O aumento progressivo da população mundial exige uma produção crescente de alimentos e bens essenciais, que deve ocorrer num contexto de respeito pela dignidade das pessoas e preservação da natureza.

Uma das variáveis ​​que mais influenciou no passado e que tem maior papel no presente e no futuro do desenvolvimento tecnológico e social é a adubação adequada dos cultivos agrícolas.

No século passado, a chamada revolução verde baseou-se, entre outros fatores, na produção de fertilizantes de alta solubilidade em água que rapidamente forneceu nutrientes para sua assimilação pelas plantas. Esta abordagem continua a ser a abordagem mais amplamente utilizada hoje na produção de fertilizantes.

No entanto, esta abordagem tem grandes problemas de eficácia a longo prazo, bem como altos riscos ambientais.

Excesso de nutrientes nocivos

Por um lado, a rápida solubilização de fertilizantes por irrigação ou água da chuva libera uma concentração muito alta de nutrientes que não podem ser assimilados pelas plantas em mais do que uma pequena proporção.

Os nutrientes não absorvidos são perdidos, presos no solo ou levados pela água. Neste último caso, são arrastados para lençóis freáticos, lagos e nascentes, causando sérios transtornos ecológicos e ambientais. O colapso da vida no Mar Menor é um bom exemplo desse fenômeno.

Além disso, também tem efeitos negativos na regulação da ingestão e utilização de nutrientes pelas plantas. Quando há grande quantidade de nutriente disponível, as plantas o acumulam (o chamado consumo de luxo) e reduzem muito a capacidade de seu uso eficiente.

A natureza como modelo

Nesse contexto, fica clara a necessidade de uma mudança de foco no conceito de adubação das lavouras. E para essa evolução tecnológica, a natureza pode servir de guia e exemplo.

As plantas têm mecanismos específicos para a absorção de nutrientes do solo. Entre outros, a raiz secreta compostos com capacidade de aumentar a assimilabilidade pela planta dos nutrientes presentes na fração do solo que está em contato direto com a raiz, conhecida como rizosfera.

Alguns desses compostos, além de possuírem alta atividade química que permite a solubilização dos nutrientes do solo, também possuem a capacidade de despertar a atividade da microbiota presente no solo em contato com a raiz. Essa ação é muito importante. Alguns desses microrganismos melhoram o desenvolvimento das plantas aumentando os nutrientes assimiláveis ​​por eles e bioestimulando processos vitais na planta.

Fertilizantes mais eficientes

Neste contexto, uma possível abordagem para uma nova abordagem de fertilização de plantas poderia ser a preparação de fertilizantes cuja capacidade de fornecer nutrientes assimiláveis ​​não é governada por sua solubilidade em água, mas por sua capacidade de reagir com os compostos secretados pelas raízes das plantas como expressão de suas necessidades nutricionais.

Dessa maneira, o contribuição de nutrientes do fertilizante seria melhor adaptada às necessidades das plantas. Isso reduziria muito a perda de nutrientes por imobilização no solo ou por lavagem-filtração devido à ação da água de irrigação ou chuva.

O nosso grupo de investigação tem trabalhado na última década no desenvolvimento e otimização desta abordagem.

Os estudos começaram com a tese de doutorado de Javier Erro, professor da Faculdade de Ciências e pesquisador do Instituto de Biodiversidade e Meio Ambiente da Universidade de Navarra.

Em seguida, continuamos aprofundando os mecanismos em nível molecular e metabólico que regem o que chamamos de ativação do uso eficiente de nutrientes por meio do uso de fertilizantes especiais. De fato, as patentes geradas têm sido utilizadas em nível industrial e comercial. Já existem produtos que baseiam a sua ação neste novo princípio.

Microrganismos que ajudam as plantas

Também é fundamental entender como a interação das plantas com os microrganismos presentes no solo colabora para o aprimoramento dos mecanismos específicos envolvidos no uso eficiente dos nutrientes.

nossos estudos, bem como estudos realizados por outros grupos, mostram que, além de fornecer nutrientes às plantas, alguns microrganismos são capazes de aumentar sua capacidade de otimizar o uso de nutrientes assimilados no sentido de produzir o maior rendimento por unidade de nutriente.

Assim, esses fertilizantes especiais, que liberam nutrientes em uma taxa adequada às necessidades da planta, e microrganismos específicos poderiam ser aplicados em conjunto.

É verdade que esta nova abordagem exige uma mudança de mentalidade no mundo agrícola, tanto ao nível dos produtores de fertilizantes como dos agricultores e legisladores, mas constitui uma alternativa coerente com uma abordagem sustentável da agricultura, respeitando o ambiente e os ecossistemas naturais.