Queremos usar determinados cereais para desenvolver estratégias que possam melhorar a resiliência e, em especial, a tolerância à seca do milho e do teff. Isso é importante porque, entre os efeitos negativos da mudança climática, esperamos um aumento considerável da seca, o que, por sua vez, significará uma redução nos rendimentos da produção.
São elas: milho, teff eEragrostis nindensis, que, ao contrário das duas primeiras, é uma planta selvagem e não cultivada. O milho foi escolhido porque é o cereal mais cultivado no mundo, mas é vulnerável à seca, tanto que a seca é o principal motivo da queda global da produção de milho. base A segunda espécie é o teff, um cereal cultivado quase exclusivamente no Chifre da África, onde é um alimento básico. Na verdade, ele também está ganhando popularidade fora da Etiópia porque é considerado um superalimento, sendo muito rico em fibras e sem glúten. Ele tem maior tolerância à seca do que o milho, mas ainda requer alguma irrigação. Por fim, a terceira espécie é aEragrostis nindensis, também conhecida como grama do amor, que é geneticamente muito semelhante ao teff. Ela cresce em estado selvagem no sul do continente africano, por exemplo, na África do Sul e na Namíbia, e é uma das chamadas plantas de ressurreição, ou seja, uma daquelas plantas que só precisam de algumas gotas de água para "ressuscitar", mesmo quando parecem mortas. Em outras palavras,a Eragrostis nindensis é uma planta extremamente tolerante à seca e até mesmo à dessecação, o que significa que ela consegue sobreviver ou "ressuscitar" mesmo depois de perder 95% de sua água.
Porque, ao compará-las, podemos entender o que torna o teff e oEragrostis nindensis mais tolerantes à seca. Nós nos perguntamos se, ao transferir as características genéticas dessas plantas para o milho, é possível torná-lo mais resistente à seca. Essas plantas, que são chamadas de cereais órfãos, são mais resistentes a vários estresses, mas isso estaria inevitavelmente ligado a níveis de produtividade muito baixos. Portanto, a transferência de algumas de suas características para o milho poderia diminuir sua produtividade. Com esse projeto, queremos testar a hipótese de Robert VanBuren, professor da Michigan State University, que também está envolvido no projeto. De acordo com seus estudos, a baixa produtividade dos cereais órfãos também se deve a aspectos históricos e culturais, que não favoreceram o trabalho de melhoria da produtividade. Se esse fosse o caso, a transferência de algumas de suas características para o milho não necessariamente reduziria a produtividade de forma significativa.
Queremos transferir combinações genéticas e ver se conseguimos obter maior tolerância à seca sem reduzir muito a produtividade do milho. Porque uma planta mais resistente, mas com um rendimento muito baixo, não seria útil. No que diz respeito à abordagem genética, não queremos nos concentrar apenas nos genes envolvidos nas respostas à seca, mas sim identificar a função - ainda muito pouco explorada - de sequências reguladoras não codificantes que determinam o rendimento da planta em condições de seca. Queremos aplicar um método para investigar essas regiões em particular, que respondem pela maior parte da variabilidade genética associada à variação do fenótipo. São regiões que regulam a expressão gênica, não os próprios genes. As informações obtidas serão usadas, após a conclusão do projeto, para aprimorar o uso da variação genética natural na elaboração de programas de seleção direcionados e eficientes voltados para genótipos tolerantes à seca.
O projeto envolve o desenvolvimento de dois novos tipos de bioestimulantes: o primeiro é um extrato de algas marinhas produzido a partir de algas que crescem no Oceano Atlântico. Bioestimulantes desse tipo já foram usados em muitas culturas, inclusive para tolerância à seca, mas ainda não foram bem testados em cereais. O segundo, por outro lado, baseia-se no microbioma presente nas raízes, na rizosfera e na endosfera; esses microrganismos entram em simbiose com a planta, recebem benefícios dela e, em troca, fortalecem-na, dando-lhe maior tolerância a uma série de estresses. Queremos coletar amostras de solo ligadas às raízes das plantas em solos cultivados e também não cultivados, especialmente em áreas onde a Eragrostis nindensis cresce, e estudá-las, porque essas plantas podem ter um microbioma que desempenha um papel importante no aumento da tolerância à seca. Em suma, a ideia é produzir uma mistura de algas marinhas, esse extrato de algas marinhas e uma mistura de micro-organismos, que pode ser espalhada na semente antes da semeadura ou pulverizada nas folhas logo antes que o estresse ocorra.
Mas isso não é tudo. Até hoje, os mecanismos pelos quais os bioestimulantes atuam não são totalmente claros. Portanto, uma das metas mais inovadoras desse projeto é estudar o chamado modo de ação desses bioestimulantes. Quando o modo de ação estiver claro, será possível fazer algo um pouco mais personalizado. O mesmo acontece com os medicamentos: se você não sabe como um medicamento funciona, é difícil prescrevê-lo nos casos em que ele pode ter uma utilidade específica.
Exatamente. Por outro lado, o projeto inclui um estudo de Avaliação do Ciclo de Vida para avaliar o impacto desses novos bioestimulantes, porque não é certo que algo, só porque é natural, não possa também causar danos.
É isso mesmo, hoje em dia os projetos europeus também exigem a medição do TRL, ou seja, o Nível de Prontidão Tecnológica. A ideia é chegar ao final do projeto, ou seja, em abril de 2027, com produtos já testados no ambiente.