Aumentando a resiliência das culturas: mitigação do estresse abiótico nas culturas

Por que devemos nos preocupar com o estresse abiótico?

O estresse abiótico nas culturas, ou seja, os danos causados por fatores ambientais como a seca, o encharcamento do solo, a salinidade (tolerância ao sal), o pH e a temperatura (estresse por frio extremo e calor) sempre representou um desafio para os agricultores em regiões com condições climáticas extremas. À medida que as mudanças climáticas trazem um clima cada vez mais instável, o impacto dos estresses abióticos está se agravando em todos os lugares, inclusive em regiões com climas historicamente amenos. Estima-se que os estresses abióticos já causem perdas de cultivos que ultrapassam $170 bilhões (£138 bilhões) por ano.
 
O estresse abiótico nas culturas pode danificar diretamente as plantas ou induzir respostas biológicas que comprometem sua saúde e produtividade. Mesmo em condições climáticas desfavoráveis, ao ajustarmos as respostas das plantas a esses estresses, podemos deixá-las mais resistentes e com melhores rendimentos.

Quatro estratégias para lidar com o estresse abiótico

Em nosso novo artigo “Mitigação do estresse abiótico para criar culturas resilientes”, analisamos quatro estratégias para lidar com o estresse abiótico: priming, bioestimulantes, criação e boas práticas agrícolas.
 
O processo de priming consiste em preparar a semente para além da fase inicial de germinação - quando está mais suscetível a estresses ambientais - antes de ser colocada no solo para o plantio. Esse procedimento melhora a taxa de germinação como um todo, mesmo em ambientes estressantes, e previne a dormência da semente. Além disso, o priming personalizado pode ativar mecanismos de defesa na planta como antioxidantes e osmoprotetores, conferindo-lhe maior resistência ao estresse.

Os bioestimulantes são produtos químicos ou microorganismos aplicados a sementes, plantas ou solos para estimular processos naturais nas plantas. Por exemplo, alguns bioestimulantes aumentam a produção de antioxidantes permitindo que as plantas neutralizem o excesso de espécies reativas de oxigênio (ROS) frequentemente produzidas em plantas sob estresse, o que pode danificar as células vegetais. Bioestimulantes que reforçam os antioxidantes, como o Meliora™, também têm comprovação de melhorar a qualidade dos feijões e promover um aumento médio de 35% na produção de cacau.

A criação de plantas implica no desenvolvimento de variedades com características genéticas adaptadas a condições adversas como aquelas que naturalmente aumentam a produção de antioxidantes ou hormônios de crescimento. Tradicionalmente, isso requer um processo longo de cruzamento entre plantas com traços desejáveis, submetendo-as a condições estressantes, como escassez de água, alta salinidade, extremos de temperatura e carência de nutrientes para provocar mudanças fisiológicas e bioquímicas relacionadas ao estresse. No entanto, avanços tecnológicos recentes nos permitem identificar marcadores moleculares ou genéticos associados a características desejáveis facilitando programas de melhoramento seletivo mais rápidos e precisos. Atualmente, a aplicação prática da edição direta de genes está limitada à pesquisa em laboratórios, embora possa desempenhar um papel significativo no futuro.

Por último, a implementação de boas práticas agrícolas se tornará cada vez mais vital, o que engloba a mitigação das condições estressantes como o plantio de árvores para fornecer sombreamento, a gestão eficiente da água e a utilização de sensores para permitir intervenções mais precisas e baseadas em dados contra o estresse ambiental. Esta é uma área de pesquisa essencial e promissora.

Este é um campo de pesquisa fundamental e cheio de oportunidades empolgantes

Apesar do crescente avanço em relação às soluções para o estresse ambiental, ainda estamos nos estágios iniciais da exploração de seu potencial completo. A área continua desafiadora por ter uma ampla gama de direções de pesquisa a ser explorada em todas as áreas mencionadas anteriormente.
 
Nosso novo artigo explora várias abordagens e soluções em desenvolvimento nessas quatro áreas abordando os desafios significativos enfrentados pelos pesquisadores do estresse abiótico e examinando maneiras de superá-los para impulsionar esta área emocionante de inovação.

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