Por que os microrganismos são a chave para a Nova Revolução Verde

Estimativas preveem que a população mundial deve saltar dos atuais 7,7 bilhões de pessoas para 9 bilhões de pessoas em 2050.

Junto com esse crescimento, um dos grandes desafios que se impõem diante da sociedade é: Como produzir alimentos para toda essa população?

A resposta para essa questão pode estar na preservação de seres invisíveis aos nossos olhos: os microrganismos que compõem a microbiota do solo.

As novas pesquisas, o desenvolvimento de novas técnicas e processos que aproveitem o potencial benéfico da coexistência entre plantas e os microrganismos são a chave para conter esse grande problema.

Os alimentos vindos diretamente do solo, como arroz, milho, trigo e soja, compõem mais da metade das calorias consumidas pelas pessoas.

O grande problema é que, em um terço do mundo, as produções dessas culturas já atingiram o seu patamar mais alto.

A longo prazo, isso significa que, com o aumento da população mundial, a quantidade de alimento produzido não será suficiente para sustentar todas as pessoas. Segundo o artigo A New Green Revolution?, publicado na Harvard Magazine:

“Em termos absolutos, o déficit projetado em lavouras de grãos básicos em 2050 é imenso – 394 milhões de toneladas a menos somente de arroz – e o caminho para rendimentos maiores é incerto”.

Pesquisadores e agricultores preocupados com a situação, entretanto, já estão de olho em uma solução que pode ajudar a fazer com que a Nova Revolução Verde aconteça: os microrganismos.

A chamada Revolução Verde foi um conjunto de técnicas e tecnologias que permitiram que, com o uso de fertilizantes e outros insumos, os solos pudessem ser melhor aproveitados e produzissem mais alimentos para a crescente demanda mundial por eles.

Entretanto, o uso intensivo de alguns desses insumos, como fertilizantes que contém altas doses de cloro, caso do Cloreto de Potássio (KCl), trouxe consequências: problemas para o solo (compactação e salinização, por exemplo) e redução dos microrganismos que nele vivem.

A Nova Revolução Verde quer reduzir esses impactos e uma das táticas para isso é aumentar o uso dos microrganismos benéficos para a saúde do solo e para as plantas.

Por exemplo, já existem técnicas que usam microrganismos para ajudar na fixação de nitrogênio no solo. Outras pesquisas e técnicas estão sendo desenvolvidas.

É o caso, por exemplo, do professor e diretor do Departamento de Solos e Ciência de Lavouras da Universidade Estadual do Colorado, Matthew Wallenstein. Ele desenvolveu uma técnica que usa microrganismos para disponibilizar fósforo para as plantas.

Matthew escreve, no artigo From Flask to Field: How Tiny Microbes are Revolutionizing Big Agriculture:

“Microrganismos podem liberar fósforo e outros micronutrientes para que as plantas possam usar. Nós desenvolvemos uma combinação de quatro bactérias que são excepcionalmente boas em fazer fósforo disponível para as plantas, levando a plantações maiores e mais saudáveis. Elas fazem isso liberando moléculas especializadas que quebram as ligações entre o fósforo e as partículas do solo”.

Não somente o fósforo pode ser disponibilizado para as plantas através dos microrganismos. Bactérias e fungos presentes no solo, através de processos bioquímicos, também conseguem solubilizar esse importante nutriente para o crescimento das plantas.

No artigo Potassium Solubilizing Microbes: Diversity, Ecological Significances and Biotechnological Applications, Dheeraj Pandey e outros pesquisadores da Universidade de Alahabad, na Índia, escrevem sobre como os microrganismos, incluindo as micorrizas arbusculares, que também ajudam a combater as mudanças climáticas, são importantes para disponbilizar potássio:

“A aplicação de agentes biológicos como bactérias, fungos e micorrizas arbusculares podem oferecer uma fonte mais rápida e inesgotável de K [potássio] para a absorção das plantas. Então, é preciso que se façam experimentos incluindo diferentes tipos de solo e inoculantes micobianos para encontrar a melhor combinação. Há também a necessidade de comercializar KSMs [micorganismo solubilizadores de potássio como inóculos e torná-los disponíveis para os produtores”.

O uso dos microrganismos pode ser feito também para aumentar características que vão favorecer a produtividade e qualidade das lavouras.

O pesquisador Kevin Panke-Buisse e outros pesquisadores da Cornell University, nos Estados Unidos, demonstraram isso no artigo Selection on soil microbiomes reveals reproducible impacts on plant function.

Os pesquisadores conseguiram, com o uso de comunidades de microrganismos, alterar traços de desenvolvimento de algumas espécies de flores, incluindo o seu tempo de florescimento. Kevin Panke-Buisse e seus colegas concluem, ao final do artigo que:

“A habilidade dos microbiomas de reproduzir seus efeitos nos processos do solo e nas características de plantas hospedeiras é crítica para avançar o uso dos microbiomas do solo nos sistemas de produção de produção das plantas”.

É o que os pesquisadores Adriana Marulanda, José-Miguel Barea e Rosário Azcon demonstraram no artigo Stimulation of Plant Growth and Drought Tolerance by Native Microorganisms (AM Fungi and Bacteria) from Dry Environments: Mechanisms Related to Bacterial Effectiveness.

Com o uso de cepas nativas de algumas bactérias resistentes a condições de seca e estresse hídrico, os cientistas conseguiram fazer com que plantas que cresceram no solo com a presença dessas bactérias se tornassem mais resistentes também:

“Podemos dizer então, que as atividades microbianas de cepas adaptadas representam um efeito positivo no desenvolvimento de plantas sob condições de seca”, escrevem os pesquisadores no artigo, que foi publicado no Journal of Plant Growth Regulation.

Com cada vez mais pesquisas indicando que os microrganismos podem fazer bem ao solo e às lavouras, é preciso pensar também na utilização de insumos que preservem a microbiota do solo.

Assim, agricultores podem cultivar plantas mais saudáveis e produtivas, de maneira sustentável fomentando a Nova Revolução Verde.