O mundo vive um duplo desafio: de produzir alimentos e energia. O agronegócio está no centro desse dilema social, envolvendo tanto aspectos sobre volumes de produção e produtividade, quanto sobre a forma de produzi-los. Além disso, existe a discussão sobre a necessidade de se estabelecer um trade-off entre a produção de alimentos e energia. Quanto à forma de produção, o aspecto central é sobre como são utilizados os recursos existentes, principalmente, quando ocorre a degradação dos mesmos. Essas discussões indicam a necessidade de interpretar e propor soluções para esse duplo desafio numa perspectiva complexa. Nesse sentido, o presente ensaio sugere um framework para a interpretação de problemas complexos e para iniciativas com foco em sustentabilidade, que foi aplicado ao contexto do desafio de produzir alimentos, energia e biocombustíveis. A base teórica contemplou duas abordagens. A primeira abordagem foi a dos “Princípios da Complexidade”, que possibilitou apoiar uma sistemática para entender a realidade, distinguindo e reunindo as diversas realidades existentes, sem perder a noção global. A segunda abordagem foi a da Gestão Estratégica da Sustentabilidade, que possibilitou sistematizar etapas para o planejamento de ações mais sustentáveis para atuar nesse contexto. Por fim, foi possível inferir características desejáveis que outras abordagens poderiam contemplar, com vistas a indicar soluções mais adequadas a este contexto. ----- The world faces a double challenge: to produce food and energy. The agribusiness is at the center of this societal dilemma, involving aspects from the volumes of production and productivity up to the way to produce them. Furthermore, there is a discussion about the need for establishing a trade-off between production of food and energy. A central aspect regarding the way of production is on how existing resources to be used and, especially, when its degradation occurs. These discussions indicate the need to interpret and propose solutions to this dual challenge in a complex perspective. Accordingly, this paper proposes a framework for the interpretation of complex problems and initiatives focused on sustainability that was applied to the challenge context of producing food, energy and biofuels. The theoretical background comprises two approaches. The first approach was the “Principles of Complexity”, which enabled support a systematic approach to understanding the reality, distinguishing and combining the several existing realities without losing the global notion. The second approach was the Strategic Management of Sustainability, which enabled systematic steps for action planning more sustainable to operate in this context. Finally, it was possible to infer desirable characteristics that other approaches could include, in order to indicate the most appropriate solutions in this context.