Nova pesquisa identifica quase 300 espécies de microorganismos que crescem junto com vegetais asiáticos comuns.
Para que as hortaliças cresçam bem, não basta apenas dar-lhes luz solar e água; eles precisam de toda uma comunidade de microorganismos para ajudá-los a crescer de forma saudável.
A descoberta é o primeiro passo para ajudar os agricultores urbanos de alta tecnologia a produzir mais colheitas com menos fertilizantes químicos.
Atualmente, o pouco que se sabe neste campo de pesquisa foi obtido principalmente de espécies de plantas padrão usadas em experimentos, e não são vegetais. Para resolver essa lacuna, a equipe da Universidade Nacional de Cingapura colaborou com uma fazenda urbana comercial em Cingapura.
Eles obtiveram amostras de solo, bem como mudas e plantas maduras de três vegetais asiáticos comuns:choy sum, kai lan e bayam (também chamados de repolho florido chinês, brócolis chinês/couve chinesa e espinafre chinês, respectivamente). A equipe extraiu os micróbios e seu material genético do solo e das plantas para análise.
“Os vegetais de folhas verdes são densos em nutrientes e repletos de compostos bioativos conhecidos por promover a saúde humana”, diz o líder do estudo Sanjay Swarup, professor associado do departamento de ciências biológicas.
“Essas folhas verdes são culturas de ciclo curto, adequadas para adoção em vários formatos de cultivo. Concentrar nossas prioridades de pesquisa neste grupo de alimentos abordará a segurança alimentar e nutricional e atenderá aos aspectos de quantidade e qualidade da produção de alimentos”.
Os pesquisadores sequenciaram o material genético nas amostras usando uma técnica chamada metagenômica. Ele usa métodos computacionais para analisar a diversidade e as características do material genético sem ter que isolar e cultivar espécies individuais de microorganismos. Este método deu a eles uma imagem abrangente da comunidade microbiana em menos tempo e com menos esforço.
Usando um supercomputador, os pesquisadores identificaram quase 300 espécies de bactérias e um grupo de organismos unicelulares semelhantes a bactérias conhecidos como archaea. A partir dos dados, eles descobriram que os micróbios poderiam potencialmente beneficiar os vegetais, fornecendo nutrientes, estimulando o crescimento e suprimindo patógenos. As descobertas do estudo de quatro anos aparecem na revista Scientific Data.
“Vimos como as cadeias de abastecimento de alimentos são afetadas negativamente pela pandemia do COVID-19. Portanto, precisamos de ações reformativas urgentes para construir maior resiliência e segurança alimentar. Com esse estudo, damos o primeiro passo para a construção de soluções inovadoras para impulsionar a produção local de maneira altamente sustentável”, afirma Pavagadhi Shruti, gerente sênior da equipe que liderou a amostragem de campo e o trabalho de laboratório.
Com base em sua pesquisa, a equipe conduzirá estudos detalhados para identificar as melhores cepas microbianas para melhorar a produção agrícola. Eles também esperam que suas descobertas encorajem mais pesquisas para entender como os microrganismos aumentam o crescimento das culturas e encontrar novas maneiras de cultivar esses microrganismos.
O colega de pesquisa Aditya Bandla liderou o trabalho computacional para o estudo.
Fonte: Universidade Nacional de Singapura
Estudo original DOI:10.1038/s41597-020-00617-9