Milho mutante pode ser o futuro da agricultura

Na América, o xarope de milho é rei, e o açúcar verdadeiro paira em algum lugar próximo ao status de príncipe. Somos viciados em milho, e o milho, por sua vez, é viciado em nitrogênio. Há muito tempo, as pessoas descobriram que, ao fazer a rotação das culturas, o solo permaneceria rico em nutrientes, o que ajuda até certo ponto ao reter azoto. Depois descobrimos como fazer fertilizante azotado e, através da sua utilização, essencialmente duplicámos o rendimento médio das colheitas ao longo dos últimos cem anos.

Nem todas as plantas precisam de nitrogênio extra. Legumes como feijão e soja podem ser produzidos por conta própria. Mas o milho definitivamente precisa de nitrogênio. Na década de 1980, o agora chefe de agricultura da Mars, Inc. Howard-Yana Shapiro foi ao México, capital mundial do milho, em busca de novos tipos de milho. Ele encontrou um no sul do México, no distrito Mixes de Oaxaca. Esse milho não apenas era vários metros mais alto do que o milho americano, mas de alguma forma crescia até essas alturas vertiginosas em um solo terrível.

Shapiro pensou que o sucesso do milho poderia ter algo a ver com as raízes aéreas, semelhantes a dedos, que se projetam do talo de milho. Décadas depois, descobriu-se que ele estava certo. Pesquisadores da UC Davis provaram que essas raízes aéreas permitem que a planta absorva o nitrogênio do ar por meio de uma relação simbiótica com bactérias naquele muco transparente e xaroposo. O processo é chamado de fixação de nitrogênio.

Então, se já temos fertilizantes nitrogenados, por que procurar plantas que façam isso sozinhas? O processo de produção de fertilizantes Haber-Bosch, que é uma forma artificial de fixação de nitrogênio, torna o solo estéril um fator menos importante. Mas esse azoto extra nos fertilizantes à base de amoníaco tende a escorrer para riachos e lagos próximos, tornando a sua utilização um perigo ambiental. E o processo de criação de amônia para fertilizantes envolve combustíveis fósseis, utiliza muita energia e, ainda por cima, produz gases de efeito estufa. Em suma, é uma coisa horrível de se fazer ao ambiente em prol da agricultura. Mas com tantas pessoas para alimentar, o que mais há para fazer?

Ao longo da última década, os investigadores da UC Davis utilizaram a sequenciação de ADN para determinar que o muco da variedade Sierra Mixe da planta fornece micróbios ao milho, o que lhe confere açúcares para comer e uma camada de protecção contra o oxigénio. Eles acreditam que as plantas obtêm 30-80% do nitrogênio dessa maneira. Os investigadores também provaram que os micróbios pertencem de facto a famílias fixadoras de azoto e são semelhantes aos encontrados nas leguminosas. O mais impressionante é que eles conseguiram transplantar o milho Sierra Mixe para Davis, Califórnia, e Madison, Wisconsin, e fazê-lo crescer com sucesso, provando que o truque de fixação de nitrogênio não se limita ao território do milho. Agora eles estão trabalhando para identificar os genes que produzem as raízes aéreas.

Provavelmente não mudaremos para o milho Sierra Mixe tão cedo. Demora oito meses para amadurecer, o que é lento demais para o apetite americano acostumado a um período de maturação de três meses. Se conseguirmos descobrir como fazer com que outras plantas façam a sua própria fixação de azoto, quem sabe até onde poderemos ir? Parece provável que mais pessoas aceitariam um superpoder enxertado de um primo do milho, em vez de tentarem usar o CRISPR para garantir a auto-fixação de azoto, uma vez que estudos têm demonstrado uma desconfiança em relação aos alimentos geneticamente modificados.

A questão dos direitos de propriedade intelectual pode ser um problema, mas os investigadores começaram com o pé direito com o governo mexicano, estabelecendo acordos legais que garantem que a comunidade da Sierra Mixe beneficie da investigação e da possível comercialização. Mal podemos esperar para ver o que eles são capazes de fazer. Se não conseguirem transplantar o poder de autofixação para outras plantas, talvez haja esperança de melhorar o processo Haber-Bosch.