Solución a base de aceites esenciales protege frutas de hongos

Startup apoyada por la FAPESP desarrolla formulaciones basadas en bioinsumos para combatir infecciones fúngicas y reducir el uso de agrotóxicos en la fruticultura

Por Roseli Andrion  |  Agência FAPESP – ¿Quién no se ha frustrado al comprar una papaya aparentemente perfecta en el supermercado y, en pocos días, verla cubierta de manchas oscuras? Esta escena, común para el consumidor final, es el reflejo de una situación que ha atormentado al agronegocio: la pérdida de alimentos debido a ataques de hongos. Para proteger los cultivos, la apuesta ha sido el uso intensivo de agroquímicos, lo que genera preocupaciones ambientales, sanitarias y de sostenibilidad. Esta práctica se ha consolidado como casi inevitable, especialmente en Brasil, pero trae como consecuencias la contaminación de suelos y aguas, el desequilibrio en la biodiversidad y riesgos directos para la salud.

Atenta a este impasse, la startup Prospecta desarrolló con apoyo del programa Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE, por sus siglas en portugués), de la FAPESP, un antifúngico natural biodegradable para garantizar alimentos más saludables y cosechas mejor protegidas. La idea proviene de la bióloga Erika Mattos Stein, quien decidió unir su conocimiento académico y su espíritu emprendedor para, a partir de la valorización de activos de la biodiversidad brasileña, desarrollar insumos agrícolas menos agresivos y más integrados con la naturaleza.

La solución de la agritech es una formulación cuya base es un bioinsumo, es decir, un producto biológico desarrollado a partir de microorganismos, materiales vegetales, orgánicos o naturales. Es común que este tipo de formulación se utilice para combatir plagas y enfermedades, mejorar la fertilidad del suelo e incentivar el crecimiento de las plantas.

La base de la solución es un aceite esencial con potencial antifúngico comprobado. “Nuestra prueba de concepto mostró que tiene un potencial muy interesante”, relata Stein.

Como los aceites esenciales pueden ser fitotóxicos, su uso puro en la agricultura puede dañar el fruto. Para superar esta limitación, el equipo de la startup desarrolló una formulación en nano/microestructuras que protege los aceites esenciales y permite una aplicación segura, eficaz y con liberación gradual. Esto es esencial para proteger la planta o el fruto de la acción directa del aceite, manteniendo la eficacia antifúngica por más tiempo y sin causar daños.

El encapsulamiento, además de evitar la fitotoxicidad, potencia la acción del aceite. “De esta forma, conseguimos potenciar la acción del aceite, que ya era excelente”, revela Stein. La formulación está siendo caracterizada en el Start Bio, programa de aceleración orientado a productos y servicios de startups en biotecnología y mantenido por el Instituto de Investigaciones Tecnológicas (IPT, por sus siglas en portugués), vinculado a la Secretaría Estadual de Desarrollo Económico.

Actualmente, el equipo de Prospecta estudia la fisiología del fruto. “El objetivo es garantizar que la solución no comprometa la calidad del producto final en aspectos como textura, aroma y metabolismo.” Los estudios se realizan en asociación con el Departamento de Alimentos de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (FCF-USP). “Queremos evaluar si hay retraso en la maduración, cómo se forma el recubrimiento, qué alteraciones ocurren, si la formulación tiene efectos preventivo y curativo, y así sucesivamente”, detalla Stein.

El proyecto se realiza en colaboración con la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) Acre, que realiza las pruebas de fitotoxicidad en invernadero, un paso crucial para validar la seguridad de la fórmula. “En el primer experimento, después de diez días, en diferentes concentraciones, no hubo fitotoxicidad. Quedamos muy optimistas”, afirma Stein.

La expectativa es que, hasta finales de 2026, el proyecto alcance el nivel de madurez tecnológica TRL6 – sigla en inglés de Technology Readiness Level (una escala del 1 al 9 utilizada por la agencia espacial de Estados Unidos, la NASA, y otros sectores para medir la madurez y preparación de una tecnología, evaluándola desde los principios básicos hasta su implementación en operaciones reales). Esto significa que el prototipo funcional fue demostrado en un entorno relevante y está cerca de convertirse en un producto comercial.

Diferencial estratégico

El producto puede aplicarse en dos etapas distintas de la cadena productiva. La primera es directamente en el campo, como alternativa o complemento a los fungicidas químicos tradicionales. “El producto puede aplicarse en rotación con los agroquímicos o sustituyéndolos”, explica Stein. Con ello, el productor reduce la carga de químicos aplicados sin perder eficacia, y hasta los productores de orgánicos pueden utilizar la formulación.

La segunda opción de aplicación es durante el procesamiento de las frutas. Después de la cosecha, las papayas pasan por un proceso que incluye lavado, selección y, en muchos casos, el uso de cera de carnauba para retrasar la maduración. “En esta etapa, la formulación puede aplicarse por aspersión o por inmersión”, detalla. El objetivo es que la sustancia forme una barrera protectora similar a la obtenida con la cera de carnauba, pero con la ventaja de poseer propiedades antifúngicas activas.

