O mar, a nova fronteiras alimentar
Com estimativas de que o sal afeta até 30 por cento das terras aráveis em todo o mundo – colocando em risco a sobrevivência das plantações – a crise de salinidade é um fardo custoso para a produtividade agrícola.
Liderada pela Dra. Vanessa Melino, da Universidade de Newcastle, a equipe de pesquisa estudou plantas do gênero Salicornia para entender melhor suas propriedades de resistência ao sal.
“Nossa pesquisa revela como as plantas tolerantes ao sal funcionam em nível molecular para lidar com ambientes extremos.
“Podemos usar essas informações para criar culturas que podem ser cultivadas com água subterrânea salina ou mesmo com água do mar”, disse o fisiologista vegetal e biólogo molecular Dr. Melino.
Descobrindo os segredos das plantas que gostam de sal
O Dr. Melino passou anos desenvolvendo linhagens puras de Salicornia enquanto trabalhava na King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) na Arábia Saudita – onde a planta é nativa. A Salicornia prospera em áreas salinas ao redor do globo, incluindo Ásia Central, Américas, Europa, Oriente Médio e Norte da África.
Em um estudo publicado recentemente no Nature Journal , a Dra. Melino e sua equipe revelam novos insights sobre os mecanismos moleculares por trás da alta tolerância à salinidade da Salicornia.
“Ao contrário da maioria das outras plantas, a Salicornia pode acumular altas concentrações de sódio em brotos suculentos fotossinteticamente ativos, evitando a toxicidade iônica.
“Isso sugere que a Salicornia tem processos altamente eficientes para armazenar sódio em compartimentos dentro das células por meio da ação de transportadores especializados”, disse ela.
Entender esse processo traz esperança para o desenvolvimento de culturas tolerantes ao sal e para o futuro da agricultura baseada em água do mar.
Enquanto a maioria das plantas morre em um ambiente salgado, a Salicornia prospera.
“ A Salicornia na verdade depende da água salgada para crescer e atingir a maturidade”, disse o Dr. Melino.
Uma alternativa ao óleo vegetal?
Descrita como crocante, suculenta e salgada, a Salicornia é comparável ao aspargo, que é como ela cunhou seu apelido, 'aspargo do mar'. Ela já é apreciada como uma iguaria em alguns países, mas o Dr. Melino vê um novo potencial para cultivar a planta para produzir um óleo vegetal e um ingrediente rico em proteínas.
“Ao focar em gorduras (óleo) e proteínas, estamos tentando desenvolver produtos que podem ser transportados facilmente e são mais sustentáveis do que outras fontes — usando água do mar para irrigação em vez de depender de recursos limitados de água doce”, diz o Dr. Melino.
A farinha também pode ser uma excelente fonte de proteína para humanos, já que há uma demanda crescente por proteínas alternativas, ou então pode ser usada em formulações de ração para peixes.
O Dr. Melino disse que era crucial considerar a lucratividade para agricultores ou produtores.
“O objetivo da nossa pesquisa é ajudar os agricultores a cultivar uma cultura alimentar em seus solos salinos usando água do mar ou água salobra, onde não há outras opções devido à crescente salinização.
"Nenhuma outra cultura existente pode crescer nessas condições extremas."
“Podemos usar essas informações para criar culturas que podem ser cultivadas com água subterrânea salina ou mesmo com água do mar”, disse o fisiologista vegetal e biólogo molecular Dr. Melino.
Descobrindo os segredos das plantas que gostam de sal
O Dr. Melino passou anos desenvolvendo linhagens puras de Salicornia enquanto trabalhava na King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) na Arábia Saudita – onde a planta é nativa. A Salicornia prospera em áreas salinas ao redor do globo, incluindo Ásia Central, Américas, Europa, Oriente Médio e Norte da África.
Em um estudo publicado recentemente no Nature Journal , a Dra. Melino e sua equipe revelam novos insights sobre os mecanismos moleculares por trás da alta tolerância à salinidade da Salicornia.
“Ao contrário da maioria das outras plantas, a Salicornia pode acumular altas concentrações de sódio em brotos suculentos fotossinteticamente ativos, evitando a toxicidade iônica.
“Isso sugere que a Salicornia tem processos altamente eficientes para armazenar sódio em compartimentos dentro das células por meio da ação de transportadores especializados”, disse ela.
Entender esse processo traz esperança para o desenvolvimento de culturas tolerantes ao sal e para o futuro da agricultura baseada em água do mar.
