Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Davis anunciaram o desenvolvimento de uma variedade de trigo geneticamente modificada que pode estimular a produção natural de seu próprio fertilizante. A inovação, publicada no Plant Biotechnology Journal, tem potencial para diminuir a necessidade de fertilizantes nitrogenados sintéticos.
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A tecnologia foi desenvolvida pela equipe liderada pelo professor Eduardo Blumwald, do Departamento de Ciências das Plantas. O grupo realizou uma edição genética para aumentar a produção de uma substância química que o trigo já produz naturalmente, a apigenina.
Os pesquisadores fizeram com que o trigo produzisse mais apigenina do que o necessário, liberando o excedente no solo. Essa substância, por sua vez, induz as bactérias a formarem biofilmes protetores, uma camada que reduz o oxigênio ao redor delas, permitindo o funcionamento da enzima nitrogenase, essencial na fixação de nitrogênio. Ou seja, essa substância estimula bactérias a fixar nitrogênio do ar em uma forma que pode ser absorvida pelas plantas.
Nos testes, as plantas de trigo modificadas conseguiram aproveitar o nitrogênio fixado pelas bactérias e apresentaram maior produtividade mesmo com pouco fertilizante nitrogenado aplicado.
A estratégia se diferencia de outras tentativas anteriores de fazer cereais interagirem com bactérias fixadoras de nitrogênio, como acontece com leguminosas, como feijão e ervilha, que têm nódulos nas raízes para abrigar essas bactérias. Em vez de tentar imitar esse sistema, a equipe focou em criar um ambiente mais favorável à ação das bactérias diretamente no solo.
O trigo é o segundo cereal mais produzido no mundo e um dos que mais consome fertilizantes nitrogenados, respondendo por cerca de 18% do uso global. Segundo a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), mais de 800 milhões de toneladas de fertilizantes foram produzidas em 2020. Porém, as plantas absorvem apenas entre 30% e 50% desse volume. O restante acaba no meio ambiente ou na atmosfera, na forma de gases como o óxido nitroso.
Com a nova variedade de trigo, Blumwald estima que uma redução conservadora de 10% no uso de fertilizantes nos Estados Unidos poderia gerar mais de US$ 1 bilhão em economia por ano, considerando os quase 500 milhões de acres plantados com cereais no país.
A Universidade da Califórnia já registrou pedido de patente da tecnologia. A pesquisa teve apoio da Bayer e do Fundo Will Lester da UC Davis. A equipe agora trabalha para aplicar a mesma abordagem a outros cereais, como milho e arroz.