Aunque la papaya sea la primera fruta estudiada por la investigadora, el potencial de mercado de la solución es grande. “Actualmente ya hemos probado cinco especies de hongos que afectan diferentes cultivos, como fresa, café y otros. Esto demuestra la versatilidad de la solución.” Esta diversidad es estratégica, pues muchos de esos patógenos atacan otros cultivos importantes, lo que abre el camino para expandir el uso de la formulación.

La apuesta de Prospecta es actuar en armonía con una tendencia global irreversible: la demanda por alimentos más saludables y por una agricultura más sostenible. “Queremos tener productos que respondan a esta necesidad sin afectar la productividad, la seguridad y el medio ambiente.”

En Brasil, el mercado de bioinsumos creció en promedio un 21 % anual en los últimos tres años y ya tiene una facturación anual de $5 mil millones de reales (en la cosecha 2023-2024), gracias a la creciente demanda por sistemas de producción más sostenibles. Además de su eficiencia, estos productos promueven beneficios ambientales y sociales: reducen la exposición de los trabajadores a químicos, minimizan los residuos en los alimentos y ofrecen una alternativa ecológica a los métodos tradicionales.

Según Stein, Prospecta es una empresa de biológicos-bioquímicos. Esta distinción es importante: a diferencia de los productos biológicos tradicionales, que utilizan microorganismos vivos (como bacterias y hongos benéficos), los biológicos-bioquímicos provienen de fuentes naturales, como aceites esenciales extraídos de plantas. Por ello, la solución de la startup se asemeja a los agroquímicos en la forma de aplicación, pero mantiene el concepto ecológico, lo que facilita su adopción por parte de los productores que ya están acostumbrados a ese tipo de uso en el campo.

Enemigo invisible

Para comprender cómo ocurre la infección de la papaya, es necesario observar su cadena de producción: el desafío está en el recorrido del fruto desde el campo hasta la mesa del consumidor final. Esto se debe a que el ciclo de la enfermedad es engañoso: las esporas de los hongos, en la mayoría de los casos, infectan la planta todavía durante el período de floración, cuando las flores del papayo están abiertas y más vulnerables.

A pesar de ello, el daño no es inmediatamente visible: la enfermedad permanece latente y solo se manifiesta realmente cuando la fruta madura, proceso que ocurre justamente durante el transporte o en los estantes de los supermercados. En ese momento, la cáscara y la pulpa de la papaya se ablandan y se convierten en un ambiente propicio para la proliferación del hongo. De ahí surgen las manchas oscuras y la descomposición.

Originaria del estado de Espírito Santo, Stein conoce las particularidades de la producción de papaya: ese estado es el mayor exportador de la fruta en Brasil y el segundo mayor productor nacional, solo detrás de Bahía. “El papayo es una planta particularmente vulnerable. Es un cultivo que, muchas veces, lleva a los productores a querer desistir, porque sufre con el frío, la lluvia, las enfermedades y las plagas”, explica.

Las infecciones fúngicas son crónicas y causan pérdidas económicas a lo largo de toda la cadena de valor. Para combatir los patógenos, la industria utiliza agroquímicos. En el cultivo de la papaya, el consumo de estos productos es preocupante, estando en la misma categoría que la fresa en términos de carga química aplicada. Para intentar reducir esa incidencia, es común el uso de cera de carnauba. Sin embargo, aunque retrasa la maduración, no protege contra el hongo, pues no resuelve la causa de la infección.

Y, mientras la exportación cuenta con una fiscalización rigurosa, el mercado interno no tiene el mismo nivel de control, y los consumidores nacionales quedan más expuestos a los residuos. “Nuestra propuesta es ofrecer una opción competitiva, eficaz y sostenible que pueda integrarse a la producción convencional u orgánica.”

Emprendimiento femenino

Al pasar del ámbito académico al emprendimiento, Stein enfrentó varios desafíos. “Para quien es investigador, eso es muy complejo”, evalúa. “Los investigadores están formados para resolver problemas técnicos y se preocupan por la metodología y el éxito del experimento. Tuve que aprender a unir la investigación científica con la visión de mercado para entender quién es el consumidor, cuáles son los desafíos de producción y cómo la solución se inserta en el contexto real de la agricultura”, relata.

Para comprender mejor ese universo, participó en el programa Nidus, una residencia en innovación promovida por la Universidad de São Paulo (USP) cuyo objetivo es madurar y preparar ideas y proyectos innovadores para el desarrollo de startups. Con una duración de dos años, el curso la preparó para responder a las preguntas cruciales. “Esa experiencia incluso me ayudó después a realizar el PIPE Empreendedor [Programa de Entrenamiento en Emprendimiento de Alta Tecnología], porque ya venía haciendo entrevistas e investigando el mercado.”

Al elegir el nombre de la empresa, la investigadora buscó reflejar el propósito del emprendimiento: prospectar nuevos activos de la biodiversidad y transformarlos en productos útiles y sostenibles para la sociedad. La misión es desarrollar soluciones eficaces que protejan los cultivos, promuevan la salud humana y ambiental y contribuyan a un agronegocio más sostenible e innovador.