domingo, 7 de março de 2021

“Figo da India” uma alternativa sustentável para combustível e alimentos

As plantações de catos removem carbono da atmosfera, fornecem biocombustível, alimentos e ração para o gado

O cato pode vir a tornar-se uma cultura tão importante como a soja e o milho, num futuro próximo, e ajudar a fornecer uma fonte de biocombustível, bem como uma cultura sustentável de alimentos e forragem. De acordo com um estudo publicado recentemente, pesquisadores da Universidade de Nevada, Reno, acreditam que a planta, com sua alta tolerância ao calor e pouca necessidade de água, pode ser capaz de fornecer combustível e alimentos em lugares incapazes de manter outras culturas, no caminho de culturas sustentáveis.


Opuntia ficus-indica
Photo//antropocene


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Os modelos de mudança climática global preveem que os eventos de seca de longo prazo aumentarão em duração e intensidade, resultando em temperaturas mais altas e menos água disponível. Muitas culturas, como o arroz, o milho e a soja, têm um limite máximo de temperatura, e outras culturas tradicionais, como alfafa, requerem mais água do que o que pode estar disponível no futuro.

"As áreas secas vão ficar mais secas por causa das mudanças climáticas", disse o professor de Bioquímica e Biologia Molecular John Cushman, da Faculdade de Agricultura, Biotecnologia e Recursos Naturais da Universidade. "No final das contas, veremos, no futuro, mais e mais desses problemas de seca afetando culturas como milho e soja."



Abastecimento de energia renovável

Como parte da unidade da Estação Experimental da faculdade, Cushman e sua equipa publicaram recentemente os resultados de um estudo de cinco anos sobre o uso do cato como cultura comercial de alta temperatura e baixa necessidade de água. O estudo, financiado pela Estação Experimental e pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, foi o primeiro teste de campo de longo prazo com espécies de catos nos Estados Unidos como matéria-prima de bioenergia escalável para substituir o combustível fóssil.

 Os resultados do estudo, que ocorreu no Laboratório de Campo do Sul de Nevada da Estação Experimental em Logandale, Nevada, mostraram que o “Opuntia ficus-indica” (Figo da India) teve a maior produção de frutas, usando até 80% menos água do que algumas culturas tradicionais. Os co-autores incluem Carol Bishop, da unidade de extensão do College, o bolsista de pesquisa de pós-doutorado Dhurba Neupane e os alunos de graduação Nicholas Alexander Niechayev e Jesse Mayer.

 O milho e cana-de-açúcar são as principais culturas usadas na bioenergia no momento, mas usam três a seis vezes mais água do que o cato”, disse Cushman. "Este estudo mostrou que a produtividade da palma forrageira está no mesmo nível dessas importantes safras de bioenergia, mas usam uma pequena quantidade de água e têm uma maior tolerância ao calor, o que as torna uma cultura muito mais resistente ao clima."

 


 

A “Opuntia ficus-indica” funciona bem como uma cultura bioenergética porque é uma cultura perene versátil. Quando não está sendo colhido para biocombustível, captura o carbono, removendo o dióxido de carbono da atmosfera e armazenando-o de maneira sustentável.

"Aproximadamente 42% da área de terra do mundo é classificada como semi-árida ou árida", disse Cushman. “Há um enorme potencial para o plantio de catos para a captura do carbono. Podemos começar a cultivar catos em áreas abandonadas que são marginais e podem não ser adequadas para outras culturas, expandindo assim a área que está sendo usada para produção de bioenergia”.

 

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Alimentando pessoas e animais

A cultura também pode ser usada para consumo humano e alimentação de gado. O cato já é usado em muitas áreas semi-áridas em todo o mundo para alimentação e forragem devido à sua baixa necessidade de água em comparação com as culturas mais tradicionais. A fruta pode ser utilizada para compotas e geleias devido ao seu alto teor de açúcar, e as “folhas” almofadas são consumidas frescas e como vegetais enlatados. Como as almofadas da planta são feitas de 90% de água, a cultura também funciona muito bem para a alimentação do gado.

"Esse é o benefício desta cultura perene", explicou Cushman. "Colhe-se as frutas e as almofadas para a alimentação, então temos essa grande quantidade de biomassa depositada na terra que está sequestrando carbono e pode ser usada para a produção de biocombustível."

A Cushman também espera usar genes do cato para melhorar a eficiência do uso de água de outras safras. Uma das maneiras do cato reter água é fechando os poros durante o calor do dia para evitar a evaporação e abrindo-os à noite para respirar. Cushman quer usar os genes da

“Opuntia ficus-indica” que permitem isso e adicioná-los à composição genética de outras plantas para aumentar sua tolerância à seca.



 

Bishop, educadora de extensão para Northeast Clark County, e sua equipa, que inclui alunos da Moapa Valley High School, continuam a ajudar a manter e colher as mais de 250 plantas de catos que ainda são cultivadas no laboratório de campo em Logandale. Além disso, durante o estudo, os alunos ganharam uma experiência valiosa ajudando a espalhar a consciência sobre o projeto, seus objetivos e os benefícios e usos potenciais da planta. Eles produziram vídeos, jornais, brochuras e receitas.

 

Opuntia ficus-indica
Photo//MF Rural

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Em 2019, Cushman deu início a um novo projeto de pesquisa com catos na Unidade de Recursos Genéticos de Plantas Áridas do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos - Serviço de Pesquisa Agrícola Nacional em Parlier, Califórnia. Além de continuar a medir quanto a cultura do cato vai produzir, a equipe de Cushman, em colaboração com Claire Heinitz, curadora da unidade, está analisando quais acessos, ou amostras únicas de tecido vegetal ou sementes com diferentes características genéticas, fornecem a maior produção e otimizar as condições de cultivo da cultura.

"Queremos um cacto sem espinhos que cresça rapidamente e produza muita biomassa", disse Cushman.

Um dos outros objetivos do projeto é aprender mais sobre a doença atrofiadora do “Opuntia ficus-indica”, que faz com que os catos cresçam plantas e frutas menores. A equipe está colhendo amostras das plantas infetadas para examinar o DNA e o RNA para descobrir o que causa a doença e como ela é transferida para outros catos no campo. A esperança é usar as informações para criar uma ferramenta de diagnóstico e tratamento para detetar e prevenir a propagação da doença e para recuperar partes utilizáveis ​​de plantas doentes.

Além disso, a equipe está investigando diferentes pesticidas que podem ser usados ​​nas plantas que não prejudicam os humanos ou as abelhas que as polinizam.


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Referencia//Eurekalert


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