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Pode chover demais ou de menos, haver ataque de pragas, uma planta não tem alternativa a não ser resistir. Fuga está fora de questão para quem vive enraizado. Algumas plantas morrem, mas há aquelas que se mantém com saúde. E foi ao investigar o que faz as naturalmente fortes que cientistas brasileiros desenvolveram técnicas para turbinar culturas de interesse econômico, como soja, milho e algodão.

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Com o trabalho, a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) obteve duas patentes de métodos de genética que acenam com um maior cuidado com o ambiente associado ao aumento do poder nutricional e da produção.

— É um passo no caminho de uma agricultura regenerativa, de cuidado com o ambiente. São tecnologias para uma nova fase da agricultura, baseada na ciência. É preciso proteger o ambiente, mas também produzir mais e com maior poder nutricional. As sementes geradas a partir das técnicas são mais nutritivas, pois têm mais proteínas. E ainda absorvem mais CO2 e fomentam alterações benéficas na composição do solo. Em suma, se inserem na busca para aumentar a saúde do ar, do solo, da planta e a nossa — afirma a coordenadora do estudo, a geneticista Adriana Hemerly, do Laboratório de Biologia Molecular de Plantas (LBMP) da UFRJ.

Nos testes, foi possível, por exemplo, aumentar em 60% o número de sementes por planta de soja, regular o algodão ao ponto de obter 105% de aumento do número total de flores. Já o milho teve 25% de aumento na eficiência do uso de água, de 40% na captação de CO2 e de 16% na biomassa foliar, um indicador de produtividade. A redução do uso de fertilizantes é da ordem de 50%.

Projeto da UFRJ modifica geneticamente plantas para elas serem mais produtivas e resistentes às mudanças climáticas

Divulgação/UFRJ

O pulo do gato foi focar não no problema ou na doença, mas na saúde. Isto é, descobrir o que preserva a planta em tempo de adversidade. O instrumento para identificar os segredos dos vegetais e usá-los a favor da agricultura foi a genômica. É uma resposta da ciência à demanda por uma agricultura sustentável, adaptada a um clima em transformação, diz Hemerly.

As patentes foram depositadas pela InovaUFRJ, núcleo de inovação tecnológica da universidade. E uma delas já foi licenciada para uso por uma empresa dos Estados Unidos. Os pesquisadores focaram nos genes AIP10 e APC7. Ambos são ligados ao desenvolvimento da planta e à forma como ela reage a mudanças no ambiente, seja falta d’água, disponibilidade de nutrientes ou pragas.

São “genes-mestres”. Eles atuam como regentes da grande orquestra bioquímica que permite a uma semente germinar, formar órgãos, virar muda e crescer. Plantas com esses genes regulados são mais produtivas com menos nutrientes.

Há mais de 30 anos Hemerly e o marido e também pesquisador Paulo Ferreira investigam a capacidade de adaptação de uma planta a todo tipo de estresse do ambiente, como redução da oferta de água. No kit sobrevivência das plantas há mudanças no padrão de crescimento, em folhas e raízes.

O resultado das décadas de estudo foi um retrato genético da planta saudável. Nesse retrato se sobressaiu a imagem dos genes AIP10 e APC7, de nome pouco inspirado, mas com atuação afinada em diferentes momentos do crescimento da planta.

O APC7, por exemplo, é importante na resistência a doenças e no aumento do número de células. O AIP10 está associado à interação com bactérias do solo importantes para a captação e o aproveitamento dos nutrientes.

Os cientistas desenvolveram então formas de produzir sementes com a regulação desses genes, seja por meio de seleção por testes genéticos ou pela modificação genética como a edição dos genes (a grosso, modo uma cirurgia bioquímica). Testes em laboratório e estudos publicados em revistas científicas, como as revistas Plant, Cell & Environment, e The Plant Journal, indicaram efeitos positivos na produtividade agrícola e na sustentabilidade das lavouras.

— Estamos ainda numa transição da agricultura mundial que se desenvolveu a partir de 1960, baseada em uso de fertilizantes químicos e pesticidas, mas que permitiu amplificar a produção de alimentos, para outra mais focada no ambiente. Não é fácil nem se faz de uma hora para outra. Estudos com plantas demoram anos. É preciso investigar ciclo de vida por gerações, comparar linhagens etc. — salienta Hemerly.

Tecnologias como as da UFRJ se inserem na busca de formas de redução do uso de fertilizantes químicos e agrotóxicos, diminuição do consumo de água. Esse último ponto se agigantou de importância num momento em que o Brasil passa por uma espécie de cronificação da escassez hídrica.

Segundo estudos do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden), a estação seca aumentou 25 dias, quase um mês, nos últimos 40 anos. E o setor agropecuário (incluindo outras atividades além da irrigação) consome cerca de cerca de 70% da água utilizada no Brasil.

A irrigação na agricultura responde por cerca de 50% do consumo total de água no país. E estudos da Agência Nacional de Água (ANA) projetam que o consumo de água no país pode aumentar 24% até 2030, impulsionado pela demanda agrícola.

— Precisamos de plantas que usem a água com mais eficiência e sejam mais produtivas. Os próprios vegetais têm o instrumental para isso. É questão de saber usar isso a nosso favor e ao da natureza — observa a cientista.

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