A agricultura moderna enfrenta um grande desafio: produzir mais, com maior eficiência e com menor impacto ambiental, em um cenário de constantes mudanças. Pragas cada vez mais resistentes, clima imprevisível e exigências rigorosas do mercado colocam a inovação no centro das decisões no campo.
É nesse cenário que surgem as novas moléculas, sejam de origem química ou biológica. Elas são fundamentais para garantir produtividade, sustentabilidade e segurança alimentar. Mas o que muita gente não sabe é que, antes de chegar às lavouras, essas soluções percorrem um caminho longo, técnico e altamente regulada.
Do laboratório ao campo, cada nova molécula passa por anos de pesquisa, testes e avaliações rigorosas no Brasil. Esse processo envolve diferentes etapas e órgãos reguladores, garantindo que os produtos sejam eficazes e seguros para pessoas, animais e o meio ambiente.
Neste artigo, você vai entender como funciona essa jornada — e por que ela é essencial para levar inovação, com responsabilidade, até o produtor rural.
O que é uma nova molécula agrícola
Quando falamos em inovação no campo, um dos conceitos mais importantes é o de “nova molécula”. No contexto regulatório brasileiro, esse termo se refere a um ingrediente ativo técnico (IAT) inédito — ou seja, uma substância que ainda não foi registrada para uso agrícola no país.
Na prática, isso inclui tanto moléculas químicas quanto biológicas. As moléculas químicas são as sintéticas desenvolvidas em laboratório. As biológicas vêm de organismos vivos ou de seus derivados, como microrganismos, enzimas e compostos naturais capazes de atuar diretamente na produção agrícola.
Do ponto de vista agronômico, essas moléculas podem exercer diferentes funções:
- Controlar insetos-praga,
- Controle de doenças,
- Manejo de plantas daninhas,
- Estímulo fisiológico ao crescimento das culturas
- Melhoria da saúde do solo.
Em outras palavras, está por trás de muitos dos insumos que ajudam o produtor a alcançar mais produtividade e eficiência no campo.
Diferentemente de produtos genéricos, uma nova molécula não surge do dia para a noite. Ela é resultado de anos de pesquisa, envolvendo áreas como química, biologia e agronomia. Esse processo busca desenvolver soluções cada vez mais eficazes — e também mais sustentáveis, com menor impacto ambiental, maior seletividade (atingindo apenas o alvo desejado) e mais segurança para quem aplica e para quem consome.
Outro ponto importante é que novas moléculas podem trazer mecanismos de ação inéditos. Isso é essencial para enfrentar um dos grandes desafios da agricultura moderna: a resistência. Com o tempo, insetos-praga e doenças podem deixar de responder a substâncias já conhecidas. Ao introduzir novas formas de controle, essas moléculas ajudam a manter a eficiência das lavouras.
No fim das contas, uma nova molécula representa muito mais do que um novo produto: ela é o resultado de ciência, inovação e investimento trabalhando juntos para levar soluções mais seguras, eficazes e sustentáveis até o campo.
Etapas de desenvolvimento
O desenvolvimento de uma nova molécula para uso agrícola, seja ela química ou biológica, envolve um processo rigoroso e multidisciplinar que pode levar anos até 12 anos para que o produto final chegue ao mercado. As principais etapas são:
1. Pesquisa e Descoberta
Nesta fase inicial, pesquisadores identificam e selecionam substâncias com potencial para desempenhar funções desejadas. É a fase de prospecção. Para moléculas químicas, isso envolve a síntese e análise de compostos. Para moléculas biológicas, a identificação de microrganismos, proteínas ou metabólitos com atividade biológica relevante.
A taxa de sucesso aqui é extremamente baixa. Entre milhares de compostos avaliados, poucos avançam.
2. Desenvolvimento e Otimização
A molécula promissora selecionada passa por testes para melhorar:
- eficácia,
- estabilidade,
- seletividade
- segurança (perfil toxicológico).
