A trigo pode reter o fertilizante e reduzir a emissão de nitrogênio
Økologisk NuO trigo não é apenas uma das culturas mais importantes do mundo. Ele também é muito mais astuto do que a maioria pensa. Novas pesquisas da Universidade de Aarhus mostram que as plantas de trigo ajudam ativamente a reter nitrogênio, um dos nutrientes mais importantes e problemáticos da agricultura. Elas fazem isso com química. Isso é informado pela universidade em um comunicado de imprensa. No solo, as raízes liberam naturalmente substâncias que inibem os microrganismos que, de outra forma, transformariam o nitrogênio em formas que facilmente desaparecem do solo. O resultado é simples: mais nitrogênio permanece no solo e menos é perdido para o meio ambiente. Um grande problema na agricultura moderna O nitrogênio é crucial para o crescimento das culturas. Mas o sistema é ineficiente. Hoje, as plantas absorvem menos da metade do fertilizante aplicado nos campos. O restante se perde: como lixiviação para o ambiente aquático ou como óxido nitroso, um potente gás de efeito estufa Por isso, a agricultura tem tentado há décadas encontrar soluções. Uma possibilidade tem sido os chamados inibidores de nitrificação químicos. Eles podem reduzir a perda de nitrogênio, mas são caros, precisam ser usados repetidamente e podem afetar a vida no solo. Mas e se as próprias plantas pudessem fazer esse trabalho? É exatamente isso que os pesquisadores agora entenderam melhor. O fenômeno é chamado de inibição biológica da nitrificação (BNI), e refere-se à capacidade das plantas de regular o nitrogênio no solo por si mesmas. “Plantas não são passivas,” explica o pós-doutorando Purna Kumar Khatri do Instituto de Agroecologia da Universidade de Aarhus. “Elas lutam ativamente por nutrientes. E possuem estratégias muito mais avançadas do que pensávamos há muito tempo.” Uma linguagem química no solo No centro estão um grupo de substâncias naturais com o nome técnico de benzoxazinoides. Elas estão presentes em cereais como trigo, milho e centeio e há muito tempo são conhecidas por proteger as plantas contra pragas e ervas daninhas. Agora, a pesquisa mostra que várias delas também inibem as bactérias responsáveis pela nitrificação: o processo pelo qual o nitrogênio se torna mais volátil e mais facilmente se perde. Em outras palavras: a planta influencia ativamente seu próprio solo. Nos experimentos, os pesquisadores compararam diferentes tipos de trigo. Alguns tinham uma característica genética especial que os tornava melhores na liberação dessas substâncias ativas pelas raízes. O resultado foi claro: esses linhagens de trigo podiam inibir a nitrificação em maior grau. Outros estudos indicam que tais características podem reduzir as perdas de nitrogênio em até 20–30%. Ao mesmo tempo, os primeiros testes de campo sugerem que isso não prejudica a produtividade. “Se conseguirmos aumentar a eficiência do uso de nitrogênio em cerca de dez por cento na prática, isso terá efeitos enormes tanto econômicos quanto ambientais,” diz Purna Kumar Khatri. Uma solução que cresce no campo Uma das vantagens do mecanismo próprio das plantas é a precisão. Enquanto os produtos químicos são aplicados em grandes doses, a planta libera pequenas quantidades exatamente onde as raízes crescem. Isso torna a solução mais direcionada e potencialmente mais suave para o ecossistema do solo. Os pesquisadores estão agora trabalhando para transformar esse conhecimento químico em melhoramento genético de plantas. O objetivo é desenvolver variedades de trigo ainda mais capazes de reter nitrogênio por si mesmas. Se tiver sucesso, as culturas do futuro poderão: exigir menos fertilizante reduzir o impacto climático e ao mesmo tempo garantir colheitas estáveis “É aqui que a química encontra a genética,” diz Purna Kumar Khatri, acrescentando: “Quando entendermos os mecanismos, também poderemos começar a aprimorá-los.”
