Competências

O Parque Tecnológico Botucatu foi concebido para ser um ambiente diferenciado, promotor da inovação por meio da interação entre as bases do conhecimento (universidades, centros e institutos de pesquisa e desenvolvimento) e a base produtiva (empresas), contando com o apoio e indução do Município de Botucatu.


Vertentes do Parque Tecnológico Botucatu
As áreas de competência do Parque Tecnológico Botucatu junto ao sistema SPTec, possui seis temas prioritários:
1) Bioprocessos;   2) Bioenergia;    3) Produtos Naturais da Fauna e Flora;    4) Serviços ambientais;    5) Produtos Florestais;    6) Tecnologias Sociais.

 

BIOPROCESSOS

Um BIOPROCESSO corresponde a qualquer procedimento tecnológico que utilize sistemas biológicos, organismos vivos, seus componentes ou derivados para produzir ou modificar produtos ou processos para um determinado uso. Há um amplo conjunto de espécies que podem fundamentar o desenvolvimento de bioprocessos, incluindo vírus, bactérias, fungos, algas, plantas e animais. 

O desenvolvimento de bioprocessos articula conhecimentos técnicos das áreas biológicas (medicina, agronomia, zootecnia, medicina veterinária, engenharia florestal, biologia, biotecnologia, ecologia, biomedicina e outras) aos conhecimentos das áreas de engenharia e química estabelecendo um novo ramo da ciência altamente complexo e com elevado potencial de gerar soluções para problemas atuais e futuros da humanidade. 

As áreas do conhecimento e setores da economia que mais demandam inovações fundamentadas em biotecnologia e Bioprocessos são: 

• Saúde: Diagnósticos, tratamentos, prevenção e controle biológico de vetores;

• Preservação e Recuperação Ambiental: Produtos naturais, bens e serviços ambientais, recuperação de áreas degradadas, preservação e recuperação de recursos hídricos, tratamento de resíduos e biorremediação.

• Produção sustentável: biofábricas, produção de bioenergia, produção e transformação de alimentos, fixação ou disponibilização de nutrientes para plantas, produção de fibras e madeiras, produção de matérias primas e controle biológico.

Várias das tecnologias e planos de negócios que serão desenvolvidos têm caráter transversal estando relacionados a duas ou três dessas áreas. O desenvolvimento de sistemas de diagnose e métodos analíticos de alto desempenho pode beneficiar praticamente todas as áreas da ciência e da economia. 

 

Emprego da Biotecnologia e dos Bioprocessos na Preservação e Recuperação Ambiental

Em escala internacional, a produção e acúmulo de gases causadores de aquecimento global têm dominado as preocupações e discussões, mas há uma série de outros temas que demandam ações com a mesma urgência, destacando-se a contaminação e exaustão dos recursos hídricos; a extinção de espécies e a redução da biodiversidade como resultado da degradação de ecossistemas; o desmatamento indiscriminado e a produção de grandes volumes resíduos como lixo, esgoto e metais tóxicos.

São apresentadas a seguir, as áreas relacionadas ao meio ambiente em que há maior probabilidade de geração de tecnologias no âmbito do Parque Tecnológico Botucatu. Algumas destas áreas estão, também, relacionadas às vertentes “Produção Agrícola, Pecuária e Florestal Sustentável” e “Saúde”. 

Produtos Naturais

Este tema está associado à crescente demanda mundial por compostos naturais bioativos. Se tomarmos como referencial apenas os fitoterápicos, o mercado mundial é da ordem de US$55 bilhões. Países como Japão, França e Alemanha têm mercados internos de fitoterápicos próximos a US$5 bilhões. O Brasil, detentor da maior biodiversidade do planeta, movimenta entre US$350 milhões e US$550 milhões com fitoterápicos. Este é o segmento mais conhecido pela população e pelas empresas, mas, produtos naturais abrangem várias outras classes de produtos além desta. Há um amplo potencial de uso de compostos não só da flora, mas também da fauna (como por exemplo, venenos). A demanda por biodefensivos, biofertilizantes e estimulantes naturais do crescimento de animais e plantas tem se intensificado nos últimos anos.

 

Bens e Serviços Ambientais

Bens ambientais são recursos disponibilizados pelos ecossistemas e que são consumidos diretamente pela humanidade ou utilizados para gerar produtos consumíveis. Os serviços ambientais são serviços úteis oferecidos pelos ecossistemas, como a regulação da concentração de gases na atmosfera (produção de oxigênio e sequestro de carbono), belezas cênicas, conservação da biodiversidade, proteção de solos ou regulação das funções hídricas. Já um recurso natural corresponde à parte de um bem ou de um serviço ambiental que pode ser inserida em mercados, o que permite determinar de imediato o seu valor e expressá-lo em termos econômicos.