São realizados ensaios laboratoriais e experimentos iniciais para ajustar formulações, doses e comportamento em diferentes condições, buscando o melhor desempenho com o menor impacto ambiental e toxicidade.
3. Testes de eficiência e segurança
Essa etapa é crucial e envolve testes em condições controladas e em campo para avaliar a eficácia no controle. Inclui:
- ensaios de campo em diferentes regiões e culturas;
- avaliação de eficiência agronômica;
- estudos toxicológicos,
- estudos ecotoxicológicos,
- análise de impacto ambiental, incluindo análises de efeitos sobre organismos não-alvo, como polinizadores, inimigos naturais, solo e água.
Nessa etapa se define se a molécula é viável do ponto de vista técnico e ambiental.
4. Ensaios Regulatório-Científicos
Para que a molécula seja registrada e autorizada para uso, é necessário cumprir uma série de exigências regulatórias.
Todos os dados gerados nos testes são compilados em dossiês que são submetidos às autoridades competentes, que avaliam:
- Segurança para o aplicador,
- Segurança para o consumidor,
- Segurança para o meio ambiente.
5. Registro e Aprovação
Após análise rigorosa dos dados, o órgão regulador aprova o registro do novo ingrediente ativo, permitindo sua comercialização e uso agrícola. Essa aprovação também define condições de uso, rotulagem e restrições para garantir o uso seguro e responsável.
A aprovação ocorre somente após análise de três frentes:
- MAPA: eficácia agronômica;
- ANVISA: saúde humana e resíduos;
- IBAMA: impacto ambiental.
Somente com parecer favorável das três instâncias o produto pode ser registrado.
6. Produção e Comercialização
Com o registro aprovado, a molécula pode ser produzida em escala industrial, formulada e disponibilizada no mercado.
Nesta fase, as empresas também oferecem suporte técnico para o manejo correto do produto, integrando-o às estratégias agrícolas sustentáveis.
7. Monitoramento Pós-Lançamento
Mesmo após a comercialização, a molécula é monitorada para identificar possíveis efeitos inesperados e acompanhar a eficácia a longo prazo, especialmente em relação ao manejo da resistência. A Figura 1 resume as principais etapas do desenvolvimento de um produto ao longo de vários anos. O processo começa com a síntese e testes iniciais em laboratório, segue com ensaios em campo e estudos de desenvolvimento, incluindo formulação e embalagem. Também são realizados testes de segurança e impacto ambiental. Ao final, os dados são reunidos para o registro do produto, permitindo sua produção.
Conceitos regulatórios fundamentais
Na regulamentação de agrotóxicos e produtos relacionados, existem diferentes níveis de definição do produto ao longo da cadeia produtiva. Esses conceitos são importantes para registro, controle de qualidade e avaliação de risco.
1. Ingrediente Ativo Técnico (IAT): é a substância química pura com ação pesticida, obtida diretamente do processo de síntese industrial.
- É o composto químico responsável pela atividade biológica.
- Ainda não contém adjuvantes ou outros componentes de formulação.
- Serve como matéria-prima para a produção de outros tipos de produtos.
- Deve atender padrões de identidade, pureza e impurezas definidos em monografias regulatórias.
2. Produto Técnico (PT): é o material obtido após o processo industrial de fabricação do ingrediente ativo, contendo:
- O ingrediente ativo em alta concentração
- Impurezas oriundas do processo de síntese
- Eventuais subprodutos da fabricação
Características principais:
- Ainda não é destinado ao uso direto no campo.
- É a base para a produção do produto formulado.
- Passa por avaliação de qualidade e perfil de impurezas.
3. Produto Formulado (PF): é o produto final comercializado e utilizado pelo agricultor.
- Contém o ingrediente ativo em concentração adequada.
- Inclui adjuvantes, solventes, estabilizantes e outros componentes.
- Possui forma de aplicação definida (ex.: pó molhável, emulsão, suspensão concentrada).
- É o produto pronto para uso agrícola.
