Bioinsumo a base de microalgas puede reducir la dependencia de fertilizantes agrícolas

Startup apoyada por la FAPESP está desarrollando un bioestimulante que regenera el suelo y aumenta la productividad y la resiliencia de diversos cultivos

Por Roseli Andrion  |  Agência FAPESP – Una alianza entre la startup paulista BiotecBlue y la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), campus de São José dos Campos, está permitiendo transformar residuos de la producción de tilapia y de cerveza en un bioinsumo innovador. La iniciativa promete contribuir a reducir la dependencia brasileña de las importaciones de fertilizantes y a disminuir los costos para los agricultores, promoviendo la economía circular en el campo.

El proyecto, apoyado por el Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE, por sus siglas en portugués), de la FAPESP, utiliza efluentes tratados de cervecerías, tilapia y camarón —que de otro modo serían descartados de forma inadecuada— para el cultivo de microalgas. La biomasa se cosecha y concentra para crear un bioestimulante que ofrece a los agricultores una alternativa más accesible a los fertilizantes químicos convencionales.

Con frecuencia, pequeños productores de cerveza artesanal descartan los residuos de fabricación directamente en el alcantarillado. Lo mismo ocurre con los restos de la cría de tilapias y camarones que, sin tratamiento, llegan a los ríos y transportan una carga de nutrientes capaz de desequilibrar los ecosistemas acuáticos.

Estos residuos son ricos en nitrógeno, fósforo y carbohidratos – elementos esenciales para el crecimiento de las microalgas. Cuando se vierten sin control, provocan la eutrofización, un proceso que genera un crecimiento desordenado de algas, altera la coloración del agua y puede llevar a la muerte de peces por falta de oxígeno.

Si se cultivan de forma controlada, sin embargo, estas mismas microalgas se convierten en la base de bioinsumos agrícolas. Esta es la estrategia por la que apuesta la ingeniera química Danielle Maass, profesora del campus de São José dos Campos de la Unifesp, en colaboración con BiotecBlue.

De la piscicultura a las cervecerías

Inicialmente, el equipo utilizó residuos de la producción intensiva de camarón y tilapia. Los resultados fueron alentadores: las microalgas no solo crecieron de manera saludable, sino que presentaron concentraciones nutricionales superiores a las obtenidas en medios de cultivo sintéticos. “El agua que queda tras el cultivo tiene pocos nutrientes, es decir, ya puede volver al río o a un proceso productivo”, destaca Maass.

A pesar del éxito inicial, el cierre de la piscifactoría proveedora evidenció la fragilidad de depender de una única fuente. La solución llegó desde un sector en franca expansión: el cervecero.

“Probamos residuos de la producción de cerveza y el material presentó características nutricionales similares a las de la acuicultura, como carbono, nitrógeno y fósforo”, cuenta la investigadora. Además de la eficacia, la logística es más sencilla. “Hoy existen muchas cervecerías artesanales pequeñas y medianas. Es mucho más fácil obtener este residuo que el de la piscicultura”, compara.

Uno de los diferenciales del proyecto es la validación con residuos reales en lugar de simulados en laboratorio. “Muchos investigadores intentan emular el residuo con compuestos de interés en las cantidades correctas, pero no es lo mismo. El residuo real tiene una enorme variedad de compuestos que pueden tanto ayudar como dificultar el proceso”, explica la ingeniera.

Fijación de carbono

Las microalgas resultantes del proceso son ricas en proteínas y betacaroteno, un antioxidante natural. “Incluso pueden reinsertarse en la cadena productiva como complemento alimentario para peces y camarones”, señala Maass. En el caso de los crustáceos, el betacaroteno ayuda a intensificar la coloración rojiza, una característica valorada por el mercado.

Otro beneficio ambiental relevante es la fijación de carbono. Durante su crecimiento, las microalgas realizan fotosíntesis y capturan dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera. Este potencial abre oportunidades en el mercado de créditos de carbono, un tema central en debates globales como la COP30, celebrada en Belém, en el estado brasileño del Pará, a finales de 2025.

Desde 2024, el proyecto se encuentra en fase de escalamiento. El equipo trabaja ahora en el dimensionamiento de equipos para una escala piloto de 100 litros. El producto ya está siendo probado en cultivos de maíz, banana, hortalizas y café en São Paulo y también en el estado de Minas Gerais.

Según Maass, se observó una mejora en el desarrollo foliar y en la salud del suelo. “Probamos enzimas que ayudan a la fijación del fósforo y del nitrógeno en el suelo, devolviéndole su salud”, afirma.

Viabilidad económica

La viabilidad económica es uno de los pilares de BiotecBlue. “Con una dosis pequeña logramos un efecto grande y, según el relevamiento de costos brutos que realizamos, el producto es efectivamente más barato”, afirma Maass. Brasil gasta anualmente alrededor de US$ 25.000 millones para importar más del 85 % de los fertilizantes que consume internamente, según la Asociación Nacional para la Difusión de Fertilizantes (Anda). China y Rusia son los principales proveedores, y los recientes conflictos geopolíticos han afectado de forma drástica los precios y la disponibilidad de estos insumos no renovables.

De acuerdo con la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), los fertilizantes pueden representar hasta el 50 % de los costos de producción del maíz y el 40 % de la soja. El Plan Nacional de Fertilizantes busca reducir esta dependencia externa en un 50 % hasta 2050. El bioinsumo a base de microalgas se alinea con ese objetivo, con una expectativa de lanzamiento al mercado en 2026.

Barreras culturales

A pesar de los beneficios, el proyecto aún enfrenta resistencia cultural. “Existe una falta de conocimiento sobre los impactos ambientales de los productos químicos”, observa Maass, y señala que los productores más jóvenes suelen mostrarse más receptivos a la transición hacia prácticas sostenibles. En el otro extremo de la cadena, cerveceros y piscicultores a menudo se sorprenden al descubrir que sus desechos poseen valor comercial.

Danielle Maass, con experiencia en el manejo de procesos biotecnológicos y en la recuperación de metales críticos a partir de residuos electrónicos y de la minería, sostiene que los residuos industriales deben verse como materia prima. “Los procesos biotecnológicos tardan un poco más en desarrollarse, pero, una vez listos, son mucho más sostenibles que los procesos físicos o químicos”, señala.

El proyecto, que cuenta con un equipo de doctores y estudiantes de iniciación científica, planea ampliar su alcance desde pequeños hasta grandes productores rurales. Informes de Markets and Markets indican que el mercado global de biotecnología azul debería crecer de US$ 14.500 millones en 2024 a US$ 29.500 millones en 2032, consolidando la transformación de residuos en promesas de una agricultura más verde e independiente.