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Como acelerar a fotossíntese pode alimentar mais gente no futuro

Getty Images 

Por conta da superpopulação, os biólogos estão em uma corrida silenciosa para alimentar mais pessoas em um futuro não muito distante. Um encontro de cientistas em Washington (EUA) ocorreu no sábado (16) para debater uma das mais recentes descobertas para viabilizar essa meta: um processo que dá mais eficiência à fotossíntese.

Se você lembrar das aulas de biologia na escola, vai saber que a fotossíntese é o processo em que as plantas convertem dióxido de carbono e água da atmosfera em glicose (açúcar, isto é, alimento para elas) por meio da luz solar. O que poucos sabem é que parte do processo desperdiça energia que seria valiosa para a planta.

Essa etapa do processo chama-se fotorrespiração. Nela, a enzima RuBisCO oxigena a substância RuBP, quando a reação desejada é a adição de dióxido de carbono a RuBP. Isso cria um composto tóxico à própria planta que deve ser expelido pela fotorrespiração. Assim, este processo é quase um "inimigo" da fotossíntese, ao reduzir em 25 sua eficiência.

Na reunião da Associação Americana para o Avanço da Ciência, ocorrida no sábado, foi debatida a descoberta da Universidade de Illinois e do Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento de Agricultura dos EUA, que no começo de fevereiro revelou um processo que serve como "atalho fotorrespiratório". Eles alegam que as plantações ficam 40% mais produtivas com esse truque.

Os cientistas projetaram caminhos alternativos para redirecionar a fotorrespiração, sendo a primeira vez que uma correção de fotorrespiração foi testada nas condições agronômicas do mundo real.

A equipe projetou três rotas alternativas para substituir o caminho nativo do circuito. Para otimizar as novas rotas, eles projetaram construções genéticas usando diferentes conjuntos de promotores e genes. Eles testaram em 1.700 plantações ao longo de dois anos de estudo.

Essas plantas modificadas, segundo os estudiosos, desenvolveram-se mais rapidamente, ficaram mais altas e produziram cerca de 40% mais biomassa, que foi encontrada em caules 50% maiores.

O grupo testou suas hipóteses no tabaco porque é mais fácil de modificar e testar do que culturas alimentares. Agora, está iniciando testes para aumentar o rendimento da soja, feijão caupi, arroz, batata, tomate e berinjela.

"As plantas têm que fazer três coisas fundamentais para produzir os alimentos que ingerimos: capturar a luz solar, usar essa energia para produzir biomassa vegetal e desviar o máximo de biomassa possível para a produção, como grãos de milho ou batatas com amido", disse Donald Ort, que lidera a equipe de pesquisadores da Universidade de Illinois.