Pesquisa do Cena estuda a absorção de nitrogênio na raiz da cana-de-açúcar

Publicado em Ciências, Meio ambiente por em

Da Assessoria de Imprensa do Cena

Na adubação da cana-de-açúcar a perda de nitrogênio chega a 50%, uma vez que o excesso de adubo nitrogenado no solo pode causar menor absorção de nitrogênio por essa planta, quando comparada a outras espécies, como sorgo e milho.

A causa específica deste fato levou o pós-doutorando Joni Esrom Lima a estudar o processo de absorção de nitrogênio pelas raízes na principal matéria-prima da fabricação do açúcar e álcool (etanol). A pesquisa vem sendo realizada em colaboração com o professor Antonio Vargas de Oliveira Figueira, e suas alunas Marielle Vitti e Melissa Alves, no laboratório de Melhoramento de Plantas, do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena) da USP. “Estamos agregando áreas de conhecimento em nutrição e biologia molecular de plantas, a fim de compreender um mecanismo intrigante em cana”, diz Figueira, que também é o diretor da instituição.

A análise visa avaliar os motivos do baixo nível de aproveitamento do nitrogênio pela cana. “O problema não é apenas o menor uso desse nutriente pela planta, mas também, como não há absorção suficiente do fertilizante, o excedente vai para os lençóis freáticos e para a atmosfera, poluindo o ambiente e, conseqüentemente, colocando em risco a saúde humana, podendo causar doenças como a metahemoglobinemia, que torna as células sanguíneas menos eficientes no transporte de oxigênio”, comenta Joni Lima, que é biólogo.

Porém, como o foco do estudo é o transporte dos nutrientes do solo para a planta, a metodologia da pesquisa é o que há de mais inusitado. “Literalmente, estamos indo na raiz do problema. Já que quantificamos a entrada do nitrogênio na raiz da cana-de-açúcar em tempo real, por meio de traçadores de nitrogênio produzidos aqui mesmo no Cena, no laboratório de Isótopos Estáveis, do professor José Albertino Bendassoli”, diz.

A técnica é semelhante à da caixa hidropônica utilizada no cultivo de hortaliças, cuja vantagem é possibilidade de acompanhar visualmente o desempenho das raízes e suas reações. “A planta modula o desenvolvimento da raiz mediante a disponibilidade de fertilizantes. Assim, com esse procedimento, enraizada na água a transparência permite utilizar esse método de estudo rápido para entender melhor o processo de absorção de nitrogênio”, explica Joni.

Estudos que focam as raízes das plantas são raros, pois seu acesso é difícil. “Com a hidroponia e o emprego desse método de rápida avaliação do transporte de nitrogênio é mais fácil verificar a quantidade de nutrientes que a planta necessita para completar seu ciclo, o quanto ela absorve por hora e o que pode ser realmente utilizado, sendo convertido em biomassa”.

A pesquisa que ainda envolve o Instituto Agronômico de Campinas (IAC-Ribeirão Preto) já evoluiu consideravelmente. “Em dois anos, identificamos as proteínas carreadoras que transportam o nitrogênio para as células da raiz, bem como as diferenças no processo de absorção de amônio e nitrato pelas raízes de cana, as duas formas preferenciais de absorção de nitrogênio pelas plantas”, conta Joni. “Com esse estudo, buscamos entender as razões fisiológicas e moleculares do aproveitamento de nitrogênio pela cana-de-açúcar e, assim, gerar conhecimento científico para obter plantas com maior eficiência no uso desse importante nutriente”, completa.

.