A falta de acesso a água suficiente, ou stress por seca, é um dos principais factores de stress para as culturas a nível mundial. A seca é classificada como um fator de stress abiótico, juntamente com factores ambientais como a temperatura extrema e a exposição aos raios ultravioleta.

Perceber o papel vital que a água desempenha no desenvolvimento das plantas pode levar a visões de um pé de milho a extrair litros de água através das suas raízes para injetar diretamente nas folhas e nos grãos - mas a forma como a planta utiliza a humidade é um pouco mais complicada.

Deanna Smith, Diretora de Produto Global para a Tecnologia Bioquímica da Elemental Enzymes, observa que as plantas utilizam apenas cerca de 5% da sua ingestão de água para o crescimento vegetativo ou reprodutivo. Até 95% é perdida através da transpiração, um processo em que a planta perde água ao trocar oxigénio por dióxido de carbono para alimentar a fotossíntese.

Ela refere-se a esta perda como "um compromisso infeliz" necessário ao crescimento das plantas, um processo que a maioria tenta restringir às partes mais frias do dia para reter a água. Se uma planta não tiver fabricado osmoprotectores suficientes - compostos que facilitam a absorção e o armazenamento de água - corre o risco de ter um desenvolvimento atrofiado.

"Se tiver de se reabastecer ou reparar constantemente, a cultura não pode gastar essa energia na produção", explica Smith. "Por isso, quanto mais água conseguir reter na planta, mais ela pode utilizar essa água de forma eficiente e manter as estruturas da planta fortes, criando rendimento e, para o agricultor, um maior retorno do seu investimento."

Protectores suplementares

As plantas produzem osmoprotectores a partir de aminoácidos como a prolina, açúcares, hidratos de carbono e compostos como a betaína. Ao reterem a água, estes ajudam a proteger a estrutura e a função das células. A robustez de uma planta é parcialmente determinada pelo número de osmoprotectores que consegue produzir. Por exemplo, os cactos estão entre os mais prolíficos neste domínio, o que explica o facto de poderem prosperar em ambientes áridos. Mais perto do outro extremo do espetro estão muitas plantas hortícolas. Culturas em linha como o milho, o sorgo, a soja e o trigo situam-se algures no meio.

"Criámos uma espécie de resistência nos legumes e nos citrinos, porque os colocamos num bom solo e fornecemos-lhes água regularmente, pelo que já não têm de produzir tantos osmoprotectores por si próprios", diz Smith.

A Elemental baseou-se em bioquímicos de origem natural para conceber mitigantes da seca foliares para um amplo espetro de culturas hortícolas e em linha, dependendo do seu nível de necessidade. Concentram-se em aminoácidos e compostos que ocorrem naturalmente para fornecer osmoprotectores exógenos à planta para suplementar os seus próprios, dando-lhe acesso a mais humidade. Isto significa que a planta gasta menos energia a combater o stress da seca e, em vez disso, direciona-a para facilitar o crescimento e o desenvolvimento.

Por sua vez, os bioquímicos ajudam a evitar a decomposição de proteínas e enzimas críticas na planta devido às espécies reactivas de oxigénio (ROS). Embora uma certa quantidade de ROS seja um efeito secundário normal do processo metabólico da planta, os factores de stress, incluindo a falta de água, podem levar a uma maior concentração destes radicais livres, que atacam a estabilidade celular da planta.

O modo de ação do Elemental ajuda uma cultura:

• Retém mais água
• Utilizar a água de forma mais eficiente
• Estabilizar a sua própria estrutura

I&D avança contra a seca

Os actuais produtos de mitigação da seca da Elemental são tratamentos foliares formulados de forma única para combinar blocos de construção osmoprotectores com um tensioativo e potássio. O tensioativo permite uma cobertura total da planta e o potássio ajuda as células a absorverem mais água. São geralmente aplicados durante as fases vegetativa média ou reprodutiva inicial de uma cultura, quando, segundo Smith, as plantas são mais sensíveis aos efeitos do stress da seca.

A Elemental também expandiu as formulações na linha de investigação e desenvolvimento a longo prazo para lidar com a mitigação da seca. Smith observa que os cientistas da Elemental estão a trabalhar no tratamento de sementes e em opções de aplicação na caixa de plantação em que a tecnologia permaneceria adormecida até a planta precisar dela para combater o stress da seca. Isso evita que o produtor tenha que decidir quando aplicar um produto foliar. Embora os actuais produtos de mitigação da seca da Elemental sejam de base bioquímica, a empresa tem um tratamento de base enzimática em fase inicial de desenvolvimento.

Tal como acontece com outros produtos Elemental, estas formulações de mitigação da seca são fáceis de aplicar e podem ser aplicadas com outros produtos, tais como pesticidas ou fungicidas. São formuladas naturalmente e podem ser conservadas durante pelo menos 30 meses. Os investigadores estão atualmente a testar os produtos em condições reais para poderem verificar o prazo de validade para três ou mesmo quatro anos.

"Os agricultores podem utilizar apenas uma bioquímica ou outro insumo de formulação natural juntamente com os seus produtos químicos convencionais, dependendo da sua maior necessidade", explica Smith. "Se for para resolver um problema de fixação de azoto para a soja, por exemplo, podem utilizar um rizóbio de base biológica; numa zona seca, podem optar por um produto de mitigação da seca.

"Qualquer que seja a atenuação do stress de que um agricultor possa necessitar, queremos que o Elemental seja a sua melhor escolha."