Para entender o que esse novo grupo está tentando fazer primeiro, é necessária uma rápida atualização bioquímica:Como dissemos, as plantas precisam de nitrogênio, e o nitrogênio pode ser encontrado naturalmente flutuando no ar e no solo. Parece uma boa combinação, direito? Não exatamente. As plantas não podem simplesmente sugar o nitrogênio como está; tem que ser convertido para uma forma que eles realmente possam absorver. A maioria das plantas não podem fazer isso sozinhas, então eles respondem em um ajudante.
No caso de algumas colheitas, especialmente legumes como feijão, ervilhas, e lentilhas, esse ajudante é uma bactéria da família Rhizobia. Esta bactéria é incrível, vital e desconhecida! Vive no solo, bastante dormente, até encontrar uma planta hospedeira de que goste. Em seguida, ele se agarra às raízes da planta, no qual começa a formar esses pequenos nódulos esféricos. Esta não é uma relação parasitária - a bactéria precisa da planta, e a planta também precisa da bactéria. Depois de formar um nódulo, a bactéria realiza uma ação chamada "fixação de nitrogênio, ”Em que converte nitrogênio em amônia. A amônia é um composto de nitrogênio e hidrogênio - o hidrogênio também está presente no ar e no solo, esperando por algo para usá-lo - e as plantas podem devorá-lo imediatamente. Então a bactéria cria toda essa amônia deliciosa no solo, deixando-o rico e fértil para qualquer planta que queira crescer lá a seguir. Todo mundo ganha:a bactéria começa a crescer, e a planta (e o solo, e o planeta) torna-se mais saudável.
Outras colheitas, especialmente gramíneas como milho e trigo, não atraem essas bactérias fixadoras de nitrogênio. (Não sabemos totalmente o porquê, que é uma das coisas que esta nova empresa está tentando descobrir.) Isso significa que nós, humanos, temos que intervir como ajudantes para cultivar essas safras na quantidade de que precisamos, e fazemos isso fixando nós mesmos o nitrogênio na forma de fertilizante. A FAO estima que até 2018, o uso mundial de fertilizantes chegará a 200 milhões de toneladas, que tem muitos, muitos efeitos nocivos. Requer petróleo ou gás natural para fazer - ambos são boas fontes de hidrogênio, um dos principais componentes da amônia - e está sujeito a explosões. É também, claro, devastador para o meio ambiente; o uso excessivo de fertilizantes corre para os cursos d'água, envenenando peixes, causando florescimento de algas, e geralmente destruindo o mundo natural.
Existem muitos esforços para reduzir o uso de fertilizantes; às vezes isso envolve aplicativos de alta tecnologia, ou às vezes usando práticas sustentáveis como rotação de culturas. (Este último faz o ciclo das plantas fixadoras de nitrogênio, como lentilhas, com plantas inúteis de nitrogênio, como milho.) Mas esta nova colaboração Bayer / Gingko Bioworks está tentando algo diferente.
A ideia aqui é que algumas plantas atraem essas bactérias úteis, e alguns não. E se pudéssemos descobrir uma maneira de fazer com que essas bactérias úteis se aglomerem nas raízes de plantas nas quais não mostraram muito interesse, gosta de milho? Teoricamente, isso seria um grande passo à frente:o milho (apenas como um exemplo) de repente seria capaz de, como legumes, transformar o nitrogênio natural em amônia que ele pode usar. De repente, a necessidade de fertilizantes é drasticamente reduzida ou completamente eliminada - junto com o uso de gás natural e a poluição que vem com os fertilizantes.
Este é um projeto incrivelmente difícil; eles terão que analisar, diz Wired, centenas de milhares de bactérias diferentes para encontrar as qualidades que procuram, e, em seguida, começou a cultivar bactérias personalizadas em um laboratório com essas qualidades, e então descobrir como colocar essas novas bactérias personalizadas em uma forma vendável (como uma cobertura de semente). Isso nunca foi feito antes. Mas a empresa está otimista; eles apontam que a bactéria que se espalha nas leguminosas tem uma relação simbiótica com a planta - ela gostos tendo a bactéria lá. Portanto, eles têm esperança de descobrir uma maneira de trazer essa relação simbiótica para uma planta que ainda não a experimentou.
Embora isso possa realmente ser uma conquista para mudar o mundo, se a nova empresa conseguir decifrar o quebra-cabeça, É importante notar que o movimento da agricultura sustentável já tem algumas soluções para esses problemas. Rotação de colheitas, dá às leguminosas e outras plantas amigas das bactérias fixadoras de nitrogênio a chance de injetar amônia no solo. Fertilizantes orgânicos, que não são feitos de petróleo ou gás natural, decompor lentamente, fornecendo uma solução de longo prazo sem um grande risco de escoamento. Culturas de cobertura, como trevo e centeio, pode ser plantado logo após a colheita de verão, devolver amônia ao solo antes que a safra do próximo ano seja semeada. Esses, e mais, são soluções que já existem - mas a nova empresa não visa os agricultores que já usam esses métodos. A empresa Bayer / Gingko Bioworks é voltada para agricultores de monocultura em grande escala, e, teoricamente, poderia ser de grande ajuda na redução do uso de fertilizantes. Mas certamente não é o único caminho a seguir.