2013-09-19

Subject: Pastagens mais "verdes"

 

Pastagens mais "verdes"

 

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As centrais eléctricas industriais são os suspeitos do costume em relação às alterações climáticas mas, na natureza, as plantas não são inocentes: os terrenos agrícolas são responsáveis por cerca de 14% das emissões globais de gases de efeito de estufa, ligeiramente acima da contribuição global de aviões, comboios e automóveis.

Com esse cenário, os investigadores resolveram tentar tornar a agricultura mais 'verde' criando plantas que reduzissem as emissões de gases de efeito de estufa associadas ao excesso de fertilizantes.

A 13 de Setembro, investigadores anunciaram ter conseguido criar uma erva tropical para pastagens capaz de suprimir significativamente as emissões de gases de efeito de estufa. A equipa, do Centro Internacional para a Agricultura Tropical (CIAT) em Cali, Colômbia, está a trabalhar com a Dow AgroSciences, sediada em Indianapolis, Indiana, para obter sementes comercializáveis nos próximos 3 a 5 anos.

A questão climática da agricultura é a questão dos fertilizantes azotados. Os fertilizantes contêm amónia (NH4+) que permanece no solo quando aplicada, ligando-se aos iões negativos da argila mas quando as bactérias nitrificantes do solo começam a trabalhar semeiam o caos ambiental. Elas convertem a amónia em nitrato (NO3), que é lixiviado para os cursos de água, onde causa eutrofização. O nitrato também pode ser convertido em óxido nitroso (N2O), 300 vezes mais poderoso como gás de efeito de estufa que o dióxido de carbono. Menos de um terço o azoto aplicado como fertilizante acaba por ser absorvido pelas culturas.

A crescente exigência de alimentos tem conduzido a um aumento do uso de fertilizantes e o problema só pode piorar: as emissões de óxido nitroso devem ser 50% superiores em 2020 às de 1990, segundo a Agência Americana de Protecção do Ambiente (EPA).

“O dilema do azoto é uma questão monumental", diz Henry Janzen, bioquímico do solo no Agriculture and Agri-Food Canadá em Lethbridge, e co-autor do capítulo sobre agricultura no relatório de 2007 sobre mitigação climática realizado pelo Painel Internacional para as Alterações Climáticas (IPCC). “É uma empreitada gigante reduzir estas emissões e produzir mais alimentos."

A solução, diz Michael Peters, engenheiro agrónomo no CIAT e líder da equipa que desenvolveu a erva de baixas emissões, é encorajar a amónia a persistir mais tempo no solo ao suprimir a actividade dos microrganismos. Os agricultores podem comprar inibidores sintéticos da nitrificação, como a diciandiamida, mas isso não é o ideal. Os químicos podem ser lixiviados e seria impossível dirigi-los especificamente para onde são mais precisos, ou seja, onde os ruminantes deixaram urina e fezes que funcionam como fertilizantes adicionais.

Na década de 80, os investigadores do CIAT notaram que algumas ervas crescem bem sem fertilizantes, particularmente a Brachiaria humidicola, que está adaptada às savanas pobres em azoto da América do Sul. Depois de anos de busca, eles identificaram um inibidor da nitrificação segregado pelas raízes da planta. A substância, chamada braquialactona, reduz as emissões de óxido nitroso ao bloquear vias enzimáticas nas células das bactérias nitrificantes. Isso deixa mais azoto disponível no solo para ajudar a planta a crescer.

A equipa descobriu actividade semelhante num punhado de outras plantas, incluindo o sorgo, mas a melhor era a Brachiaria. Os investigadores passaram mais de 8 anos a criar as plantas para maximizar esta capacidade. Peters diz que conseguiram duplicar a libertação de inibidores da nitrificação e estão agora a verificar se esse facto não terá reduzido a produtividade global da planta. 

 

Como benefício secundário, a equipa relatou no vigésimo segundo Congresso Internacional das Pastagens em Sidney, Austrália, que a braquialactona parece persistir no solo: trigo cultivado em pastagens que tinham tido Brachiaria produz cerca de quatro vezes mais cereal com baixos níveis de fertilizantes do que o cultivado em terrenos de cultura.

“A ideia tem pernas para andar", diz Peter Grace, perito em solos na Universidade de Tecnologia em Brisbane, Austrália, e coordenador do Programa Nacional de Investigação sobre Óxido Nitroso Agrícola australiano.

Atacar o problema nas pastagens é importante pois 85% das terras agrícolas do planeta são usados para a criação de gado mas as colheitas, que são muito mais fortemente fertilizadas que as pastagens, são criminosos climáticos piores. Para lidar com a questão, os geneticistas do CIAT estão a tentar isolar os genes da braquialactona para os introduzir em colheitas como o trigo ou o arroz. As plantas poderiam assim produzir os seus próprios inibidores quando existisse alta concentração de amónia no solo.

Ajuda pode vir dos genes que estimulam a absorção de azoto: a Arcadia Biosciences, sediada em Davis, Califórnia, incorporou o gene que codifica a enzima alanina amino­transferase na cevada noutras culturas agrícolas para as estimular a absorver azoto antes da acção das bactérias. 

A 10 de Setembro, a Arcadia anunciou que em testes feitos pelo CIAT, arroz africano com este gene tinha produzido o mesmo que culturas controlo usando metade do fertilizante. A Arcadia espera que os seus parceiros comerciais apresentem as sementes no mercado em 2017 e, em Dezembro de 2012, o Mecanismo das Nações Unidas para o Desenvolvimento Limpo aprovou um plano para os agricultores ganharem créditos vendáveis de redução de emissões usando a tecnologia da companhia.

Grace salienta que também existe abordagens de baixa tecnologia à redução das emissões: os agricultores podem aperfeiçoar como e quando aplicam os fertilizantes, por exemplo, ou alternando as culturas tradicionais com legumes fixadores de azoto. “A forma mais fácil é simplesmente restringir a quantidade de fertilizante aplicado", diz Grace.

 

 

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