Para acompanhar o rápido crescimento populacional, é essencial analisar e melhorar vários fatores da produção agrícola. Uma dessas maneiras é redesenhar muitas safras de alimentos básicos para aumentar a produtividade.
Em 2050, a população mundial deverá chegar a 10 bilhões de pessoas. Muitos especialistas afirmam que, até essa data, é necessário dobrar a safra mundial para poder alimentar toda a população. Isso significaria dobrar a produção mundial de alimentos em menos de 30 anos.
Essa questão também está intimamente ligada à sustentabilidade. Apenas 38% dos 13 bilhões de hectares de terra do planeta são adequados para a agricultura. No entanto, o aumento da população reduz as terras disponíveis para a agricultura. Aumentar a quantidade de terra usada para a agricultura não é apenas incrivelmente difícil, mas também insustentável. Em vez disso, o futuro da humanidade precisa de métodos mais eficientes e produtivos para uma agricultura sustentável. É aqui que entra o FutureAgriculture, um projeto financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa.
“Temos que fazer melhor uso dos recursos disponíveis para produzir mais alimentos com as terras agrícolas que temos”, diz Tobias Erb, diretor do projeto FutureAgriculture. Erb também é o diretor e chefe do grupo de pesquisa do Instituto Max Planck de Microbiologia Terrestre em Marburg, Alemanha.
Erb explicou que o processo natural que as plantas usam para crescer, a fotossíntese, pode ser melhorado para ser mais eficiente e produzir a quantidade de alimento de que precisaremos em breve.
“Ao usar biologia sintética para aumentar a eficiência fotossintética, pretendemos melhorar a capacidade de uma planta para capturar CO2 de forma eficiente, aumentando assim sua formação de biomassa”, disse Erb.
Melhorar o processo
Para iniciar o processo investigativo, os pesquisadores realizaram várias etapas. Eles estudaram as limitações da fotossíntese natural. Então, eles começaram lentamente a procurar soluções biológicas para melhorar a fotossíntese. Por exemplo, um ponto de atenção foi aumentar a quantidade de CO2 que a fotossíntese captura. Então, os pesquisadores criaram novas enzimas para imitar esse processo. Essas novas enzimas foram combinadas com as existentes nas plantas.
“Isso nos permitiu encontrar – e construir – soluções completamente novas que nem mesmo a natureza havia inventado ainda”, disse Erb.
O projeto demonstrou que este processo pode melhorar o crescimento e a produção da planta sob certas condições.
“Esse projeto avançou significativamente na preparação tecnológica de soluções biológicas sintéticas”, diz Erb. “Em apenas 5 anos, demonstramos a viabilidade de aumentar a fotossíntese usando biologia sintética.”
Os pesquisadores da FutureAgriculture observaram que a fotossíntese natural é incapaz de lidar com as mudanças climáticas e o crescimento populacional. O aumento das temperaturas e as secas severas são os efeitos mais prementes das mudanças climáticas e do aumento dos níveis de CO2 no que diz respeito à agricultura.
Embora mais evidências ainda sejam necessárias, a equipe da FutureAgriculture está confiante de que as plantas com suas enzimas recentemente desenvolvidas serão capazes de se adaptar e prosperar nas novas condições globais que a mudança climática está criando.
“Na teoria, nosso projeto deveria ser capaz de melhorar o desempenho fotossintético em até 30%”, conclui Erb: “Isso mostra o que a ciência pode alcançar quando os melhores pesquisadores da Europa trabalham juntos e se beneficiam dos excelentes mecanismos de financiamento da UE”.
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Fontes: Redesigning crops, FutureAgriculture, Population prospects
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