Os mercados de bens e serviços ambientais estão em constituição na maioria dos países e ainda não é possível prever a velocidade com que serão organizados. Mas a crise ambiental em escala planetária coloca em risco o modelo de sociedade atual e a própria humanidade demandando decisões e atitudes urgentes para a sua atenuação.

Recuperação de Áreas Degradadas

A recuperação de florestas nativas ou a introdução de espécies nativas buscando a recuperação de áreas degradadas é um dos exemplos mais relevantes de uso de um bioprocesso na recuperação de ecossistemas alterados pelo homem. O maior mercado para o uso deste tipo de tecnologia é a recomposição de matas ciliares. A falta de mata ciliar além de ser um problema em si, está associada à ocorrência de uma série de outros, como o assoreamento e a contaminação de coleções superficiais de água. 

Preservação e Recuperação de Recursos Hídricos

A água é nosso recurso econômico, ecológico e social mais valioso. É fundamental para preservar os ciclos naturais e a biodiversidade, para gerar energia e para sustentar a produção agrícola e industrial. 

São exemplos de tecnologias fundamentadas em bioprocessos que já vêm sendo desenvolvidas na região de Botucatu e que podem contribuir para o aumento da disponibilidade ou da qualidade de coleções de água:

• Sistemas biológicos de tratamento que aumentem a eficiência dos tratamentos primário, secundário e terciário de esgotos;

• Microrganismos capazes de degradar contaminantes orgânicos de alto impacto ambiental como agrotóxicos e medicamentos;

• Controle biológico de organismos aquáticos de alta relevância econômica, ambiental ou social, como macrófitas, mexilhão-dourado e cianobactérias.

Em termos de disponibilidade hídrica, também é possível desenvolver e adotar tecnologias que reduzam a evapotranspiração e aumentem a infiltração de água no solo. Muitas das tecnologias que precisarão ser desenvolvidas estão relacionadas a bioprocessos destacando-se: controle biológico; modificação da composição da biomassa de plantas a partir do melhoramento genético (convencional ou apoiado na genética molecular) e desenvolvimento de microrganismos que possam fixar ou disponibilizar nutrientes reduzindo a necessidade de adubos químicos.

Tratamento de resíduos e biorremediação

Em parte este tema se sobrepõe com o tema anterior, mas, além das águas de esgoto, há um amplo número de resíduos líquidos ou sólidos que podem ser alvo de tratamentos biológicos para que seus efeitos negativos sejam reduzidos. Os principais exemplos são os lixos residenciais, hospitalares, comerciais e industriais. 

Quando há necessidade de eliminar contaminantes que estão espalhados pelo ecossistema, também tem se mostrado viável o uso da biorremediação que corresponde ao processo em que se usam microrganismos para restabelecer o equilíbrio biológico e químico de um meio contaminado com agentes poluentes. Exemplos: descontaminação de mananciais; descontaminação de solos contaminados com resíduos de defensivos agrícolas e a recuperação de ecossistemas contaminados por vazamentos de petróleo.

O desenvolvimento de tecnologias fundamentadas em bioprocessos que possam minimizar os problemas causados por resíduos, é um dos campos mais interessantes para o desenvolvimento de inovações e planos de negócios. São exemplos de tecnologias que já vêm sendo desenvolvidas por empresas ou pelas ICTs localizadas na região de Botucatu:

• Descontaminação e compostagem de lixo residencial e do lodo de esgoto;

•Aceleração da decomposição de resíduos sólidos;

•Modificação e emprego de lodo de esgoto como biofertilizante;

•Desenvolvimento de processos de biorremediação.

Emprego da Biotecnologia e dos Bioprocessos na Produção Sustentável

Será dada ênfase à produção agrícola, florestal e pecuária em função da presença de três ICTs que atuam no município desenvolvendo atividades de ensino, pesquisa e extensão. O ensino ocorre aos níveis de graduação e pós-graduação nos cursos de Agronomia, Engenharia Florestal, Zootecnia, Medicina Veterinária e Gestão do Agronegócio. A ênfase também se justifica em função da grande relevância da produção e exportação de commodities agrícolas, florestais e pecuárias para o Brasil.

O desafio atual para o setor é dar sustentabilidade às cadeias de produção já estruturadas e desenvolver novas cadeias produtivas, igualmente sustentáveis. Um exemplo de cadeia produtiva em estruturação é a produção de biocombustíveis para acionar motores pesados, fundamentados no ciclo diesel.

