Investigadores norte-americanos estão a desenvolver métodos inovadores para melhorar a capacidade de fixação de azoto da soja. Utilizando a ferramenta de edição genética CRISPR, pretendem atrasar a maturação dos nódulos radiculares para que a fixação biológica de azoto continue a satisfazer as necessidades da planta em fases posteriores, reduzindo a dependência de fertilizantes sintéticos. Este projeto poderá aumentar os rendimentos e melhorar a sustentabilidade agrícola.
A soja é a quarta cultura mais cultivada no mundo e é utilizada em alimentos como o tofu e produtos à base de soja, mas é cultivada principalmente para alimentação animal. No Dakota do Sul, nos Estados Unidos, a soja cultivada em 2023 foi avaliada em mais de 2,76 mil milhões de dólares americanos, de acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA (USDA).
As projeções do USDA mostram que o comércio mundial de soja deverá aumentar até 22% nos próximos anos. Este aumento da procura deve-se principalmente ao crescimento da população global e à utilização generalizada de biodiesel, produzido a partir de óleo de soja. Ou seja, a soja é um grande negócio, especialmente no Dakota do Sul, e prevê-se que o seu valor aumente.
Para fazer face ao aumento das necessidades de soja, os investigadores da Universidade Estatal do Dakota do Sul (SDSU) estão a procurar formas de melhorar o valor e a produtividade da cultura para os agricultores da região.
A soja e o azoto
Uma das razões pelas quais a soja se tornou uma indústria multibilionária e um dos pilares das rotações de culturas em todos os EUA é a capacidade da planta para absorver azoto da atmosfera, fixá-lo em estruturas radiculares – conhecidas como “nódulos” – com a ajuda de bactérias e depois utilizá-lo como nutriente. Isto reduz os custos dos fatores de produção e também as necessidades de gestão das culturas.
No entanto, para algumas variedades de elevado rendimento, quando a planta de soja atinge fases de crescimento avançadas, não consegue fornecer a quantidade necessária de azoto – um nutriente essencial – devido à acumulação de proteínas de armazenamento nas sementes. Para compensar esta situação, os agricultores aplicam fertilizantes sintéticos, que são prejudiciais para o ambiente e consomem muita energia, para garantir que a cultura satisfaz as suas necessidades de azoto. A soja também esgota o solo do seu precioso azoto à medida que continua a crescer, causando problemas de solo aos agricultores nos anos seguintes.
Os investigadores da Faculdade de Ciências Naturais da SDSU, Senthil Subramanian e Bhanu Petla, acreditam que podem ter uma solução. A sua hipótese é que, ao atrasar a maturação dos nódulos radiculares nas plantas de soja, o processo natural de fixação biológica do azoto poderia continuar a satisfazer as necessidades nutricionais da planta numa fase posterior do ciclo de crescimento. Isto asseguraria que os rendimentos se mantivessem elevados sem a aplicação de fertilizantes sintéticos.
“Nas variedades de soja de elevado rendimento, o azoto fornecido pela fixação do azoto não é suficiente para satisfazer as necessidades da planta durante as fases reprodutivas”, explicou Petla. “As plantas precisam de absorver o azoto do solo ou de o fornecer através de fertilizantes, o que resulta numa má saúde do solo e em custos elevados dos factores de produção. Gostaríamos de resolver este problema atrasando a maturação dos nódulos para fornecer azoto durante as fases reprodutivas”.
Mais informação aqui.
O artigo foi publicado originalmente em CiB – Centro de Informação de Biotecnologia.
