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Ciências do solo para um planeta faminto

AUBURN, ALABAMA – Segundo as Nações Unidas, por volta de 2050 a população humana do planeta chegará perto dos dez mil milhões, um valor que exercerá pressão sobre muitos dos mais importantes sistemas actuais do mundo, especialmente na agricultura. De que forma conseguirão os agricultores (nomeadamente, os produtores pobres de países em desenvolvimento) aumentar a produtividade das culturas, para satisfazerem a procura crescente de alimentos?

Alimentar o mundo de forma eficiente não será fácil, e imponderáveis como as mudanças climáticas, os conflitos violentos e a disponibilidade de água potável serão factores de complexidade adicional. As novas técnicas agrícolas, que usam informações e aeronaves não tripuladas para monitorizar a saúde das colheitas, poderão ajudar. Mas um dos mais poderosos métodos para melhorar o rendimento de forma sustentável consistirá em aproveitarmos o que já existe no terreno.

Os micróbios que existem naturalmente nos solos ajudam a promover a saúde das colheitas e a melhorar a produção vegetal. Mas uma gestão deficiente dos solos pode levar a uma perda de conteúdo microbiano. Ao reabastecermos os solos empobrecidos com estes organismos benéficos, podemos melhorar a produtividade agrícola, sem dependermos de produtos dispendiosos como fertilizantes e pesticidas, ajudando assim a ultrapassar os intimidantes desafios de alimentar uma população crescente ao mesmo tempo que se protege o ambiente.

Várias start-ups já estão a trabalhar para aproveitar o poder dos micróbios. Por exemplo, a Biome Makers, sediada em São Francisco, usa a sequenciação de ADN para ajudar os vinicultores a aproveitarem micro-organismos que melhorem a qualidade e a produtividade das vinhas. A Indigo, uma empresa “agtech” sediada em Boston, cria produtos microbianos que ajudam as plantas a suportar condições de seca. E na Florida, a Pathway Biologic está a desenvolver produtos microbianos para utilização por todo o sector agrícola.

As grandes empresas também começam a interessar-se pelo assunto. A Bayer Crop Sciences, por exemplo, vende uma série de produtos de base microbiana, incluindo um que supostamente poderá melhorar a produção até 15%. Muitas outras empresas estão a desenvolver produtos semelhantes, que deverão chegar brevemente ao mercado.

Evidentemente, as universidades também participam na investigação microbiana. Na Auburn University, por exemplo, integro uma equipa de investigação que testa os efeitos dos micróbios do solo sobre o crescimento e a resistência das plantas do milho e do algodão. Como concluí no meu próprio trabalho, as plantas de milho cultivadas em solos impregnados com uma determinada bactéria desenvolvem sistemas radiculares com o triplo do tamanho das plantas cultivadas em solos não-tratados. Também vi como estas bactérias protegem as colheitas da seca; numa experiência, interrompemos o fornecimento de água a um grupo de plantas tratadas com micróbios e a um grupo de controlo. Depois de cinco dias sem água, as plantas tratadas ainda se conservavam robustas, ao passo que as plantas não-tratadas murcharam e definharam.

Uma das principais razões pelas quais os agricultores consideram os produtos microbianos atraentes é que estes são produzidos a partir de organismos que existem na natureza, e que não implicam os mesmos riscos dos químicos sintéticos. O valor de mercado corrente para estes produtos é de 2,3 mil milhões de dólares, e o mercado deverá expandir até aos 5 mil milhões de dólares durante os próximos quatro anos.

É difícil exagerar os benefícios do tratamento microbiano do solo para a produtividade agrícola, especialmente no mundo em desenvolvimento, em que a melhoria do rendimento das colheitas é uma questão de sobrevivência para as explorações de pequeno porte. Isto é especialmente verdade para os agricultores em África.

Hoje, perto de 65% do solo agrícola de África encontra-se degradado, desprovido de nutrientes e da vida microbiana suficientes para garantir a saúde das plantas. Os agricultores africanos gastam anualmente 68 mil milhões de dólares para reverter esta deterioração, principalmente através da aplicação de fertilizantes químicos. As soluções de base microbiana poderiam, portanto, ajudar a melhorar a qualidade do solo de uma forma mais sustentável que os meios tradicionais, permitindo aos agricultores africanos cultivarem as colheitas necessárias para alimentar a população do continente.

Mas a investigação sobre os micróbios do solo africano permanece limitada, com a maior parte das soluções microbianas a serem desenvolvidas para os mercados do Ocidente. Esta situação deveria alterar-se. O aumento do investimento ajudaria os cientistas a descobrirem novas estirpes microbianas, com capacidades específicas para influenciar localmente a saúde dos solos e das colheitas, aproveitando desse modo o próprio ambiente natural de África para melhorar a produtividade agrícola.

Um maior investimento nos estudos do solo poderia também ter benefícios indirectos para as economias africanas. Como as novas descobertas levam a patentes e licenças, a investigação resultante poderia estimular a formação de novos agro-negócios e novas indústrias ligadas à agricultura.

Posso pessoalmente confirmar o poder dos benefícios indirectos decorrentes deste tipo de investigação. O meu próprio trabalho sobre micróbios do solo na Auburn levou à concessão de três patentes dos EUA, com várias empresas agrícolas a tentarem assegurar os direitos de comercialização de produtos que usem essa tecnologia. Já foram apresentados pedidos de patentes adicionais relacionadas com a minha investigação noutros países, como a Argentina, a Bolívia, o Paraguai, o Uruguai e a Venezuela. Após a sua concessão, as tecnologias desenvolvidas a partir destas patentes poderão beneficiar milhões de agricultores, e originar produtos comerciais que promovam novas e lucrativas fontes de rendimento.

Satisfazer as necessidades alimentares da crescente população do planeta implicará novos produtos, tecnologias e práticas agrícolas para melhoria da produtividade. As soluções derivadas de micróbios benéficos serão instrumentais para estas inovações. Para os peritos agrícolas como eu, não existe questão mais importante a enfrentar pelas gerações futuras do que a segurança alimentar. A boa notícia é que, à medida que investigamos novos modos para que as plantas prosperem, as tecnologias mais prometedoras são naturais, permanecendo adormecidas sob os nossos pés, à espera apenas de serem descobertas.