Tipos de registro de produtos
No processo regulatório brasileiro, o registro de produtos envolve diferentes categorias, dependendo da origem e inovação do ingrediente ativo.
1. Produto novo (nova molécula)
- Envolve uma molécula inédita no mercado.
- Exige um processo completo de avaliação toxicológica, ambiental e agronômica.
- Necessita de dossiê técnico completo.
- Avaliação conjunta de MAPA, ANVISA e IBAMA.
2. Produto equivalente (genérico)
- Baseado em um ingrediente ativo já registrado.
- Deve demonstrar equivalência técnica em relação ao produto de referência.
- Envolve comparação de qualidade, pureza e impurezas.
- Processo regulatório simplificado em relação ao produto novo.
3. Produto biológico
- Inclui agentes de controle biológico, como microrganismos, vírus, fungos ou semioquímicos.
- Possui via regulatória específica, devido à sua natureza viva ou biotecnológica.
- Avaliação focada em segurança biológica, eficácia e impacto ambiental.
- Exige estudos específicos de estabilidade e viabilidade (quando aplicável).
Como funciona o processo regulatório no Brasil
O processo regulatório para a liberação de novas moléculas no agro brasileiro é um dos mais rigorosos do mundo, envolvendo a análise técnica de diferentes órgãos governamentais.
O objetivo principal é garantir que os produtos sejam eficazes no controle de pragas e doenças, ao mesmo tempo em que não representem riscos à saúde humana, animal e ao meio ambiente.
No Brasil, a aprovação de uma nova molécula passa por três frentes principais de avaliação:
- MAPA: avalia a eficiência agronômica;
- ANVISA: analisa riscos à saúde;
- IBAMA: avalia impactos ambientais.
A primeira etapa para aprovação é conduzida pelo Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA), responsável por analisar a eficácia agronômica do produto — ou seja, se ele realmente cumpre a função proposta no campo. Essa etapa leva em conta dados de testes realizados em diferentes culturas e regiões.
A segunda análise é feita pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), que avalia os impactos à saúde humana. São considerados aspectos como toxicidade, exposição do trabalhador rural, resíduos nos alimentos e possíveis efeitos a longo prazo.
Já a terceira frente é coordenada pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama), que examina os impactos ambientais da molécula. Nessa etapa, são avaliados fatores como persistência no solo, risco de contaminação da água, efeitos sobre organismos não alvo (como abelhas e peixes) e potencial de bioacumulação.
Somente após a aprovação nessas três instâncias é que o produto pode ser registrado e liberado para comercialização no país. Esse processo exige a apresentação de um dossiê técnico completo, com dados detalhados de todas as fases de pesquisa e desenvolvimento. O fluxograma abaixo apresenta de forma resumida as atribuições de cada órgão federal no processo de análise dos pedidos de registro de agrotóxicos para uso agrícola (Figura 2).
Apesar de ser um caminho longo e exigente, esse rigor regulatório é fundamental para assegurar que as inovações que chegam ao campo sejam seguras e confiáveis. Além disso, ele contribui para a credibilidade do agro brasileiro no mercado internacional, atendendo a padrões cada vez mais elevados de qualidade e sustentabilidade.
Diferença na liberação de moléculas químicas e biológicas
No contexto agrícola, as soluções utilizadas para proteger e estimular o desenvolvimento das lavouras podem ser divididas, de forma geral, em dois grandes grupos: produtos de base química e produtos biológicos.
Ambos têm o mesmo objetivo (garantir produtividade e sanidade das culturas), mas diferem significativamente em sua origem, forma de atuação e impacto no sistema agrícola.
Os produtos químicos são desenvolvidos a partir de substâncias sintéticas, criadas em laboratório. Eles atuam diretamente sobre o alvo, como insetos, fungos ou plantas daninhas, geralmente com ação rápida e alta eficiência. Por isso, são amplamente utilizados no manejo agrícola, especialmente em situações de alta pressão de pragas ou doenças.
