Os cofundadores da AgroSpheres, Payam Pourtaheri (à direita) e Ameer Shakeel (à esquerda), visitam um vinhedo em Oregon com o investidor e diretor do conselho Carl Casale (no meio).
Letras douradas brilhantes estão penduradas na parede do foyer da AgroSpheres, explicando a visão da start-up: um futuro construído pelas tecnologias da natureza. Na extremidade oposta da instalação fica uma colina de 1.300 m2 armazém onde a empresa planeja ampliar um processo de fermentação para produzir seu primeiro produto comercial.
De relance
Lançado publicamente: 2017
Sede: Charlottesville, Virgínia
Foco: Pesticidas de base biológica
Tecnologia: Engenharia de micróbios para produzir e encapsular biomoléculas
Fundadores: Payam Pourtaheri e Ameer Shakeel
Financiadores ou parceiros notáveis: US$ 50 milhões de Bidra, FMC Ventures, Lewis & Clark AgriFood, Ospraie Ag Science, Zebra Affect Ventures e outros investidores
A empresa sediada em Charlottesville, Virgínia, procura desenvolver alternativas ecológicas e de base biológica aos pesticidas químicos. A start-up projeta micróbios para produzir uma pequena concha esférica que encapsula biomoléculas como proteínas, metabólitos e RNA. Os micróbios podem ser programados para produzir as biomoléculas e encapsulá-las, ou podem produzir sozinhos os invólucros para contornar as biomoléculas existentes. De qualquer forma, as moléculas encapsuladas são então entregues com precisão para controlar pragas agrícolas.
O produto mais próximo da comercialização é um biofungicida que tratará doenças como botrítis e oídio em frutas e vegetais, principalmente na Califórnia e no Oregon, diz Ameer Shakeel, cofundador e diretor de tecnologia da AgroSpheres. O princípio ativo é um óleo extraído do tomilho que é volátil e instável em altas temperaturas. AgroSpheres utiliza sua tecnologia para encapsular o óleo, tornando-o mais estável e menos sujeito a efeitos fora do alvo.
A abordagem é uma alternativa ao uso de microplásticos ou produtos petroquímicos para estabilizar moléculas de pesticidas, diz Shakeel. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA aprovou o biofungicida em setembro, e a AgroSpheres planeja disponibilizá-lo comercialmente no próximo ano.
A empresa escolheu o biofungicida como primeiro produto porque tinha o caminho mais rápido para a aprovação regulatória, segundo Shakeel. O óleo de tomilho é um fungicida conhecido – a única parte nova é a tecnologia de encapsulamento, diz ele. “Nossos próximos registros serão de novas tecnologias e novas moléculas.”
Essas novas moléculas incluem RNA de interferência (RNAi) e proteínas. Os pesticidas RNAi são relativamente novos. A EPA aprovou apenas alguns, incluindo um produto de RNA de fita dupla da GreenLight Biosciences para controlar o besouro da batata do Colorado e um produto da Bayer para combater a lagarta da raiz do milho.
A AgroSpheres está fazendo parceria com grandes empresas de pesticidas, incluindo BASFBayer e Corporação FMCpara comercializar outros produtos à base de RNAi para controle de pragas agrícolas. Um dos alvos é a lagarta do funil do milho, que danifica o milho e outras culturas e tem causado infestações em África, na América do Sul e, mais recentemente, no estado natal de Shakeel, a Virgínia.
As moléculas de RNAi silenciam um gene específico na lagarta do funil do milho, causando sua morte. Mas o RNAi é instável no ambiente alcalino do intestino do inseto. A tecnologia de encapsulamento da AgroSpheres estabiliza as moléculas de RNAi, dando-lhes tempo para fazer seu trabalho.
Shakeel, junto com o cofundador e CEO da AgroSpheres, Payam Pourtaheri, e alguns outros colegas, desenvolveram a tecnologia de fermentação como estudantes de graduação em engenharia biomédica na Universidade da Virgínia (UVA).
Tudo o que é produzido é biodegradável.
Ameer Shakeel, cofundador e diretor de tecnologia, AgroSpheres
Shakeel cresceu no Paquistão e diz que o envenenamento por pesticidas é comum lá. A AgroSpheres criou originalmente um produto à base de enzimas que poderia degradar pesticidas organofosforados nos campos. Com a ajuda do orientador, Mark Kester, ex-professor da UVA e empresário falecido em 2022, os alunos testaram a plataforma em vinhedos locais.
A tecnologia degradou completamente os organofosforados, diz Shakeel. Mas quando tentaram comercializar o produto, perceberam que os agricultores queriam alternativas aos pesticidas químicos e não soluções de limpeza. Assim, a start-up se concentrou em fazer controles de pragas de base biológica.
A sustentabilidade é importante para AgroSpheres. O maior insumo para seu processo de fermentação é a glicerina, um resíduo do biodiesel e das refinarias de milho, diz Shakeel.
Crédito: Britt E. Erickson/C&EN
A AgroSpheres planeja ampliar sua tecnologia de fermentação de biorreatores de 2 L, mostrados aqui, para tanques de 3.000 L até o início de 2025.
A empresa afirma que o processo gera zero desperdício. Uma vez na planta, as biomoléculas encapsuladas se decompõem em 2–3 semanas, deixando para trás apenas proteínas, lipídios e carboidratos. “Tudo o que é produzido é biodegradável”, diz Shakeel.
O que mais entusiasma Shakeel no AgroSpheres é causar um impacto positivo. Ele espera que a agricultura seja apenas o começo para a empresa. “Então podemos passar para a saúde animal e a saúde humana”, diz ele. “Essa é a visão de longo prazo.”
