Como os cientistas estão preparando trigo para as mudanças climáticas

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Pesquisadores estão usando drones e tecnologia infravermelha para manter o pão na mesa.

Um funcionário da padaria organiza uma exposição de pães artesanais em um mercado de vegetais de sábado no centro de Denver, Colorado, em 2019.

Acima de campos de trigo no norte do Colorado, drones equipados com tecnologia de imagem térmica leem as temperaturas das copas balançando.

Eles estão procurando plantas de trigo que ficam mais frias que as outras – uma grande vantagem à medida que o mundo fica mais quente.

Calor extremo e ondas de frio estão testando a resiliência das plantas globalmente. As secas ameaçam as reservas de água. Inundações são culturas devastadoras. Sem intervenção, as mudanças climáticas poderiam ameaçar o suprimento global de trigo.

Usado para fazer pães, mingau e bebidas alcoólicas, o trigo fornece ao mundo 20% de sua ingestão calórica total. Nos países em desenvolvimento, 1,2 bilhão de pessoas dependem do trigo para sobreviver, de acordo com o Centro Internacional de Melhoria do Milho e trigo (CIMMYT), com sede a leste da Cidade do México.

Uma maneira de manter o pão sobre a mesa, por assim dizer, é através da criação de plantas — polinizando duas variedades de uma planta. A esperança é que a prole tenha os traços genéticos mais desejáveis de seus pais. Para o trigo, isso significa coisas como qualidade de cozimento, resistência a doenças e tolerância ao calor.

Esten Mason, professor associado e chefe do programa de melhoramento de trigo da Universidade estadual do Colorado, lembrou de um período escaldante de duas semanas em junho. À medida que as temperaturas pairavam em meados dos anos 90 em condições de seca, os campos de trigo da CSU murchavam, fornecendo apenas cerca de 50 alqueires por acre em comparação com os 80 usuais.

Isso foi uma má notícia para os agricultores. Mas para os criadores, era uma oportunidade: se algumas plantas tivessem melhor desempenho, elas poderiam ser selecionadas para criar novas plantas mais tolerantes ao calor.

“Você está constantemente respondendo e progredindo”, disse Mason. “Esse é o objetivo: progredir a cada ciclo de reprodução.”

CSU fica a cerca de uma hora e 20 minutos de carro ao norte de Denver, na borda oeste da cesta de pão da América. Saindo do Texas até as pradarias canadenses, as Grandes Planícies é onde a América do Norte cultiva a maior parte do seu trigo.

Produção de pão em uma padaria na cidade de Atma, norte da Síria, Idlib, onde o pão é distribuído para as pessoas dos campos perto da fronteira sírio-turca em 24 de junho de 2021. 

Como todas as plantas da Terra, as variedades de trigo têm ambientes preferidos. Se as condições estiverem certas, com temperaturas ideais e chuvas, elas prosperarão.

Se não forem, o trigo pode ser atrofiado, seus grãos podem não crescer tão grande, ou podem morrer completamente.

Se a parte inicial da estação de cultivo é quente, as plantas podem ficar “muito ansiosas”. Eles amadurecem muito rapidamente, e não crescem tão alto quanto deveriam, explicou Matthew Reynolds, chefe de fisiologia do trigo da CIMMYT. Ele disse que eles se concentram em tentar crescer rapidamente, colocando a produção de folhas à margem, o que leva a deficiências de nutrientes.

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Com o aumento das secas em todo o mundo, as plantas de trigo precisam ser capazes de melhor acesso e orçamento de água com sistemas radiculares mais profundos e eficientes.

“Imagine que você tem uma mochila cheia de água e tem que atravessar 20 quilômetros de deserto”, disse Reynolds. “Você tem alguma estratégia baseada na sua experiência, no seu tipo de corpo, na época do ano e assim por diante. Uma planta pode fazer isso, o único problema é que a planta está sempre entrando em uma estação completamente desconhecida.”

Selecionar variedades de trigo com melhores sistemas radiculares para áreas propensas à seca poderia aumentar os rendimentos.

Para examinar as estruturas radiculares no trigo, os criadores observam sob o solo com tecnologia infravermelha, disse Reynolds, que é mais rápido do que desenterrar as plantas.

Hoje em dia, os pesquisadores também podem olhar para o DNA de uma planta para ver se certos traços estão presentes, permitindo-lhes prever melhor o sucesso.

Em ensaios na CSU, as colheitas de uma variedade de trigo mais antiga chamada Kharkof foram verificadas contra novas variedades para comparar desempenhos desde a década de 1930. A linha mais antiga produz rendimentos 50 a 75% mais baixos do que os novos, disse Mason.

Dos cerca de 2 milhões de acres de trigo cultivados no Colorado, 90% dele é composto de variedades desenvolvidas na CSU, e mais delas podem ser encontradas brotando em outros estados.

“Havia uma variedade de trigo liberada fora do programa chamado Byrd que tinha uma excelente tolerância à seca”, disse Mason, também observando sua resistência a certas doenças debilitantes do trigo. “Teve um grande impacto na produção de trigo no estado.”

A reprodução para condições e problemas locais é fundamental. Mas o trigo é uma empresa global. Em muitos países, empresas e instituições governamentais não estão colocando os recursos necessários nesses esforços ou simplesmente não têm recursos de sobra.

Reynolds apontou para áreas vulneráveis ao redor do Mediterrâneo, sul da África, e praticamente em qualquer lugar ao redor do Equador. As secas em todo o mundo, incluindo em Madagascar e no Brasil, estão secando as culturas e cortando reservas de água.

“A situação dos recursos hídricos globalmente não é boa”, disse ele. “E nem muitas das pessoas que possuem pequenas fazendas no sul global em posição de investir em equipamentos de irrigação sofisticados.”

Organizações como a CIMMYT trabalham para criar parcerias entre produtores, agências governamentais, instituições de pesquisa e empresas privadas para estimular programas eficazes de reprodução de alimentos básicos onde eles são mais necessários.

Esses desafios também não são exclusivos do trigo. Muitas plantas que usamos para alimentos, combustível e outros materiais são sensíveis às mudanças climáticas, e melhorá-las requer financiamento, treinamento e trabalho.

“Estamos vivendo com um tempo emprestado”, disse Reynolds. “É hora de se mover.”

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