Panorama tecnológico
A agricultura dependia amplamente do uso intensivo de fertilizantes fosfatados para garantir a produtividade das culturas. No entanto, o fosfato é um recurso não renovável, com suas reservas previstas para se esgotar nas próximas décadas, o que levava a uma dependência crescente da mineração para suprir a demanda. Além disso, apenas uma pequena porção do fosfato aplicado no solo era efetivamente absorvida pelas plantas, resultando em desperdício e contaminação ambiental, como a poluição de corpos d’água e o crescimento descontrolado de vegetações aquáticas prejudiciais. As práticas de fertilização eram, portanto, insustentáveis e careciam de alternativas mais eficientes para otimizar o uso de fosfato e minimizar os impactos ambientais.
Descrição da tecnologia
A tecnologia descrita investiga o papel dos genes ASR nas respostas das plantas de arroz à deficiência de fosfato, utilizando a técnica de RNAi para silenciá-los. O estudo revela que esses genes são essenciais para a adaptação da arquitetura do sistema radicular, promovendo o desenvolvimento de raízes adventícias e laterais, que aumentam a exploração do solo e a absorção de fosfato. As plantas com ASR silenciados não conseguem responder adequadamente à deficiência de fosfato, destacando a importância desses genes no ajuste do crescimento das raízes em condições de baixo fósforo. Além disso, a pesquisa também explora a interação dos genes ASR com proteínas de transporte de fosfato.
Problema resolvido
Este invento propõe uma nova estratégia para tornar as plantas mais tolerantes a privação de fosfato. Demonstramos que os genes ASR estão envolvidos na mudança do sistema radicular de plantas em condição de privação de fosfato, de modo a permitir uma maior captação de fósforo por suas raízes.
Aplicações
A pesquisa sobre a eficiência das plantas na captação de fosfato oferece várias possibilidades. No presente, pode-se reduzir a aplicação do nutriente no solo, mantendo a produtividade das culturas. No futuro, em um cenário extremo de escassez de fosfato, seria possível cultivar plantas sem a necessidade de aplicação do nutriente. Além disso, essa abordagem pode abrir caminho para estratégias de biofortificação, onde as plantas, ao absorverem mais fosfato, poderiam transferir maior quantidade desse nutriente para suas partes comestíveis, resultando em alimentos mais nutritivos.
Vantagens
O desenvolvimento de plantas mais eficientes na captação de fosfato traz vantagens em sustentabilidade, economia e meio ambiente. Com o fosfato sendo um recurso finito, sua maior eficiência reduz a necessidade de aplicação, o que diminui os custos para produtores e consumidores. Além disso, isso minimiza a contaminação de águas e a proliferação de vegetações aquáticas prejudiciais à saúde.
Nível de maturidade da tecnologia (TRL – Technology Readiness Level)
Status e oportunidade
Patente publicada pelo INPI sob n° do pedido BR 10 2019 008855-9.
A patente pode ser encontrada na íntegra no Lume pelo link.
Inventores
Márcia Margis-Pinheiro
Felipe dos Santos Maraschin
Breno Xavier Gonçalves