Nos últimos anos, foi criada uma quarta classe de produtos ou fontes de divisas para o meio rural brasileiro. Trata-se da produção e comercialização de bens e serviços ambientais. Os mercados para estes bens e serviços ainda estão em constituição, mas é certo que crescerão muito nos próximos anos, criando oportunidades para desenvolver novos negócios e tecnologias. 

Produção de Alimentos

O Brasil é o único país no mundo que dispõe de tecnologias para a produção agrícola e pecuária e possui grandes áreas de terra que podem ser destinadas ao aumento de produção destes setores, sem a necessidade de novos desmatamentos. O Brasil possui hoje o melhor pacote tecnológico para a produção agrícola e pecuária em regiões tropicais. 

São exemplos de tecnologias e sistemas de produção desenvolvidos no Brasil que garantem a competitividade internacional dos nossos produtos:

Amplo conjunto de tecnologias voltadas à pequena produção e à agricultura familiar.

A produção de alimentos demanda inovações tecnológicas em praticamente todos os segmentos das cadeias produtivas, mas a prioridade do Parque Tecnológico Botucatu será dar suporte às inovações relacionadas aos bioprocessos. São exemplos de temas de grande interesse que poderão contar com o suporte das empresas e das ICTs localizadas na região de Botucatu:

• Tecnologias voltadas à reprodução animal, incluindo a determinação do sexo de animais e embriões.
• Agentes de controle biológico de parasitas animais e de pragas, doenças e plantas invasoras de culturas.
• Microrganismos que permitam aumentar a eficiência de sistemas de fermentação;
• Sistemas para diagnosticar a ocorrência de doenças em animais e plantas;
• Produção de vacinas e probióticos;
• Terapias para animais fundamentadas no uso de células tronco;
• Sistemas de diagnose de doenças e terapias animais fundamentados no uso das ciênciasômicas;
• Uso das ciências ômicas e da biotecnologia no melhoramento de espécies animais e vegetais;
• Kits ou métodos analíticos para detectar a contaminação de alimentos;
• Microrganismos capazes de fixar nitrogênio ou solubilizar fósforo reduzindo a dependência do uso e importação de fontes químicas destes nutrientes;
• Bioprocessos para transformar e agregar valor aos resíduos gerados na produção de alimentos;
• Produtos naturais que possam aumentar a produção ou a tolerância a estresses em culturas animais ou vegetais.

Produção Florestal Sustentável

Uma das fontes potenciais de recursos para o setor florestal brasileiro são os serviços ambientais, em particular a fixação de carbono, a proteção de mananciais, a conservação das margens de rios e reservatórios, a preservação da biodiversidade e o equilíbrio climático. As florestas implantadas com eucalipto podem ser utilizadas diretamente para algumas destas finalidades ou substituir o uso de florestas nativas, contribuindo da a sua preservação. O eucalipto também pode ser utilizado como fonte de energia substituindo o uso de combustíveis fósseis.

Um conceito de criação recente no Brasil é o de florestas energéticas. São florestas implantadas com densidades populacionais mais altas para que se obtenha máximo rendimento de biomassa que será utilizada na produção de carvão ou em caldeiras para produzir energia elétrica. 

Como já foi mencionado, no âmbito do Parque Tecnológico Botucatu serão priorizadas as tecnologias, os planos de negócios relacionados aos Bioprocessos. São exemplos: 
• Bioprocessos para o processamento de resíduos da indústria madeireira;
• Microorganismos que possam solubilizar ou fixar nutrientes reduzindo a dependência do uso de fertilizantes químicos;
• Uso da biotecnologia e de marcadores moleculares no melhoramento de espécies utilizadas em florestamentos, com destaque para o eucalipto;
• Novas técnicas para a clonagem de espécies arbóreas;
• Microrganismos capazes de degradar resíduos da cultura e tocos em condições de campo;
• Controle biológico de pragas, doenças e plantas daninhas;
•Produtos, preferencialmente naturais, que possam acelerar o crescimento de espécies nativas de grande interesse.

Bioenergia

Dentre os temas que sustentam o parque, este é o de maior complexidade em termos de determinação da abordagem prioritária. A produção de bioetanol é um exemplo de sucesso no Brasil e a comunidade técnica e científica de Botucatu tem contribuído muito para o desenvolvimento de tecnologias necessárias à estruturação das cadeias produtivas deste combustível.

A produção de biodiesel embora também seja um sucesso, ainda demanda desenvolvimentos tecnológicos em todos os seus níveis. Mas também devem ser considerados os combustíveis sólidos, como madeira, carvão e resíduos de culturas, com destaque para a palhada e o bagaço da cana-de-açúcar que podem ser utilizados diretamente na geração de eletricidade ou na produção de etanol de segunda geração.

