Biotecnologia na produção agrícola

Numerosos fatores desfavoráveis ​​têm um impacto negativo no rendimento das culturas, o que nos faz pensar qual é a contribuição da biotecnologia para melhorar a eficiência da produção agrícola atualmente? Afinal, as plantas cultivadas são mais propensas a sofrer de:

• roedores;
• ervas daninhas;
• nematóides;
• pragas de insetos;
• vírus;
• bactérias;
• fungos fitopatogênicos;
• Condições climáticas adversas;
• erosão do solo.

A importância da biotecnologia na produção agrícola

A biotecnologia não pode mais ser dispensada na produção agrícola moderna devido ao crescimento populacional e suas necessidades. Existem duas áreas principais de uso da biotecnologia na produção agrícola:

• modificação genética pela introdução de genes de organismos alienígenas, o que resulta em objetos geneticamente modificados (OGMs );
• recurso a reservas naturais – utilização de extractos de fungos e plantas, microrganismos altamente produtivos, etc.

A ciência desenvolveu vários medicamentos que podem resolver vários problemas que os produtores agrícolas sofrem. De acordo com a finalidade a que se destinam, os produtos biológicos podem ser classificados em:

• reguladores de crescimento vegetal;
• produtos fitofarmacêuticos;
• agentes de aumento de rendimento.

Apesar da promoção ativa de produtos transgênicos, os países economicamente desenvolvidos não têm pressa em expandir seu consumo e preferem o uso de biotecnologias (métodos biológicos de exposição) que utilizam microrganismos. Embora muitas empresas usem OGMs em todo o mundo, não apenas na produção agrícola, mas também em outras áreas de atividade.

Métodos de proteção de plantas

As formas biotecnológicas de proteger as plantas agrícolas de fatores nocivos são:

• cultivar variedades resistentes a fatores adversos;
• o uso de agentes químicos de controle (herbicidas, pesticidas, raticidas, inseticidas, nematicidas, fungicidas);
• métodos biológicos de controle de pragas baseados no uso de seus parasitas e inimigos naturais ou substâncias tóxicas liberadas por organismos vivos.

Vídeo sobre biotecnologia na produção agrícola

Aumentando a produtividade da planta

Esta é uma tarefa igualmente importante, incluindo:

• aumento da produtividade da cultura;
• aumentando seu valor nutricional;
• variedades reprodutoras que podem crescer em áreas pantanosas ou secas, em solos salinos.

O objetivo é aumentar a eficiência energética dos processos que ocorrem nos tecidos vegetais (absorção de energia luminosa, dióxido de carbono, metabolismo água-sal).

As direções mais importantes do desenvolvimento da biotecnologia na produção agrícola

Produção tradicional de novas variedades por cruzamento por hibridação, mutações induzidas e espontâneas. Métodos de melhoramento baseados em engenharia celular e genética já estão começando a ser introduzidos. Por exemplo, com a ajuda da engenharia genética, pretende-se desenvolver associações simbióticas para plantas que lhes permitam fixar nitrogênio. Os cientistas já conseguiram isolar e clonar os genes sym responsáveis ​​pela formação de ligações simbióticas entre a planta hospedeira e o nódulo fixador de nitrogênio. Ou seja, graças aos métodos da engenharia genética, é possível ensinar as plantas a saturar o solo com nitrogênio.

• Há outra tarefa interessante – transformar protoplastos vegetais com a ajuda do DNA.
• Métodos estão sendo desenvolvidos para a transferência interespecífica de genes asm que tornam as plantas resistentes à seca, frio, calor e salinidade do solo.
• Estão em andamento trabalhos para corrigir os genes cfx que regulam a absorção de dióxido de carbono pela planta, cujo objetivo é aumentar a eficiência da conversão biológica da radiação luminosa.

• A criação de plantas resistentes a herbicidas permitirá que elas sejam usadas para controlar ervas daninhas diretamente nos campos onde as plantas cultivadas crescem. Mas aqui o problema é que uma overdose de herbicidas afeta negativamente todo o ecossistema.
• Há uma série de plantas que são severamente afetadas por nematóides. Propõe-se introduzir neles genes que forçarão as células das raízes das plantas a se reproduzirem nematicidas. Mas o último não deve ser tóxico para a microflora radicular benéfica.

Exemplos de realizações reais em biotecnologia

• A biotecnologia na produção agrícola australiana por meio do cultivo de clones de células in vitro permitiu o desenvolvimento de eucaliptos (eucaliptos) que podem crescer em solo salino. O cálculo se baseia no fato de que as raízes dos eucaliptos bombearão a água do solo e diminuirão o nível de salinidade das águas subterrâneas. Devido a isso, espera-se que a salinidade das camadas superiores do solo diminua e os fluxos de água da chuva tenham que deslocar o sal para camadas mais profundas.
• A partir de um clone celular na Malásia, foi cultivado um óleo de palma, que é mais resistente a fitopatógenos e produz de 20 a 30% mais óleo.
• A clonagem celular, a triagem celular e a subseqüente regeneração de plantas a partir de clones selecionados serão uma técnica importante para melhorar as espécies de árvores (por exemplo, coníferas) que crescem em latitudes temperadas.
• Plantas cultivadas a partir de tecidos ou células do merissistema agora decoram as prateleiras na forma de morangos, aspargos, couve-flor e couve de Bruxelas, abacaxis, pêssegos, bananas, etc.

Os cientistas esperam derrotar as doenças virais das plantas com a ajuda da clonagem. Foram desenvolvidos métodos que permitem obter regenerantes vegetais a partir de gemas apicais. Posteriormente, entre os espécimes regenerados, é realizado o abate – são selecionados indivíduos obtidos de células não infectadas. Tal seleção requer a detecção precoce da doença, que é alcançada por imunodiagnóstico usando sondas de DNA/RNA ou anticorpos monoclonais. Para sua implementação, são necessárias preparações purificadas dos próprios vírus ou de seus importantes componentes estruturais.

A clonagem celular é um mecanismo bastante promissor não só para a obtenção de novas variedades, mas também para o cultivo industrial de produtos. Se as condições de cultivo forem devidamente preparadas, por exemplo, encontrando a proporção ideal de fitohormônios, então, nessas condições, as células isoladas serão mais produtivas do que as próprias plantas. A imobilização de protoplastos ou células vegetais geralmente causa um aumento em sua capacidade de síntese.