Liberação de mucilagem ao redor da raiz da cinta de milho. Ao exalar mucilagem, as raízes das plantas mudam as propriedades da rizosfera, afetando positivamente a absorção de água e nutrientes do solo. Crédito:Andrea Carminati
Como resultado da mudança climática, as colheitas de cereais estarão, sem dúvida, expostas a períodos de seca mais longos e frequentes. O quão bem eles sobrevivem a isso depende de sua interação com a água, nutrientes, bactérias, e fungos no solo. A nova rede de pesquisa "RhizoTraits", coordenado pela Universidade de Bayreuth, agora está tentando chegar ao fundo da resistência variável das variedades de cereais. Os resultados serão incorporados aos conceitos bioeconômicos para o fortalecimento da segurança alimentar. O Ministério Federal da Educação e Pesquisa da Alemanha (BMBF) está financiando o projeto inicialmente por quatro anos ao som de 1, 9 milhões de euros, um milhão dos quais irão para a Universidade de Bayreuth.
Os parceiros de cooperação na nova rede de pesquisa são a Universidade Técnica de Munique, o Instituto de Tecnologia de Karlsruhe e o Instituto Estadual de Agricultura da Baviera. O nome "RhizoTraits" deriva da rizosfera, a zona do solo em que as raízes das plantas procuram nutrientes e água, e onde eles interagem com uma ampla variedade de microorganismos. “Esses processos subterrâneos são a chave para a adaptabilidade e resistência das plantas de cereais às mudanças climáticas. É por isso que precisamos saber mais sobre quais propriedades específicas da rizosfera beneficiam ou prejudicam as plantas em tempos de seca. As diferenças entre as várias variedades de cereais devem também ser tidos em consideração. Esta é a única forma de tornar os nossos ecossistemas agrícolas mais robustos a longo prazo, "explica a professora júnior Dra. Johanna Pausch, coordenador da associação de pesquisa. Ela chefia o grupo de trabalho agroecológico da Universidade de Bayreuth e é membro do Centro de Ecologia e Pesquisa Ambiental de Bayreuth (BayCEER).
Segurança alimentar em tempos de mudança climática
Visão da rizosfera. Seção longitudinal através da rede de raízes da cevada. Crédito:Maire Holz
Quanto mais precisa e abrangente for a compreensão das interações dentro da rizosfera, com mais segurança as consequências das mudanças climáticas para a agricultura podem ser previstas. Mas os parceiros de pesquisa da "RhizoTrait" não se preocupam apenas com as previsões. Mais importantes são as medidas de política agrícola e alimentar que antecipam as consequências previsíveis das alterações climáticas. "Com base em nossos resultados de pesquisa conjunta, Esperamos propor conceitos inovadores com o objetivo de garantir que os rendimentos agrícolas acompanhem as necessidades de uma população mundial em crescimento, apesar das mudanças nas condições climáticas. Vemos essas recomendações de ação como uma contribuição para uma bioeconomia em que a sustentabilidade e a segurança alimentar estão intimamente ligadas, "diz Pausch.
Safras antigas:uma fonte valiosa de informações
Uma característica especial do trabalho de pesquisa planejado é que as safras antigas, pouco relevante para a agricultura hoje, estão incluídos em suas investigações. A maioria das variedades de cereais cultivadas hoje foi cultivada nos últimos 50 anos. O foco tem sido aumentar os rendimentos, enquanto suprimentos suficientes de água e nutrientes foram dados como certos. A questão de saber se essas plantas podem se adaptar à escassez de água e nutrientes relacionada ao clima foi, portanto, amplamente ignorada.
No decorrer deste desenvolvimento, Contudo, certos genes que são importantes para a resiliência das plantas de cereais podem ter sido perdidos. Eles permitem que as plantas influenciem as condições do solo em seu próprio benefício. Por exemplo, as raízes podem secretar substâncias que promovem o estabelecimento de colônias de fungos e bactérias nas imediações. Simbioses com fungos que fornecem nutrientes ou simbioses com bactérias que podem ligar o nitrogênio do ar tornam as plantas menos suscetíveis às consequências da seca ou outros eventos extremos. Variedades de safras antigas podem mostrar se a base genética para tal autoproteção foi alterada pelo melhoramento puramente orientado para a produtividade. Além disso, eles podem conter indicações adicionais sobre quais características da rizosfera podem aumentar a tolerância das plantas ao estresse.
