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Um nariz mecânico pode ajudar os fazendeiros a bisbilhotar suas plantas

A ideia vem do Professor Jack Schultz, da Universidade de Missouri, que ganhou uma breve menção no incrível artigo de Michael Pollan sobre inteligência de plantas no Nova iorquino .

Schultz, um ecologista químico, foi o pioneiro em alguns dos primeiros estudos de comunicação de plantas na década de 1980. Ele agora está trabalhando para desenvolver um nariz mecânico que um fazendeiro possa usar para captar os alarmes químicos de uma safra sob ataque. Se funcionar (o que continua sendo um se), os agricultores podem aplicar pesticidas com alto grau de precisão.

A tecnologia potencial depende do entendimento de que as plantas, quando confrontado com um estresse, irá liberar um buquê de odores específicos para esse estresse. “Então, se você é uma planta de tabaco, ”Diz Schultz, “E ataques de lagarta‘ A ’, você emite um conjunto de odores. Se a espécie ‘B’ vier junto, você iria emitir outro conjunto. ” Um nariz devidamente sensível seria capaz de identificar a planta ou plantas sob ataque e a identidade do atacante, tudo a partir da impressão digital única de cheiros que uma planta vomita no ar.

Os humanos não são completamente estranhos aos sinais de plantas. O cheiro de um gramado recém-aparado é uma espécie de comunicado da planta, provavelmente dizendo algo parecido com "WTF?!?!"

Obter uma imagem mais rica das conversas das plantas requer um nariz extremamente preciso, que falta aos humanos, mas os cães sim. Os vinhedos na Califórnia contratam treinadores de cães para localizar minhocas invasoras. “Então, se você pudesse duplicar o nariz de um cachorro, ”Diz Schultz, “Você podia ver o mundo da sinalização química. Nós, humanos, simplesmente não estamos sintonizados com isso. "

“Quanto mais pensamos sobre como as plantas têm seus próprios dispositivos para se proteger, ”Explica Schultz, “Mais você será capaz de usar isso para substituir algum uso de pesticidas artificiais”.

Outros animais conhecem pedaços da linguagem das plantas, que é exatamente por que as plantas podem emitir os sinais em primeiro lugar. Quando uma lagarta começa a mastigar uma safra de milho, Schultz encontrou, a planta libera um farol para que as vespas cuidem do problema.

A National Science Foundation financiou o projeto de Schultz com uma Concessão de Conceito Inicial para Pesquisa Exploratória (EAGER) porque a fundação o vê como de alto risco, projeto de alta recompensa. O que torna o projeto tão arriscado é que ninguém jamais construiu um nariz mecânico com sensibilidade para identificar sinais de plantas a céu aberto.

Os estudos de laboratório anteriores de Schultz selaram plantas dentro de recipientes de vidro para concentrar seus odores para detecção. O nariz mecânico precisaria ser capaz de cheirar sinais muito mais fracos, e, além disso, pegue um punhado de compostos no ar para obter informações suficientes para condenar o culpado por um ataque de planta.

A partir de agora, o nariz que ele desenvolveu com o professor Xudong (Sherman) Fan, um engenheiro biológico da Universidade de Michigan, pode detectar odores em concentrações baixas o suficiente, mas ainda não foi testado ao ar livre. Quando um protótipo chegar na próxima primavera, Schultz espera testá-lo em ambientes fechados entre uma grade de plantas, alguns doentes e outros saudáveis, antes de trazê-lo para campos agrícolas reais.

Mesmo que o nariz não cumpra a promessa, muitos agricultores já estão aproveitando a nova ciência da comunicação de plantas. Na África, um projeto denominado Push-Pull Agriculture protege as safras de cereais da ameaça da traça-broca-do-caule. As gramíneas plantadas ao redor do milho e do sorgo “puxam” as pragas com o cheiro do que parece ser uma refeição mais saborosa. Ao mesmo tempo, plantas de baixo crescimento entre as plantações “empurram” as mariposas para longe com um composto químico diferente.

Com uma compreensão adequada da comunicação da planta, um agricultor poderia começar a usar compostos de sinalização para seus próprios fins. Uma luz, aviso odorífero pode induzir resistência à seca. Outro aumentaria as defesas de uma planta contra um certo tipo de praga e ainda outro chamaria guarda-costas de insetos.

“Quanto mais pensamos sobre como as plantas têm seus próprios dispositivos para se proteger, ”Explica Schultz, “Mais você será capaz de usar isso para substituir algum uso de pesticidas artificiais”.

Em outras palavras, compreender a linguagem química das plantas pode reduzir os custos operacionais e limitar os impactos ambientais para os agricultores em todo o mundo.

Como você diz "certo" em compostos de plantas?


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