iStock A Universidade Estadual do Colorado, nos Estados Unidos da América (EUA) está a desenvolver e estudar culturas mais tolerantes à seca, num contexto em que a escassez de água continua a afetar a agricultura no Colorado e no oeste dos EUA.
O trabalho incide sobre culturas como trigo, milho e sorgo, com o objetivo de apoiar os agricultores na adaptação a condições de produção mais difíceis e manter a competitividade das explorações.
As variedades de trigo desenvolvidas pela universidade ocupam atualmente 85% da área cultivada com trigo no Colorado. Segundo a instituição, este resultado decorre de uma colaboração próxima com agricultores do estado.
Trigo adaptado a condições secas
O programa de melhoramento genético de trigo da Universidade Estadual do Colorado trabalha com agricultores para desenvolver variedades adaptadas às condições de produção do Colorado.
“Realizamos testes em 16 explorações, por isso estamos a viver aquilo que os agricultores estão a viver, e a seca é o principal problema que afeta os produtores de trigo do Colorado”, afirmou Esten Mason, professor e responsável pelo Programa de Melhoramento e Genética de Trigo da universidade.
Ao longo de mais de 63 anos de melhoramento genético, a instituição desenvolveu variedades de trigo produtivas em clima seco, bem como materiais resistentes a pragas.
“Antes, era difícil atingir cerca de duas toneladas por hectare, mesmo nas melhores condições”, afirmou Esten Mason. “Hoje, as nossas variedades conseguem alcançar esse rendimento com apenas alguns centímetros de precipitação por campanha.”
Segundo o investigador, o ano tem sido particularmente difícil para a cultura, com pressão de pragas e doenças, agravada pela seca. Em vários locais de ensaio monitorizados pela equipa, não houve precipitação mensurável durante cerca de oito meses.
“A seca prejudicou-nos tanto que, quando as chuvas chegaram, já era tarde demais”, referiu. “Uma planta em stress só consegue resistir durante um certo tempo a tudo o que a tenta atacar.”
O programa mantém parcerias com agricultores, que permitem a instalação de parcelas experimentais nas suas terras. Os agricultores fazem a gestão das culturas como habitualmente e, após a recolha da amostra necessária à investigação, a maior parte do grão é integrada na sua produção.
Milho e tolerância ao stress hídrico
No milho, os investigadores da Universidade Estadual do Colorado procuram identificar a base genética da tolerância à seca. A cultura é a principal cultura comercial do Colorado, mas exige elevada disponibilidade de água e irrigação.
John McKay, professor de ciências do solo e das culturas, estuda a variação genética que torna algumas plantas mais adaptadas à seca. Em trabalhos financiados pela Fundação Nacional de Ciência e pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, identificou genes que tornam algumas variedades de milho menos sensíveis à baixa humidade do solo.
A equipa cultiva centenas de variantes genéticas todos os anos, em condições semelhantes às utilizadas pelos agricultores do Colorado. A diferença está na gestão da água: algumas parcelas recebem irrigação limitada, enquanto outras são totalmente irrigadas.
Os investigadores recolhem também amostras das raízes ao longo da campanha, para compreender como estas estruturas respondem ao stress hídrico.
“Estamos a analisar como as raízes alteram a expressão de diferentes genes no genoma para ajustar o seu crescimento e fisiologia e ter melhor desempenho em condições de seca”, explicou John McKay.
O objetivo é identificar genes associados a características relevantes no campo, como a profundidade das raízes. O laboratório trabalha depois com empresas de sementes e com o Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo para incorporar características desejáveis em novas variedades híbridas.
Sorgo como opção para agricultura de sequeiro
O sorgo é apontado como uma cultura com potencial para a agricultura de sequeiro nas Grandes Planícies, por estar naturalmente adaptado a sistemas de terras secas. A cultura é utilizada na alimentação humana e animal e também pode ser usada como fonte de bioenergia.
Geoff Morris, professor de ciências do solo e das culturas, lidera um programa de investigação que trabalha com agricultores e cientistas em vários países para melhorar o sorgo ao nível da nutrição, tolerância à seca e resistência a pragas.
O laboratório utiliza ferramentas computacionais, ensaios em estufa e testes de campo para identificar genes associados a características benéficas. Depois de analisar o ADN da planta, os investigadores realizam ensaios em ambientes controlados e confirmam os resultados em condições reais.
Este trabalho permitiu estudar características como a manutenção da cor verde e a transpiração limitada, que ajudam o sorgo a manter produtividade sob stress hídrico.
“O nosso objetivo é melhorar a qualidade de vida de todos os que podem beneficiar do sorgo como cultura, seja em termos de nutrição ou de sustento económico”, afirmou a doutoranda Gina Cerimele.
Segundo a investigadora, o sorgo pode ajudar a manter terras agrícolas produtivas em regiões onde é difícil cultivar outras culturas. O seu trabalho, realizado com sorgo plantado no Colorado e no Kansas, foi parcialmente financiado por organizações de produtores.
