Biotecnologia pode gerar plantas mais resilientes às mudanças climáticas

A biotecnologia já se mostrou forte aliada da sustentabilidade no campo. Com o desenvolvimento de novas técnicas de edição genética, o horizonte é ainda mais promissor. Com as novas ferramentas poderemos obter plantas mais produtivas, nutritivas, tolerantes às pragas e ambientes de seca.  Para entender como a biotecnologia pode contribuir com o desenvolvimento de plantas adaptadas a ambientes hostis e, consequentemente, conservar, o meio ambiente, a CropLife Brasil conversou com o biólogo e Doutor em Biologia, Rafael de Souza, pesquisador do GCCRC (Centro de Pesquisa em Genômica Aplicadas às Mudanças Climáticas), com sede na Unicamp (Universidade Estadual de Campinas). 

Quais são as principais linhas de pesquisa desenvolvidas pelo GCCRC? 

No GCCRC temos duas vertentes: uma voltada para a edição genômica e a outra voltada para microbioma (conjunto dos microrganismos vivendo em um ambiente). As duas com o mesmo objetivo: entender como o genoma das plantas pode ser manipulado para torná-las mais resilientes às mudanças climáticas. Na parte do microbioma, investigamos como lidar com microrganismos associados às plantas para torná-las mais tolerantes aos eventos climáticos. As duas frentes andam juntas. Na área genômica, buscamos alvos/genes que podem ser editados e modificados para aumentar a produtividade das plantas em condições de estresse ambiental. Nessas duas vertentes, a inspiração vem dos ambientes naturais brasileiros. 

Qual é o principal trabalho do GCCRC envolvendo essas duas linhas de pesquisa?

O nosso foco está no milho, uma das mais importantes culturas agrícolas. Trabalhamos na região dos campos rupestres, vegetação presente nos estados de São Paulo, Minas Gerais e Bahia. A maior parte do trabalho está concentrada no cerrado mineiro, região que passa por condições estressantes, como longos períodos de seca e radiação solar muito elevada. As plantas e o microbioma estão, naturalmente, adaptados a essas condições. Assim, são fontes de genes e de microrganismos que levam à adaptação em ambiente de seca. 

O interessante é que o campo rupestre ocupa menos de 1% da área total do Brasil. No entanto, contém 15% de toda a biodiversidade brasileira. São mais de 5 mil espécies vegetais vivendo ali. Apesar de ser um ambiente extremamente estressante, com solo muito pobre – considerado um dos ambientes com menor quantidade de fósforo no mundo – e com longos períodos de seca, é o que chamamos de “hot spot” de biodiversidade. Foi isso que nos chamou bastante atenção: como um ambiente tão estressante, pode conter uma biodiversidade tão grande. A nossa hipótese é que as plantas e o microbioma passaram por tanto estresse que acabaram se adaptando. 

Por exemplo, existem algumas plantas que são chamadas ressurgentes pois, quando começa a época de seca, parecem mortas porque secam completamente. Quando chega a primeira chuva, renascem. Existe um outro tipo de planta, chamada de sempre-verde que é justamente o contrário. Na época de seca, continua verde. e

Para entender esse comportamento, sequenciamos o genoma desses dois tipos de plantas e, assim, entendemos quais são os genes, quais são os mecanismos moleculares que fazem com que tenham essa tolerância. Depois, analisamos se podemos traduzir esses mecanismos para uma planta de interesse agrícola, como é o caso do milho. Essa é a parte de edição genômica. E isso também é feito para o microbioma. Investigamos o conjunto de microrganismos dessas duas espécies para entender quais bactérias e fungos as ajudam e tentamos transportá-los para uma planta. Nos baseamos no que a natureza já fez para tentar levar o comportamento para a cultura de interesse agrícola, como o milho e quem sabe, futuramente, para outras culturas. 

Em que fase está o projeto?

Esse trabalho começou junto com o GCCRC, em 2016. No nosso pipeline de biotecnologia, o que fazemos é sequenciar o genoma, o microbioma que está associado àquela planta. 

O GCCRC é uma parceria entre pesquisadores da Unicamp e Embrapa, com financiamento por 10 anos, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

O intuito do centro é fazer pesquisa básica e licenciar essas tecnologias para empresas que tenham interesse. Assim, podemos acelerar o processo de levar inovação para produtor. 

Como a biotecnologia pode ajudar no enfrentamento das mudanças climáticas e contribuir para segurança alimentar? 

A biotecnologia é uma peça-chave para promover a resiliência das plantas frente às mudanças climáticas. O que acontece muito é que esses eventos climáticos – de seca, de calor excessivo, de chuva e outras alterações – que são cada vez mais comuns, levam a um risco alimentar global. 

A ciência da biotecnologia é sólida e o Brasil tem um dos melhores casos do mundo que são os inoculantes que fornecem boa parte do nitrogênio para a cultura da soja.  Até pouco tempo, quando se falava para o agricultor sobre bactéria, vírus, fungo, em geral, se pensava em doença. Agora há uma troca, uma inversão desse valor, porque a biotecnologia está demonstrando que ao colocar um microrganismo no campo, há um aumento de produtividade sem prejuízo para o meio ambiente. Encarando o cenário de que, em pouco tempo, vamos ter uma população de 10 bilhões de pessoas no mundo, o desafio é avançar com a biotecnologia com a agilidade necessária para resolver o problema da sustentabilidade. Não podemos correr o risco de ter uma planta que não seja resiliente às mudanças climáticas. A segurança alimentar tem que estar bem estabelecida. Então, o tempo é vital.