Do ponto de vista regulatório, os produtos químicos são registrados para combinações específicas de cultura e alvo biológico. Isso significa que seu uso é restrito às culturas e aos alvos descritos em bula, considerando dose, intervalo de segurança e condições de aplicação previamente estabelecidas.
Já os produtos biológicos têm origem em organismos vivos ou substâncias naturais, como bactérias, fungos, vírus, extratos vegetais ou enzimas. Seu modo de ação pode variar, incluindo o controle direto de pragas, a competição por espaço e nutrientes ou até a indução de mecanismos de defesa das plantas. Em geral, apresentam menor impacto ambiental e são considerados aliados importantes em estratégias de agricultura sustentável.
No caso dos biológicos, o registro tende a ser mais associado ao alvo biológico, e não exclusivamente à cultura. Na prática, isso confere maior flexibilidade de uso, desde que respeitadas as recomendações de bula e as condições agronômicas. Por exemplo, um produto registrado para controle de nematoides do gênero Meloidogyne pode, em determinadas situações, ser utilizado em diferentes culturas onde esse patógeno ocorre, desde que essa utilização esteja prevista no registro.
Uma das principais diferenças entre esses dois grupos está na forma como interagem com o ambiente. Enquanto os químicos tendem a ter ação mais imediata e, em alguns casos, maior persistência, os biológicos costumam ser mais específicos e dependentes de condições ambientais para alcançar máxima eficiência. Por outro lado, os biológicos contribuem para a redução de resíduos e para a preservação da biodiversidade.
Mais do que uma tendência, os biológicos tornaram-se um dos principais motores de transformação do setor. O crescimento acelerado no número de registros ao longo da última década evidencia a consolidação desse mercado, impulsionado por avanços regulatórios, pressão por sustentabilidade e ganhos técnicos no campo.
Além do crescimento absoluto, observa-se também a diversificação do portfólio, com diferentes classes de produtos ganhando relevância ao longo do tempo. A evolução dos registros de produtos biológicos no Brasil está apresentada na Figura 3.
Na prática, a tendência atual no agro não é escolher entre um ou outro, mas sim integrar as duas abordagens em sistemas de manejo mais equilibrados. Essa estratégia, conhecida como manejo integrado, busca aproveitar o melhor de cada tecnologia, aumentando a eficiência no controle e promovendo maior sustentabilidade na produção agrícola.
Dados do mercado de defensivos agrícolas e bioinsumos no Brasil
O mercado de insumos agrícolas no Brasil atravessa um período de transformação consistente, impulsionado pela inovação e pela ampliação das tecnologias disponíveis no campo. Mais do que uma simples evolução, o setor passa por uma reconfiguração, na qual soluções químicas e biológicas passam a coexistir de forma cada vez mais integrada.
Apesar de um crescimento mais moderado nos últimos anos, os defensivos químicos tradicionais seguem como a espinha dorsal da produtividade agrícola no país. O segmento permanece robusto, movimentando cerca de R$ 100 bilhões anuais, com projeções de expansão entre 3% e 6% para a safra 2024/25. Esse ritmo mais contido reflete fatores como oscilações cambiais, aumento dos custos de produção e ajustes na demanda, mas não altera o papel central dessas tecnologias na agricultura em larga escala.
Em paralelo, os bioinsumos despontam como o principal vetor de crescimento. Em 2025, o mercado de bioinsumos alcançou aproximadamente R$ 6,2 bilhões, impulsionado pela adoção de práticas mais sustentáveis e pelo uso combinado com defensivos químicos. Apenas na safra 2024/25, os biodefensivos responderam por mais de R$ 4,3 bilhões em vendas, com expansão anual próxima de 18%.
Embora ainda representem cerca de 5% do mercado de proteção de cultivos, os bioinsumos apresentam taxas de crescimento significativamente superiores às dos produtos convencionais — um indicativo claro de mudança estrutural. Esse avanço sinaliza não apenas uma tendência, mas uma transição gradual para modelos produtivos mais equilibrados e tecnologicamente integrados.