O trigo não é apenas uma das culturas mais importantes do mundo. Ele também é muito mais astuto do que a maioria pensa.
Novas pesquisas da Universidade de Aarhus mostram que as plantas de trigo ajudam ativamente a reter nitrogênio, um dos nutrientes mais importantes e problemáticos da agricultura.
Elas fazem isso com química. Isso é o que a universidade informa em um comunicado de imprensa.
Subterraneamente, as raízes liberam substâncias naturais que inibem os microrganismos que de outra forma transformariam o nitrogênio em formas que facilmente desaparecem do solo.
O resultado é simples: mais nitrogênio permanece no solo e menos é perdido para o meio ambiente.
Um grande problema na agricultura moderna
O nitrogênio é fundamental para o crescimento das culturas. Mas o sistema é ineficiente. Hoje, as plantas absorvem menos da metade do fertilizante aplicado nos campos. O restante desaparece:
como lixiviação para o ambiente aquático
ou como óxido nitroso, um potente gás de efeito estufa
Por isso, a agricultura tem tentado há décadas encontrar soluções. Uma possibilidade tem sido os chamados inibidores de nitrificação químicos. Eles podem reduzir a perda de nitrogênio, mas são caros, precisam ser usados repetidamente e podem afetar a vida no solo. Mas e se as próprias plantas pudessem fazer o trabalho?
É exatamente isso que os pesquisadores agora entenderam melhor.
O fenômeno é chamado de inibição biológica da nitrificação (BNI), e refere-se à capacidade das plantas de regular o nitrogênio no solo por si mesmas.
“As plantas não são passivas,” explica o pós-doutorando Purna Kumar Khatri do Instituto de Agroecologia da Universidade de Aarhus.
“Elas lutam ativamente por nutrientes. E possuem estratégias muito mais avançadas do que pensávamos até agora.”
Uma linguagem química no solo
No centro estão um grupo de substâncias naturais com o nome técnico de benzoxazinoides. Elas estão presentes em cereais como trigo, milho e centeio, e há muito tempo são conhecidas por proteger as plantas contra pragas e ervas daninhas.
Agora, a pesquisa mostra que várias delas também inibem as bactérias responsáveis pela nitrificação: o processo pelo qual o nitrogênio se torna mais volátil e mais facilmente se perde. Em outras palavras: a planta influencia ativamente seu próprio solo.
Nos experimentos, os pesquisadores compararam diferentes tipos de trigo. Alguns tinham uma característica genética especial que os tornava melhores na liberação dessas substâncias ativas pelas raízes.
O resultado foi claro: esses linhagens de trigo podiam inibir a nitrificação em maior grau.
Outros estudos indicam que tais características podem reduzir as perdas de nitrogênio em até 20–30%. E os primeiros testes de campo sugerem que isso não prejudica a produtividade.
“Se conseguirmos aumentar a eficiência do uso de nitrogênio em cerca de dez por cento na prática, isso terá efeitos enormes tanto econômicos quanto ambientais,” afirma Purna Kumar Khatri.
Uma solução que cresce no campo
Uma das vantagens do mecanismo próprio das plantas é a precisão.
Enquanto os produtos químicos são aplicados em grandes doses, a planta libera pequenas quantidades exatamente onde as raízes crescem. Isso torna a solução mais direcionada e potencialmente mais suave para o ecossistema do solo.
Os pesquisadores agora trabalham para transformar esse conhecimento químico em melhoramento genético de plantas. O objetivo é desenvolver variedades de trigo ainda melhores na retenção de nitrogênio por si mesmas.
Se tiver sucesso, as culturas do futuro poderão:
exigir menos fertilizante
reduzir o impacto climático
e ao mesmo tempo garantir colheitas mais estáveis
“É aqui que a química encontra a genética,” diz Purna Kumar Khatri, e acrescenta:
“Quando entendermos os mecanismos, também poderemos começar a aprimorá-los.”