Investigadores da Northumbria University, em Newcastle, estão a desenvolver uma abordagem revolucionária para aumentar a segurança alimentar global face ao declínio das colheitas e ao crescimento populacional. A equipa multidisciplinar, liderada pelo Dr. Ciarán Kelly (Professor Assistente em Biologia Sintética), Dra. Emma Riley (Investigadora Sénior em Biociências) e Dra. Angela Sherry (Professora Associada em Ambientes Microbianos), em colaboração com as universidades de Oxford e Leeds, foi selecionada pela Agência de Investigação e Invenção Avançada (ARIA) do Reino Unido como um dos 14 “R&D Creators” para receber cerca de meio milhão de libras.

O financiamento, no âmbito do programa “Programmable Plants” da ARIA, liderado pela Diretora de Programa Angie Burnett, suporta o projeto de 18 meses “Smart Engineered Bacterial Conduits for Enhanced Crop Performance”. O objetivo é criar bactérias modificadas que atuem como “condutores inteligentes” entre as plantas e o ambiente. Estas bactérias detetarão sinais de stress ambiental (como seca moderada ou baixos níveis de nitrato no solo) e sinais das plantas, reequilibrando depois as hormonas vegetais em tempo real. Isto permite que as culturas mantenham o crescimento sob condições de stress moderado, contrariando a resposta natural de defesa que prejudica o rendimento.

“As plantas evoluíram para priorizar a sobrevivência em vez do rendimento“, explicou o Dr. Kelly. “Este mecanismo de sobrevivência natural é contraproducente para a produção de alimentos. Até um stress moderado faz com que as plantas desliguem o crescimento e mudem para o modo de defesa“. A inovação da equipa reside na introdução de “controlo dinâmico rápido do comportamento das culturas no campo“, reprogramando a planta instantaneamente para responder adequadamente ao stress.

A Dra. Riley, cuja investigação de doutoramento focou interações planta-bactéria, destacou: “Estamos a construir décadas de investigação sobre bactérias promotoras de crescimento de plantas já usadas com segurança na agricultura. A nossa inovação é adicionar inteligência programável a estes sistemas robustos, permitindo intervenção dinâmica com base em condições de stress em tempo real“.

O Dr. Kelly enfatizou a mudança de paradigma: “Não estamos apenas a ajustar sistemas existentes – estamos a reimaginar completamente como abordamos o desenvolvimento de culturas. Em vez do processo tradicional de modificação genética de plantas em laboratório, que demora meses, estamos a usar bactérias inteligentes para transformar o comportamento da planta no próprio campo“.

A tecnologia, que poderá estar pronta para uso em campo dentro de 10-20 anos (inicialmente em regiões que já utilizam bactérias geneticamente modificadas), promete desbloquear o potencial máximo de rendimento das culturas, reduzindo simultaneamente a dependência de fertilizantes e pesticidas. A seleção pela ARIA, que financia ciência de ponta para o Departamento de Ciência, Inovação e Tecnologia do Reino Unido, sublinha o potencial de impacto global da investigação.

Saiba mais sobre investigação na Northumbria University: https://www.northumbria.ac.uk/research

NR/HN/ALphaGalileo