No campo regulatório, 2025 também foi marcado por forte dinamismo. O Brasil registrou mais de 900 novos produtos, entre soluções químicas e biológicas, incluindo volume recorde destas últimas e a introdução de novas moléculas. O movimento evidencia o esforço contínuo da indústria em inovar e ampliar o portfólio disponível aos produtores.
Ainda assim, apenas uma pequena parcela desses registros corresponde a moléculas inéditas — geralmente menos de 5% do total. A maioria refere-se a produtos genéricos (equivalentes), resultado da expiração de patentes e da maior abertura do mercado. Mesmo em menor número, as novas moléculas desempenham papel estratégico ao introduzir modos de ação distintos e contribuir para o manejo da resistência.
Ao longo da última década, o país passou por uma mudança relevante no ritmo de aprovação de produtos. Até 2017, os registros eram mais limitados e concentrados. A partir de 2019, observa-se um ponto de inflexão, com crescimento acelerado, especialmente nos segmentos de genéricos e biológicos. Esse avanço foi impulsionado por melhorias regulatórias e maior eficiência nos processos de avaliação, trazendo mais previsibilidade ao mercado.
Como resultado, o Brasil passou a registrar centenas de novos defensivos agrícolas por ano, refletindo tanto a dinâmica pós-patente quanto a maturidade do ambiente regulatório. Esse movimento é ilustrado na Figura 4, que apresenta a evolução dos registros de produtos químicos e biológicos entre 2000 e 2025.
O desenvolvimento de novas moléculas, por sua vez, continua sendo um desafio de longo prazo. O processo pode levar de 8 a 12 anos e exigir investimentos superiores a centenas de milhões de dólares, especialmente no caso de compostos sintéticos. Isso ajuda a explicar por que, mesmo diante do alto volume de registros, inovações realmente inéditas permanecem relativamente raras.
De forma geral, o cenário atual revela um setor em plena evolução. Enquanto os defensivos químicos mantêm sua relevância pela escala e eficiência, os bioinsumos avançam rapidamente, consolidando um modelo agrícola mais integrado, tecnológico e orientado à sustentabilidade no Brasil.
Tendências futuras para novas moléculas agrícolas
O futuro da liberação e do uso de novas moléculas será moldado pela convergência entre inovação, sustentabilidade e tecnologia. A tendência é que soluções químicas e biológicas atuem de forma cada vez mais integrada, formando um modelo híbrido mais eficiente e estratégico no manejo agrícola.
Os bioinsumos devem continuar avançando acima da média do setor, impulsionados pela demanda por práticas mais sustentáveis. Ao mesmo tempo, tecnologias digitais como inteligência artificial e análise de dados tendem a transformar tanto o desenvolvimento quanto a aplicação de insumos, tornando a agricultura mais precisa e orientada por dados.
Avanços em biotecnologia e novas técnicas de formulação também devem acelerar a descoberta e aumentar a eficiência das moléculas, enquanto as mudanças climáticas direcionam a pesquisa para soluções mais resilientes.
Nesse cenário, o ambiente regulatório tende a evoluir para acompanhar a inovação, buscando maior agilidade sem abrir mão da segurança. O resultado será um agro mais tecnológico, integrado e sustentável, no qual as novas moléculas seguirão desempenhando papel central.
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Referências
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Sobre a autora:
Ana Rita Nunes Lemes
Pesquisadora
- Mestra e Doutora em Genética e Melhoramento de Plantas (UNESP/Jaboticabal)
- Engenheira Agrônoma (UNESP/Jaboticabal)
Como citar este artigo
LEMES, A.R.N. Desenvolvimento de novas moléculas no agro: da pesquisa ao registro e uso na lavoura. Blog Agroadvance. Publicado em: 06 Mai. 2026. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-desenvolvimento-de-novas-moleculas-no-agro/. Data de acesso: 17 jul. 2026
