- O CBA desenvolve um biossensor com microalgas e IA para detectar contaminantes em rios e igarapés do Amazonas em tempo real, com apoio da FAPEAM.
- O sistema usa um minifotobiorreator que monitora parâmetros como fluorescência da clorofila, pH e oxigênio dissolvido, com resposta estimada entre 5 e 15 minutos.
- A tecnologia reduz custos e tempo frente a análises laboratoriais tradicionais, com potencial de escala para a bioeconomia amazônica.
O Centro de Bionegócios da Amazônia (CBA) lidera o desenvolvimento de um biossensor baseado em microalgas e inteligência artificial capaz de identificar, em tempo real, alterações na qualidade da água em rios e igarapés do Amazonas. O projeto foi contemplado pelo edital da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM) e integra o Programa Aqua CT&I, voltado a recursos hídricos e mudanças climáticas.
Como funciona o biossensor
No centro da proposta está um minifotobiorreator inteligente que usa microalgas como bioindicadores naturais. Esses organismos respondem rapidamente à presença de poluentes como metais pesados, pesticidas e outros contaminantes. O sistema incorpora sensores físico-químicos, automação e análise de dados com potencial uso de IA, gerando alertas automáticos a partir das respostas biológicas observadas.
O dispositivo conta com múltiplos canais de análise. As microalgas são cultivadas em condições controladas e expostas a amostras reais de água. Sensores monitoram parâmetros como fluorescência da clorofila, oxigênio dissolvido, pH, condutividade e turbidez, permitindo identificar alterações no metabolismo dos organismos e, consequentemente, possíveis sinais de contaminação.
Velocidade como diferencial
Diferentemente dos métodos tradicionais, que dependem de análises laboratoriais complexas e demoradas, o biossensor pode indicar sinais de toxicidade na água em poucos minutos. Estudos com tecnologias similares já apontam tempos de resposta entre 5 e 15 minutos, com leitura contínua e monitoramento ininterrupto.
A proposta é que o sistema atue como primeira linha de detecção, orientando a necessidade de análises laboratoriais mais aprofundadas. Essas análises serão realizadas com apoio da Central Analítica do CBA, responsável pela confirmação e quantificação dos contaminantes identificados em campo.
Além da agilidade, o modelo apresenta vantagem operacional. Análises laboratoriais completas podem alcançar custos elevados, especialmente quando envolvem múltiplos contaminantes e laudos especializados. O biossensor reduz significativamente o custo por leitura após sua implantação, tornando-se uma ferramenta estratégica para vigilância ambiental contínua.
Quem desenvolve o projeto
A iniciativa é liderada pelo pesquisador do CBA Daniel Nascimento Motta, engenheiro de bioprocessos e mestre em Biotecnologia com atuação em ciência de dados, em parceria com Jadson Maciel, formado em Engenharia de Controle e Automação. A combinação reforça a integração entre biotecnologia, automação e sistemas inteligentes.
“Mais do que um avanço científico, a iniciativa representa uma alternativa eficiente frente aos métodos tradicionais de análise da água, que ainda dependem de processos laboratoriais complexos, com alto custo e tempo de resposta elevado. Ao permitir o monitoramento contínuo e em tempo real, o biossensor amplia a capacidade de prevenção, contribuindo para a proteção dos ecossistemas aquáticos, da biodiversidade e da saúde das populações que dependem diretamente desses recursos”, defendeu Motta.
Potencial para a bioeconomia amazônica
Após a fase de validação em laboratório, o protótipo será testado em ambientes reais da Amazônia, incluindo áreas sob influência de atividades urbanas e industriais. O diretor-geral do CBA, Márcio Miranda, destaca o alcance estratégico da tecnologia.
“O CBA tem se consolidado como um ambiente de soluções para questões críticas como as mudanças climáticas e a preservação dos recursos hídricos. Ao avançarmos no desenvolvimento de uma tecnologia como essa, estamos também estruturando um produto com potencial de aplicação prática e escalável. Isso abre oportunidades para novos negócios no contexto da bioeconomia amazônica, gerando valor a partir da biodiversidade e contribuindo diretamente para a melhoria da qualidade de vida das populações da região.”
Glossário
- Biossensor: Dispositivo analítico que usa componentes biológicos, como microalgas ou enzimas, para detectar substâncias químicas em um ambiente.
- Minifotobiorreator: Equipamento compacto que cultiva organismos fotossintéticos, como microalgas, em condições controladas de luz, temperatura e nutrientes.
- Bioindicador: Organismo cuja presença, ausência ou condição fisiológica indica o estado de saúde de um ecossistema.
- Fluorescência da clorofila: Emissão de luz por moléculas de clorofila após absorção de energia luminosa, usada como indicador do estado metabólico de algas.
- Bioeconomia: Modelo econômico baseado no uso sustentável de recursos biológicos renováveis para gerar produtos, serviços e energia.
