Pesquisadores da BYU criam quinoa híbrida para combater a insegurança alimentar global
Quinoa, aquela semente doce de noz que curiosamente chamamos de grão, disparou na cadeia alimentar de um obscuro prato moderno da Califórnia para um pilar da culinária americana.
Sua popularidade agora atingiu o nível em que as pessoas que decidem essas coisas atribuíram oficialmente um dia nacional em janeiro para institucionalizar seu consumo, o que, ao contrário de outros dias arbitrários de consumo (olhando para você, Slurpee Day), pode realmente ser uma coisa boa, considerando o impressionante perfil nutricional da semente, com vitaminas do complexo B, fibras, minerais e proteínas. Acrescente a isso seu tempo de cozimento rápido e imensa versatilidade.
Há uma equipe de pesquisadores da BYU, no entanto, que vê isso como um fenômeno ainda maior.
O cientista de plantas Rick Jellen e uma equipe de estudantes pesquisadores estão trabalhando em um programa que promove o cultivo de cepas de quinoa hibridizadas, cujas qualidades de resistência ao calor e adaptabilidade do solo tornam o cultivo viável em comunidades onde condições climáticas precárias ameaçam a segurança alimentar – um problema que eles dizem que provavelmente piorará diante das mudanças climáticas, dando urgência ao trabalho.
“Agricultores de subsistência em partes da África, por exemplo, estão usando animais para cultivar seus campos, estão usando esterco animal para fertilizar e provavelmente têm solo salgado ou condições muito variáveis”, disse Jellen, cujo programa piloto de sementes está em andamento. com agricultores em Marrocos. “Nosso programa de melhoramento ajudará os agricultores dessas áreas a encontrar cepas perfeitamente adaptadas ao seu próprio ambiente nativo e que atendam às necessidades dessas condições de produção.”
O projeto é um desdobramento do trabalho anterior de Jellen com uma equipe de pesquisadores internacionais que foram os primeiros a sequenciar com sucesso o genoma da quinoa, uma conquista elogiada como uma grande contribuição para o campo e publicada na revista Nature.
Ao mapear o genoma da planta, os botânicos agora são capazes de identificar genes específicos que correspondem a características particulares da planta – por exemplo, o gene responsável por produzir o filme “ensaboado” comum na quinoa vendida comercialmente, que são compostos químicos chamados saponinas que se acredita funcionar como um pesticida.
Lauren Young, estudante de genética e biotecnologia da BYU, examina amostras de quinoa dentro de uma estufa nesta foto sem data.
O que poucos consumidores consideram, no entanto, é que os compostos de sabão que lavamos antes de cozinhar não são predominantes em todas as variedades de quinoa. Em vez disso, eles são uma característica dominante da quinoa cultivada no Peru e na Bolívia, onde os EUA obtêm a esmagadora maioria de sua quinoa de consumo.
“Quando você compra quinoa da Costco ou Walmart ou Macys, a sacola vai dizer produto da Bolívia. O problema é que essas (cepas) se originam em uma parte do mundo que tem climas muito, muito especializados. A principal zona de produção comercial de quinoa fica a 12.000 pés acima do nível do mar nos Andes”, disse Jellen.
“A domesticação nesse isolamento geográfico significa que a cepa perdeu muitas das características adaptativas necessárias na maior parte do resto do mundo. A maior parte do mundo faz sua agricultura no nível do mar ou perto dele, onde as temperaturas são muito mais quentes e onde há uma diversidade muito maior de insetos, pragas e doenças que o atacam.”
Isso levou Jellen a uma caça ao tesouro através do país em busca de variedades selvagens de quinoa que se adaptaram a uma variedade de climas. Ele coletou e reproduziu sementes de quinoa selvagens à beira da estrada de Louisiana a Oregon e New Hampshire, escolhendo locais com condições que ele acredita serem adequadas para produção em lugares como Malawi, Guiana, Caribe e outros países que enfrentam insegurança alimentar.
Jellen coletou cerca de 500 variedades diferentes de quinoa selvagem. Desde então, ele se concentrou no sequenciamento e cruzamento de cepas exibindo propriedades de tolerância ao calor e ao sal, e agora produziu uma cepa híbrida sob medida ideal para o Marrocos, onde Jellen decidiu pilotar o programa de sementes. Foi aqui que ele começou sua carreira de pesquisa de campo como geneticista de aveia e onde hoje a segurança alimentar se tornou uma preocupação crescente.
“As famílias de agricultores de subsistência no Marrocos perderam proteínas em suas dietas porque as décadas anteriores passaram por períodos cíclicos de seca associados às mudanças climáticas. Deixaram de cultivar leguminosas para produzir culturas de rendimento” para exportação, nomeadamente cereais para a Europa .
As cepas híbridas de quinoa têm potencial para serem tanto culturas de rendimento como culturas de subsistência ricas em proteínas no Marrocos e em outros países que enfrentam insegurança alimentar. No entanto, o trabalho de Jellen em sequenciamento e hibridização tem potencial para uma série de aplicações.
“É concebível que as pessoas queiram produzir quinoa com alto teor de saponina para uso industrial ou agrícola. Por exemplo, (saponinas) podem ser um bio pesticida interessante que os agricultores orgânicos podem aplicar em seus campos. Você pode ir em muitas direções.”
A direção em que seu trabalho está mais interessado no momento é melhorar a nutrição global e a segurança alimentar.
“Nosso objetivo é melhorar o estado nutricional das populações do mundo em desenvolvimento. Estamos em uma encruzilhada e precisamos ter colheitas que sejam produtivas de forma mais confiável”, disse Jellen. “É por isso que investimos tanto em incentivar pequenas comunidades agrícolas a começarem a cultivar quinoa.”
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