EXCALIBUR: alternativas microbianas aos fertilizantes e pesticidas químicos

A utilização crescente de produtos de origem microbiana, como os fertilizantes e os biopesticidas, representa uma via promissora para a redução dos fatores de produção químicos na agricultura. No entanto, a sua aplicação pode afetar as populações microbianas nativas do solo, que desempenham um papel crucial na saúde e no funcionamento do solo.

As alterações na estrutura microbiana do solo devidas à introdução destes microrganismos benéficos podem ter implicações na produtividade e na qualidade das culturas e, em última análise, na saúde humana. Por conseguinte, é necessário o registo destes produtos a nível da UE e nacional, juntamente com especificações pormenorizadas e métodos analíticos fornecidos pelo fabricante, para garantir a sua eficácia e segurança ambiental a médio e longo prazo.

O projeto EXCALIBUR centra-se na compreensão da forma como a composição e a função do microbioma do solo se alteram após a aplicação de bioinoculantes na horticultura. Ao aprofundar este conhecimento, o projeto visa desenvolver uma estratégia de gestão da biodiversidade do solo orientada para os agricultores. O objetivo final é reduzir a utilização de fertilizantes químicos na União Europeia.

EXCALIBUR é um projeto de investigação internacional lançado em junho de 2019 e financiado pelo programa Horizonte 2020. Liderado pelo Dr. Stefano Mocali, do Conselho de Pesquisa e Economia Agrícola (CREA, Itália), reúne um total de 16 empresas e organizações de 9 países europeus: Izertis e Universidade de Granada em Espanha, NHM e NIAB (Reino Unido), InHort e Intermag (Polónia), RI. NOVA e UNITO (Itália), KIS (Eslovénia), NIOO-KNAW (Países Baixos), UCPH (Dinamarca), TUGRAZ (Áustria) e KOB e FÖKO (Alemanha).

O projeto utilizou processos inovadores de fermentação e formulação para otimizar a eficácia de novos bioinoculantes multifuncionais. Os ensaios de campo mostraram resultados promissores, indicando que estes produtos podem apoiar as práticas hortícolas atuais, reduzindo ao mesmo tempo a dependência de insumos químicos.

Esta ferramenta é vital para confirmar o sucesso das inoculações

Os esforços centram-se agora na avaliação da dinâmica da biodiversidade do solo e das interações entre plantas, solo e micróbios. As ações inovadoras incluem o desenvolvimento de modelos preditivos, um Sistema de Apoio à Decisão (DSS) baseado na biodiversidade e kits de diagnóstico molecular para uma avaliação rápida e fiável do estado de saúde do solo.

Um dos principais objetivos do projeto é o desenvolvimento de uma ferramenta para detetar e monitorizar a abundância e a persistência dos bioinoculantes aplicados no solo utilizando técnicas baseadas no ADN. Esta ferramenta é vital para confirmar o sucesso das inoculações, assegurar a persistência dos bioinoculantes e cumprir os requisitos regulamentares.

No âmbito das ferramentas de deteção de vanguarda, os aptâmeros emergiram como biossensores versáteis, revolucionando não só as aplicações clínicas, mas também se aventurando em novos territórios como a segurança alimentar e a vigilância da contaminação por metais pesados. No entanto, a sua incursão no setor agroalimentar permaneceu inexplorada até à chegada da EXCALIBUR.

O que distingue os aptâmeros é o seu design engenhoso: são feitos a partir de ADN ou ARN de cadeia simples, capazes de se ligarem a uma variedade de moléculas-alvo com uma precisão e sensibilidade notáveis, e tudo isto a uma fração do custo em comparação com os anticorpos tradicionais.

Imagine localizar uma estirpe alvo ao nível celular sem o incómodo da extração de ácido nucleico. Os aptâmeros tornam isso possível, reduzindo os custos e o trabalho associados aos métodos convencionais. Mas não se fica por aqui. Estas maravilhas moleculares abrem a porta a análises in situ inovadoras, uma mudança de paradigma no rastreio dos inoculantes microbianos do solo com uma precisão sem precedentes.

O solo apresenta um desafio formidável com a sua matriz complexa, mas a adoção de métodos modernos de rastreabilidade é um passo fundamental para compreender a dinâmica ecológica e aperfeiçoar as práticas baseadas em micróbios. Este conhecimento não só alarga as vias para uma agricultura sustentável, como também salvaguarda o nosso precioso ambiente.

Com os aptâmeros à nossa disposição, podemos aperfeiçoar as técnicas de aplicação de bioinoculantes, racionalizar os processos regulamentares e orientar a produção agrícola para sistemas ecologicamente conscientes.

Investir em métodos avançados de rastreabilidade não é apenas uma questão de presente, trata-se de garantir um legado para as gerações futuras

Em última análise, investir em métodos avançados de rastreabilidade não é apenas uma questão de presente, trata-se de garantir um legado para as gerações futuras. Ao aproveitar o poder dos aptâmeros, não estamos apenas a salvaguardar o delicado equilíbrio do nosso planeta, estamos também a cultivar um amanhã mais verde e sustentável.