Os bioestimulantes representam um caminho promissor no cenário da agricultura sustentável. Nesse sentido, hidrolisados proteicos de algas marinhas podem ser considerados bioestimulantes do desenvolvimento vegetal, por conterem aminoácidos livres, peptídeos e oligopeptídeos em sua composição, potencializando efeitos fisiológicos e viabilizando maior produtividade dos cultivos. Tais produtos podem ser desenvolvidos via tecnologias que garantam um melhor desempenho agronômico, como a encapsulação em escala nanométrica. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos do produto à base de hidrolisado proteico de Arthrospira platensis, uma microalga conhecida pelo alto conteúdo proteico de sua biomassa, encapsulado em nanopartículas biopoliméricas e, posteriormente, aplicado em plantas de tomateiro (Licopersicum esculentum, cv. Itaipava). As plantas foram submetidas aos tratamentos por aspersão da parte aérea com soluções de hidrolisado de microalga (1,5 mg/mL), nanopartículas sem hidrolisado e nanopartículas contendo o hidrolisado de microalga (0,3, 0,6, 0,9, 1,2 e 1,5 mg/mL). Como controle, água destilada foi aplicada aos cultivos. Foi observado que nos tomateiros aos 80 dias após a semeadura (DAS) houve acréscimo na altura de plantas pela aplicação do hidrolisado, com incremento de 49,5% em relação ao controle. De forma similar, os conteúdos totais de clorofilas aos 80 DAS diferiram dos valores observados aos 105 e 125 DAS. Diante do exposto, conclui-se que o hidrolisado proteico da microalga em estudo promoveu aumento no crescimento de L. esculentum em sua fase vegetativa.