benéficos, extratos naturais e metabólitos biológicos deixaram de ser alternativas experimentais para ocupar um papel estratégico nas biofábricas agrícolas e nos programas de manejo das lavouras.

No entanto, à medida que o mercado cresce, surge um gargalo crítico: o escalonamento de bioinsumos. Levar uma formulação que funciona perfeitamente em escala laboratorial para uma produção industrial consistente, estável e eficaz está longe de ser um simples aumento de volume. Trata-se de um processo técnico complexo, repleto de riscos que, quando subestimados, se traduzem em falhas de produto, perdas comerciais e descrédito no campo.

Escalar não é apenas produzir mais

No laboratório, o desenvolvimento de bioinsumos ocorre em condições altamente controladas. Temperatura, oxigenação, tempo de fermentação, concentração de nutrientes e condições de armazenamento são ajustados com precisão. Ao migrar para volumes maiores, essas variáveis passam a se comportar de forma diferente.

Mudanças aparentemente pequenas como o tipo de agitador, o material do reator, a taxa de cisalhamento ou o tempo de processamento — podem impactar diretamente a viabilidade microbiana, a estabilidade da formulação e, consequentemente, a eficácia do produto no campo.

É nesse ponto que muitos projetos promissores encontram seus maiores desafios.

Queda da viabilidade microbiana ao longo do processo

Um dos riscos mais críticos no escalonamento de bioinsumos é a redução da viabilidade dos microrganismos. Durante a produção em maior escala, os microrganismos podem ser expostos a estresses físicos, químicos e biológicos que não estavam presentes no ambiente laboratorial.

Fatores como:

• aumento do cisalhamento mecânico;
• variações de pH e temperatura;
• oxigenação inadequada;
• mudanças na concentração de nutrientes;
• etapas de secagem, concentração ou encapsulamento;
• contaminação;  

podem comprometer a sobrevivência e a atividade biológica dos microrganismos. O resultado é um produto que, embora atenda a especificações iniciais, apresenta queda acelerada de desempenho ao longo do tempo ou baixa resposta agronômica após a aplicação.

Instabilidade físico-química da formulação

A estabilidade de bioinsumos é outro desafio central. Diferentemente de produtos químicos tradicionais, formulações biológicas são sistemas vivos ou metabólitos, extratos ou biomoléculas de origem biológica, altamente sensíveis ao ambiente.

Durante o escalonamento, podem surgir problemas como:

• separação de fases;
• sedimentação excessiva;
• perda de homogeneidade;
• alterações de viscosidade;
• degradação de metabólitos ativos.

Essas instabilidades não apenas dificultam o armazenamento e o transporte, como também afetam diretamente a aplicação no campo, comprometendo a dose correta e a uniformidade do produto.

Sensibilidade a variações de processo

Outro ponto frequentemente negligenciado é a sensibilidade do processo produtivo. Em larga escala, pequenas variações operacionais tornam-se inevitáveis. Diferenças entre lotes de matéria-prima, flutuações ambientais e ajustes operacionais podem gerar impactos significativos no produto final.

Sem protocolos robustos e validações técnicas adequadas, essas variações resultam em falta de reprodutibilidade entre lotes — um dos principais fatores de falhas comerciais em bioinsumos.

Incompatibilidades com adjuvantes, veículos e outros ingredientes

A formulação de bioinsumos raramente envolve apenas o microrganismo ou ativo biológico. Veículos, adjuvantes, conservantes, protetores osmóticos e agentes de estabilização são frequentemente necessários para viabilizar o produto comercialmente.

O desafio está em garantir que esses componentes sejam compatíveis com o sistema biológico. Muitas vezes, ingredientes comuns em formulações químicas podem ser tóxicos ou inibir a atividade microbiana, reduzindo drasticamente a eficácia do produto.

Além disso, incompatibilidades podem se manifestar apenas após semanas ou meses de armazenamento, tornando o problema ainda mais difícil de identificar sem testes específicos.

Impactos diretos na eficácia no campo

Todos esses desafios convergem para um ponto crítico: o desempenho agronômico. Um bioinsumo que perde viabilidade, estabilidade ou uniformidade dificilmente entregará os resultados esperados no campo.

Essa discrepância entre desempenho em laboratório e resposta na lavoura é uma das principais causas de frustração de produtores e distribuidores, além de gerar perdas financeiras significativas para as empresas desenvolvedoras.

A importância de parceiros especializados em PD&I

Superar os desafios na produção de bioinsumos exige muito mais do que boa intenção ou infraestrutura básica. É necessário conhecimento profundo em microbiologia aplicada, engenharia de processos, tecnologia de formulações e validação em múltiplas escalas.

É nesse contexto que a parceria com especialistas em PD&I em bioinsumos se torna decisiva. Contar com equipes capazes de estruturar protocolos, conduzir testes de estresse, validar estabilidade, avaliar compatibilidades e simular condições reais de produção é o que separa projetos promissores de produtos comercialmente viáveis.

N&P Lab: da bancada à biofábrica com segurança e desempenho

A N&P Lab atua como parceira estratégica no desenvolvimento tecnológico de bioinsumos, oferecendo suporte completo desde as fases iniciais de pesquisa até a produção em larga escala.

Com expertise em escalonamento, formulação e validação, a N&P Lab estrutura protocolos robustos que asseguram:

• alta viabilidade microbiana ao longo do processo;
• estabilidade físico-química da formulação;
• reprodutibilidade entre lotes;
• compatibilidade entre ingredientes;
• manutenção da eficácia agronômica em qualquer escala.

Essa abordagem integrada permite que empresas e biofábricas agrícolas avancem com segurança, reduzindo riscos técnicos, evitando retrabalhos e acelerando o tempo de entrada no mercado.

Escalar com consistência é escalar com estratégia

O futuro dos bioinsumos passa, inevitavelmente, pela capacidade de transformar inovação científica em soluções industriais confiáveis. O escalonamento bem-sucedido não é um desafio pontual, mas um processo contínuo de aprendizado, validação e aprimoramento.

Ao investir em parcerias estratégicas e em PD&I especializado, o setor garante que o potencial dos bioinsumos seja plenamente realizado — do laboratório à lavoura, com desempenho, segurança e resultados consistentes.