31/08/2022 - 6:08
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Davis (EUA) descobriram uma forma de reduzir a quantidade de fertilizantes nitrogenados necessários para o cultivo de cereais. Para se ter uma ideia da importância da descoberta, ela pode representar, apenas para os agricultores dos Estados Unidos, uma economia de bilhões de dólares anuais em custos de fertilizantes, além de beneficiar o meio ambiente.
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A pesquisa saiu do laboratório do professor de Ciências Vegetais Eduardo Blumwald, que encontrou um novo caminho para os cereais capturarem o nitrogênio de que precisam para crescer. A descoberta também pode ajudar o meio ambiente, reduzindo a poluição por nitrogênio, que pode levar a recursos hídricos contaminados, aumento das emissões de gases de efeito estufa e problemas de saúde humana. O estudo foi publicado na revista Plant Biotechnology.
O nitrogênio é fundamental para o crescimento das plantas, e as operações agrícolas dependem de fertilizantes químicos para aumentar a produtividade. Mas muito do que é aplicado é perdido, lixiviando em solos e águas subterrâneas. A pesquisa de Blumwald pode criar uma alternativa sustentável.
“Os fertilizantes de nitrogênio são muito, muito caros”, disse Blumwald. “Qualquer coisa que você possa fazer para eliminar esse custo é importante. O problema é o dinheiro de um lado, mas também há os efeitos nocivos do nitrogênio no meio ambiente.”
Novo caminho
A pesquisa de Blumwald se concentra no aumento da conversão do gás nitrogênio do ar em amônia pelas bactérias do solo – um processo conhecido como fixação do nitrogênio.
Leguminosas como amendoim e soja têm nódulos radiculares que podem usar bactérias fixadoras de nitrogênio para fornecer amônio às plantas. Cereais como arroz e trigo não têm essa capacidade e precisam absorver nitrogênio inorgânico, como amônia e nitrato, de fertilizantes no solo.
“Se uma planta pode produzir produtos químicos que fazem com que as bactérias do solo fixem o gás nitrogênio atmosférico, podemos modificar as plantas para produzir mais desses produtos químicos”, disse Blumwald. “Esses produtos químicos induzirão a fixação bacteriana de nitrogênio no solo e as plantas usarão o amônio formado, reduzindo a quantidade de fertilizante usada.”
Edição de genes
A equipe de Blumwald usou triagem química e genômica para identificar compostos em plantas de arroz que aumentavam a atividade de fixação de nitrogênio das bactérias.
Em seguida, eles identificaram os caminhos que geraram os produtos químicos e usaram a tecnologia de edição de genes para aumentar a produção de compostos que estimularam a formação de biofilmes. Esses biofilmes contêm bactérias que aumentam a conversão de nitrogênio. Como resultado, a atividade fixadora de nitrogênio das bactérias aumentou, assim como a quantidade de amônio no solo para as plantas.
O caminho também pode ser usado por outras plantas. “As plantas são fábricas químicas incríveis”, disse ele. “O que isso pode fazer é fornecer uma prática agrícola alternativa sustentável que reduz o uso excessivo de fertilizantes nitrogenados.”
