Embora os fertilizantes sejam essenciais para o abastecimento alimentar mundial, a sua produção consome muita energia e gera emissões. Estudos mostram que a introdução de micróbios benéficos em torno das raízes das plantas pode fornecer-lhes o azoto necessário para crescer. Este método pode reduzir a necessidade de fertilizantes químicos, cuja produção é responsável por cerca de 2% das emissões globais de gases com efeito de estufa, bem como os custos dos agricultores. A guerra no Irão também fez subir os preços da energia e dos fertilizantes nos últimos meses.
Há milhares de anos que as pessoas utilizam estrume como fertilizante biológico, enquanto as empresas desenvolvem fertilizantes microbianos, incluindo os baseados em engenharia genética. No entanto, é difícil fazer com que os micróbios continuem vivos enquanto fornecem azoto às plantas de forma fiável. Embora a proporção de azoto no ar seja de cerca de 80%, as plantas não conseguem utilizá-lo diretamente; os micróbios convertem o azoto em compostos como o amoníaco. Nos fertilizantes sintéticos, esta transformação é realizada industrialmente através do processo Haber-Bosch, que utiliza gás natural.
A Switch Bioworks está a trabalhar num interruptor genético que permite que os micróbios se multipliquem primeiro em torno das raízes e só depois produzam azoto. Na principal abordagem da empresa, os micróbios começarão a produzir amoníaco quando o nível de azoto no solo descer abaixo de um determinado patamar.
O produto da Switch está atualmente a ser testado em seis estados dos EUA. Numa fase inicial, a empresa está focada no milho, cultivado em mais de 90 milhões de acres nos EUA em 2026, e ainda está a dois ou três anos de lançar um produto comercial. No entanto, ainda não se sabe qual é o seu grau de eficácia no terreno.
Porque é importante
Esta abordagem põe em discussão a dependência de processos industriais com elevado consumo de energia e de insumos químicos aplicados externamente para satisfazer as necessidades de azoto da planta. Por isso, o desenvolvimento está a ser acompanhado tanto por agricultores que enfrentam custos de fertilizantes mais elevados como por políticas ambientais que procuram reduzir as emissões da produção agrícola. No entanto, ainda não é claro até que ponto o fertilizante microbiano funcionará de forma estável para além do laboratório ou de condições controladas. Em particular, permanece em aberto a questão de saber se será possível manter o equilíbrio entre a sobrevivência dos micróbios em torno das raízes, em diferentes condições de solo e clima, e a produção de azoto. Os ensaios realizados em seis estados têm como objetivo mostrar se esta incerteza poderá ser eliminada antes de a tecnologia se aproximar da utilização comercial.