Enquanto a maioria das plantas morre em um ambiente salgado, a Salicornia prospera.
“ A Salicornia na verdade depende da água salgada para crescer e atingir a maturidade”, disse o Dr. Melino.
Uma alternativa ao óleo vegetal?
Descrita como crocante, suculenta e salgada, a Salicornia é comparável ao aspargo, que é como ela cunhou seu apelido, 'aspargo do mar'. Ela já é apreciada como uma iguaria em alguns países, mas o Dr. Melino vê um novo potencial para cultivar a planta para produzir um óleo vegetal e um ingrediente rico em proteínas.
“Ao focar em gorduras (óleo) e proteínas, estamos tentando desenvolver produtos que podem ser transportados facilmente e são mais sustentáveis do que outras fontes — usando água do mar para irrigação em vez de depender de recursos limitados de água doce”, diz o Dr. Melino.
A farinha também pode ser uma excelente fonte de proteína para humanos, já que há uma demanda crescente por proteínas alternativas, ou então pode ser usada em formulações de ração para peixes.
O Dr. Melino disse que era crucial considerar a lucratividade para agricultores ou produtores.
“O objetivo da nossa pesquisa é ajudar os agricultores a cultivar uma cultura alimentar em seus solos salinos usando água do mar ou água salobra, onde não há outras opções devido à crescente salinização.
"Nenhuma outra cultura existente pode crescer nessas condições extremas."
Domesticando uma espécie selvagem
Mas a Salicornia é uma planta selvagem, explicou o Dr. Melino.
“Você não pode pegar uma planta selvagem, cultivá-la e esperar obter um bom rendimento e produção dessa planta.
“O melhoramento tradicional para domesticar plantas selvagens é lento, tedioso e caro”, disse o Dr. Melino.
A Dra. Melino e sua equipe estão recorrendo a ferramentas modernas de criação para acelerar o processo de domesticação.
“Com ferramentas genômicas e genéticas modernas, podemos selecionar e introduzir características que são desejáveis para o cultivo.”
Enquanto pesquisava no Oriente Médio na KAUST, a Dra. Melino e sua equipe foram os primeiros a aplicar genética e genômica para domesticar a Salicornia .
“Nosso objetivo é transformar essa planta selvagem em uma cultura de oleaginosas lucrativa para fazendeiros. Estamos usando ferramentas e técnicas para fazer isso o mais rápido possível”, disse o Dr. Melino.
Espargos marinhos da Austrália - o primo da Salicornia
Atualmente radicada na Austrália e professora na Universidade de Newcastle, a Dra. Melino está voltando sua atenção para plantas nativas tolerantes ao sal, como a Samphire , também conhecida como "espargo do mar".
O Dr. Melino disse que o uso da salicórnia como planta comestível não era novidade.
“Há algumas evidências de que os povos indígenas da Austrália Ocidental descobriram que as sementes desta planta eram comestíveis há muito tempo. Gostaria de me conectar agora com os Anciãos locais que podem compartilhar o conhecimento indígena sobre seus usos tradicionais de Samphire ”, disse o Dr. Melino.
“ Samphire é parente de Salicornia . Ela cresce em áreas pantanosas da Austrália e em lagos salgados interiores.
“Ela prospera em áreas muito afetadas pelo sal. Poucas plantas conseguem sobreviver nesses ambientes por causa dos níveis extremos de salinidade.”
Dando nova vida a terras afetadas pelo sal
Com mais de dois milhões de hectares de terras agrícolas australianas afetadas pelo sal, o Dr. Melino vê uma oportunidade de explorar a domesticação da Samphire em uma oleaginosa de alto valor e fonte alternativa de proteína.
O Dr. Melino espera fazer parcerias com produtores e cultivadores australianos, especialmente no oeste e sul da Austrália, onde a escala do problema da salinidade é mais grave.
“Se pudermos produzir oleaginosas usando água salgada, os agricultores podem reservar seu suprimento limitado de água doce para uso em outros tipos de culturas alimentares”, disse o Dr. Melino.
“A escassez de água doce é uma grande limitação para a agricultura na Austrália.”
O Dr. Melino espera dar aos agricultores da Austrália, Oriente Médio e Norte da África opções para cultivar novas culturas sem usar recursos de água doce.
Contato
- Especialista em mídia e comunicações, Penny Harnett
- Telefone: +61 438 837 166
- E-mail: penny.harnett@newcastle.edu.au
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