Uma equipe de pesquisa das Universidades de Oxford e Cambridge recentemente relatou um estudo que indica que as plantas do futuro conseguirão fixar nitrogênio usando a biologia sintética. Os cientistas exibem um sistema elegante onde as plantas controlam a expressão de um gene heterólogo em uma bactéria dentro de suas raízes.
Em 2018, usamos um número estimado de 117 milhões de toneladas de nitrogênio na forma de fertilizantes. A principal fonte desse fertilizante é o processo Haber, uma reação química industrial que ocorre sob alta pressão e temperatura e requer o consumo de gás natural. Dado que 78% do ar atmosférico é nitrogênio molecular, isso parece um terrível uso indevido de recursos. O problema é que as plantas não podem usar nitrogênio diretamente da atmosfera, mas extraí-lo do solo na forma de nitratos ou amônia.
A rizosfera, a área do solo diretamente relacionada às raízes e secreção das plantas, é um ecossistema único e diversificado. A importância de sua composição microbiana é profunda, pois as bactérias e fungos que vivem lá podem ser simbióticos importantes ou parasitas perigosos. Alguns fungos participam de associações mutuamente benéficas, enquanto os patógenos vegetais usam as raízes como seus pontos de entrada.
As plantas têm algum controle das atividades microbianas em torno de suas raízes. Esse controle é demonstrado pela forma como as leguminosas formam seus nódulos radiculares, as organelas especializadas que fixam o nitrogênio atmosférico. As plantas usam sinalização química – as plantas são os químicos mais eficientes e criativos da natureza – para atrair e modular as atividades dos fixadores de nitrogênio.
Este trabalho de Barney Geddes e seus colaboradores abre um novo campo de pesquisa com um potencial de aplicação significativo. Esse sistema permite o estabelecimento de novos pares de interação entre plantas e micróbios. As plantas – via engenharia genética – podem ganhar a capacidade de atrair e controlar micróbios naturais ou transgênicos. E com a nova composição de micróbios radiculares, surgem novos recursos da planta.
Fonte: Agrolink Por Leonardo Gottems
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