Investigadores da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, deram um passo importante rumo a uma produção alimentar mais sustentável, ao identificar um mecanismo biológico que poderá permitir reduzir a dependência da agricultura por fertilizantes artificiais.
As plantas necessitam de azoto para crescer, mas a maioria das culturas agrícolas, tais como o trigo, a cevada ou o milho, só consegue obtê-lo através de fertilizantes. No entanto, algumas plantas, como as ervilhas e o feijão, conseguem crescer sem fertilização artificial, graças a uma parceria natural com bactérias do solo que transformam o azoto numa forma utilizável pela planta.
Este processo natural, conhecido como simbiose, é há muito estudado por cientistas de todo o mundo que tentam perceber se esta capacidade pode ser transferida para culturas agrícolas de grande escala.
A nova investigação revelou que esta cooperação entre plantas e bactérias depende de pequenas alterações numa proteína presente nas raízes das plantas, que funciona como um sensor. Esta proteína ajuda a planta a decidir se deve ativar as suas defesas contra microrganismos ou aceitar bactérias benéficas.
Segundo os investigadores, apenas duas pequenas alterações nessa proteína são suficientes para fazer com que a planta desligue temporariamente o seu sistema de defesa e permita a entrada de bactérias que fornecem azoto.
“É uma descoberta notável e muito importante”, afirmou Simona Radutoiu, professora de biologia molecular e uma das autoras do estudo. E continua: “mostrámos que duas alterações muito pequenas podem levar a planta a mudar completamente de comportamento — de rejeitar bactérias para cooperar com elas”.
Os cientistas identificaram uma região específica dessa proteína, a que chamaram “Determinante de Simbiose 1”, que funciona como um verdadeiro ‘interruptor’, controlando a resposta da planta.
As alterações foram testadas com sucesso em laboratório numa planta modelo e, posteriormente, em cevada, um cereal amplamente cultivado. A longo prazo, os investigadores acreditam que esta descoberta pode abrir caminho ao desenvolvimento de culturas como trigo, milho ou arroz capazes de obter azoto sem necessidade de fertilizantes sintéticos.
Apesar do potencial, os cientistas sublinharam que ainda há desafios pela frente. “Temos de encontrar outras peças essenciais deste puzzle”, alertou Simona Radutoiu.
Atualmente, a produção de fertilizantes artificiais representa cerca de 2% do consumo energético global e está associada a emissões significativas de dióxido de carbono. Reduzir a sua utilização teria um impacto relevante na pegada ambiental da agricultura, enfatizam os investigadores.
O artigo foi publicado originalmente em Vida Rural.