Certamente os parques tecnológicos credenciados ao Sistema SPTec terão um papel importantíssimo na transformação das inovações tecnológicas geradas pelas ICTs em planos de negócios. Os vários parques tecnológicos poderão ter abordagens complementares havendo amplo potencial de integração dos mesmos no futuro. Especificamente no caso do Parque Tecnológico Botucatu, a prioridade será o desenvolvimento de bioprocessos que possam ajudar na estruturação das cadeias de produção de biocombustíveis.

Muitas destas inovações demandarão o uso de bioprocessos, destacando-se:
• Aumento da eficiência de processos fermentativos necessários para a produção de álcool;
• Microrganismos capazes de produzir etanol a partir do bagaço ou da palhada (etanol de segunda geração);
• Desenvolvimento de microrganismos que possam produzir novos combustíveis a partir do álcool e do açúcar; 
• Bioprocessamento de resíduos;
• Imunoensaios para detectar a contaminação do solo com defensivos agrícolas, destacando-se os herbicidas que podem reduzir a produção da própria cana e de culturas em rotação;
• Microorganismos que possam solubilizar ou fixar nutrientes reduzindo a dependência do uso de fertilizantes químicos;
• Uso da biotecnologia e de marcadores moleculares no melhoramento genético da cultura;
• Novas técnicas de controle biológico de pragas, doenças e plantas daninhas. Esta técnica já em amplamente empregada no controle de pragas na cultura;
• Microrganismos e produtos naturais que possam atuar como promotores de crescimento;
• Microrganismos que possam acelerar a decomposição da palha em cana-crua.


Em termos de produção de biodiesel, constituem oportunidades para o desenvolvimento de tecnologias fundamentadas em bioprocessos:
• Seleção de microrganismos e enzimas capazes de realizar a quebra dos triglicerídeos;
• Desenvolvimento de bioprocessos que possam transformar a glicerina, agregando valor a este co-produto da produção do biodiesel;
• Desenvolvimento de biorreatores fundamentados em algas para produzir óleos que serão utilizados na produção de biodiesel;
• Microorganismos que possam solubilizar ou fixar nutrientes reduzindo a dependência do uso de fertilizantes químicos;
• Uso da biotecnologia e de marcadores moleculares no melhoramento genético de culturas como pinhão-manso e mamona;
• Novas técnicas de controle biológico de pragas, doenças e plantas daninhas;
• Microrganismos e produtos naturais que possam atuar como promotores de crescimento;

Destaca-se, ainda, o elevado potencial de desenvolvimento de combustíveis sólidos como a madeira e o carvão.

Emprego da Biotecnologia e dos Bioprocessos na Área da Saúde

Em função do alto valor atribuído à vida e à saúde, a medicina tem sido uma das áreas do conhecimento humano que mais rapidamente recebem, aprimoram e complementam as inovações tecnológicas originalmente desenvolvidas em outros ramos da ciência. No caso da Biotecnologia e Bioprocessos não é diferente. 

A biotecnologia e os bioprocessos também criam novas interfaces da medicina com a agricultura, a pecuária, a biologia e a farmacologia, o que é altamente desejável no âmbito do Parque Tecnológico Botucatu. São exemplos de interfaces com relevância rapidamente crescente: a farmacogenômica e a nutrigenômica. 

A farmacogenômica lida tanto com a avaliação dos efeitos da estrutura genética do paciente nas respostas aos medicamentos quanto com a busca de novas drogas que ao invés de interagir e inativar proteínas evita a expressão de genes associados à produção das mesmas; o raciocínio inverso com o emprego de indutores da expressão genes e aumento da produção de proteínas benéficas também podem ser feito.

De modo similar, a nutrigenômica trata das diferentes respostas de populações aos alimentos e também das respostas que os alimentos podem promover em termos de expressão e ação dos genes. 

O progresso destes dois ramos da ciência contribuirá para a criação tanto de alimentos quanto de medicamentos e sistemas de tratamentos específicos para cada população ou até mesmo para cada indivíduo.

Outra interface importante é o uso de plantas e animais para produzir anticorpos e compostos naturais fundamentais para a prevenção e cura de doenças. 

Outro bioprocesso extremamente promissor é a terapia gênica (TG), um complexo processo para inserir nas células, genes normais capazes de suprir as necessidades dos genes defeituosos. 

A biotecnologia e os bioprocessos também podem ser utilizados na produção de vários tipos de fármacos. 

PARQUE TECNOLÓGICO BOTUCATU
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