A redução da poluição causada por fertilizantes beneficia ainda mais a saúde humana.
Numa vitória para culturas de cereais cruciais, os investigadores desenvolveram uma forma de permitir que as plantas convertam o gás nitrogénio do ar em fertilizante para as ajudar a crescer, conforme relatado pela Interesting Engineering.
O método, que visa colocar uma série de um mínimo de sete genes nas mitocôndrias e cloroplastos das culturas, permite que culturas de cereais, como milho e arroz, consigam a fixação de azoto através da luz solar sem aplicação de fertilizantes.
Há quase 100 anos, o processo Haber-Bosch levou a um enorme aumento na produção global de alimentos, revolucionando a conversão do nitrogênio na atmosfera para uma forma que permitiu a produção de fertilizantes em escala industrial.
No entanto, apesar da produção em massa do produto, IE explicou que muitas zonas, como a África Subsariana, ainda não conseguem obtê-lo devido à falta de infra-estruturas. Esta área, e outras semelhantes, têm uma grande escassez de alimentos, um problema que está a crescer à medida que condições meteorológicas extremas ameaçam ainda mais as culturas que podem cultivar.
Ironicamente, embora o processo Haber-Bosch tenha evitado a fome em massa, também tem uma grande pegada de carbono. Embora permita a produção em massa de colheitas, também contribui para o sobreaquecimento da Terra, cujos efeitos ameaçam os produtos básicos.
O bioquímico da Universidade Estadual de Utah, Lance Seefeldt, disse à publicação que quase 2% da energia suja do mundo é usada para produzir fertilizantes. Isto não só prejudica o ambiente, mas o próprio fertilizante também é prejudicial, com o escoamento tóxico a causar estragos nos ecossistemas aquáticos.
Para ajudar áreas altamente difíceis e o abastecimento global de alimentos, que está em risco devido aos efeitos do aumento das temperaturas globais, Seefeldt e o cientista sênior da USU, Zhi-Yong Yang, colaboraram em um projeto com colegas na Espanha e nos Estados Unidos durante o passado cinco anos para reestruturar a biologia das culturas cerealíferas.
No início, reduziram para nove o número de genes necessários para a fixação de azoto, mas mais tarde ficaram surpreendidos ao descobrir que podiam eliminar alguns que inicialmente consideravam críticos.
“O objetivo é colocar genes nas mitocôndrias e cloroplastos das culturas, permitindo-lhes gerar energia suficiente para impulsionar a fixação de nitrogênio”, disse Yang ao IE. "Esta é uma evidência muito interessante. Essencialmente, essas culturas calóricas básicas - arroz, milho e batata - poderiam ter fertilizantes incorporados."
"Pedaço por pedaço, estamos aprendendo quais genes e quais combinações de genes são necessários para conseguir a fixação de nitrogênio em células diferentes", disse Seefeldt. "Em vez de apenas uma trompa tocar, estamos tentando fazer com que toda a orquestra toque junta."
Além de fornecer uma solução para acabar com a escassez de alimentos em zonas menos desenvolvidas e menos acessíveis, ao eliminar a necessidade de fertilizantes tóxicos para um grande subconjunto de culturas, o processo desempenha um papel importante na ajuda à limpeza das indústrias alimentar e agrícola. A redução da poluição causada por fertilizantes beneficia ainda mais a saúde humana.
O processo também traz benefícios de outro mundo. O IE informou que Seefeldt e o colega da USU, Bruce Bugbee, colaboraram em esforços financiados pela NASA para investigar como sustentar a vida humana em missões espaciais de longa duração, incluindo viagens a Marte.
