Quando Harsh Bais cultiva plantas de arroz na sua estufa da Universidade de Delaware, ele pode facilmente detectar as que foram expostas ao arsênio: são raquíticas, com caules menores e folhas encolhidas.
Bais está trabalhando para desenvolver plantas de arroz que absorvam menos arsênio, contaminante comum nos campos da sua Índia natal e na Ásia.
A exposição do arsênio tem sido relacionada a doenças cardíacas, diabetes e danos genéticos associados ao risco elevado de câncer.
Mas, em vez de tentar desenvolver novas variedades de arroz ou alterar o seu DNA, ele e outros cientistas apostam na vasta comunidade de micróbios que vivem próximos das raízes do arroz.
Essas bactérias são o equivalente botânico ao microbioma humano –os trilhões de organismos que vivem em nossos intestinos, muitos deles realizando tarefas benéficas, como a digestão de alimentos e o combate a infecções.
| Harsh Bais/Universidade de Delaware via The New York Times | ||
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| Os cientistas estão tentando criar uma variedade de arroz que absorve menos arsênio |
A esperança é de encontrar bactérias que de alguma forma bloqueiem o arsênio. Nos últimos três anos, Bais isolou cerca de uma dúzia de espécies de bactérias, as adicionou às plantas e observou os sinais indicadores de envenenamento por arsênio.
Ele disse que agora irá se concentrar em uma espécie, a Pantoea agglomerans, que parece reduzir o arsênio do caule a um oitavo dos níveis anteriores.
"A pesquisa sobre o microbioma vegetal está muito aquecida, porque todo mundo está tentando encontrar coisas que possam aumentar o crescimento e a produtividade", disse Bais, professor da Universidade de Delaware.
Para os cientistas interessados em alterar características das plantas, há uma lista maior do que nunca de bactérias a investigar. Avanços no sequenciamento de DNA permitiram identificar grandes grupos de bactérias correlatas a partir de diferentes tipos de plantas e condições do solo.
Empresas agrícolas já estão usando bactérias em sementes de grandes cultivos, como milho e soja, para ajudar as plantas a produzirem mais frutos ou necessitarem de menos fertilizantes.
Neste ano, a Monsanto fez uma parceria com a Novozymes, empresa dinamarquesa que vende mais de 200 produtos biológicos, para testar organismos dos microbiomas do milho e da soja em lavouras experimentais.
Um estudo do microbioma do arroz está em andamento no laboratório de Venkatesan Sundaresan, da Universidade da Califórnia, em Davis. Usando o sequenciamento de DNA, ele encontrou pelo menos 250 mil espécies bacterianas no microbioma do arroz.
Sundaresan também está interessado nas funções dos micróbios individualmente. Assim, ele colabora com Bais, enviando para ele terra retirada das raízes do arroz em seu campo de testes.
O P. agglomerans é o primeiro micróbio a ter comprovadamente reduzido o arsênio no arroz. Embora o micróbio aparentemente evite o acúmulo da maior parte da substância no caule e nas folhas do arroz, a questão crucial é como isso afeta o grão.
"Micróbios para cultivos agrícolas têm fama de serem chatinhos", disse Tom Adams, vice-presidente de tecnologia química da Monsanto. Mas ele acrescentou que a nova tecnologia pode ajudar a prever com quais micróbios seria mais adequado trabalhar em diferentes solos e condições ambientais.