O avanço da biotecnologia vegetal abre caminhos promissores para reduzir drasticamente o uso de fertilizantes artificiais e tornar culturas como trigo, milho e arroz mais sustentáveis. Pesquisadores da Universidade de Aarhus descobriram um interruptor genético que permite que plantas aceitem bactérias fixadoras de nitrogênio, uma capacidade que até hoje se restringia principalmente a leguminosas como feijão, ervilha e trevo.
Essa inovação pode marcar o início de uma revolução verde, diminuindo a dependência de fertilizantes, que hoje representam cerca de 2% do consumo energético mundial e contribuem significativamente para a emissão de CO2.
Principais pontos da descoberta:
- Identificação de um receptor-chave nas raízes que decide entre rejeitar ou acolher bactérias;
- Dois aminoácidos cruciais foram responsáveis por alterar o comportamento da planta;
- Simulação bem-sucedida em laboratório, incluindo na planta modelo Lotus japonicus;
- Possibilidade de transferência para cereais como cevada, milho e trigo;
- Potencial para reduzir fertilizantes e emissões de carbono em larga escala.
Como as plantas decidem entre “amigo” ou “inimigo”
As plantas possuem receptores na superfície de suas células que detectam sinais químicos de microrganismos no solo. Alguns desses microrganismos são reconhecidos como ameaças, acionando o sistema imunológico, enquanto outros são benéficos, fornecendo nutrientes essenciais.
Leguminosas utilizam essa estratégia naturalmente: atraem bactérias fixadoras de nitrogênio para suas raízes, que transformam o nitrogênio do ar em uma forma utilizável, garantindo crescimento sem fertilizantes.
A descoberta do Determinate de Simbiose 1, uma pequena região em uma proteína receptora das raízes, funciona como um verdadeiro interruptor molecular. Alterando apenas dois aminoácidos, os cientistas conseguiram modificar a resposta da planta, de defesa para cooperação simbiótica.
Perspectivas para culturas alimentares amplamente utilizadas
Após testar o conceito em Lotus japonicus, a equipe aplicou com sucesso a mesma estratégia em cevada, demonstrando que o mecanismo não é exclusivo de leguminosas. O próximo passo envolve adaptar essa técnica para trigo, milho e arroz, possibilitando que essas culturas realizem fixação de nitrogênio por conta própria.
Se implementado em larga escala, esse avanço pode:
- Reduzir significativamente o consumo de fertilizantes químicos;
- Diminuir a emissão de gases de efeito estufa na agricultura;
- Tornar a produção de alimentos mais resiliente e sustentável;
- Ampliar a produtividade agrícola em regiões de solos pobres em nitrogênio;
- Contribuir para uma agricultura mais ecológica e econômica.
Embora ainda seja necessário descobrir outras chaves genéticas essenciais, os resultados atuais apontam para uma nova era na agricultura, na qual plantas e bactérias trabalham juntas para nutrir o planeta de forma natural e eficiente.
