(Ilustração: Getty Images)
*Publicado originalmente na edição 423 da Revista Globo Rural (Fevereiro/2021)
Os princípios da engenharia estão gradualmente ganhando espaço no mundo da biologia, revolucionando a pesquisa e criando oportunidades para o surgimento de um amplo espectro
de aplicações que prometem impactar a agricultura e múltiplas atividades industriais.
Esse novo campo do conhecimento, denominado biologia sintética, envolve o redesenho de organismos vivos para resolver problemas em medicina, alimentação, manufatura, meio ambiente, dentre outros.
A biologia sintética se baseia no uso de princípios da engenharia e da ciência computacional para desenhar e fabricar componentes biológicos que ainda não existem no mundo natural.
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Tais módulos biológicos sintéticos podem ser aplicados na agricultura para melhorar a produtividade, a qualidade e a funcionalidade de alimentos e matérias-primas e viabilizar processos produtivos mais econômicos e seguros.
A bioengenharia de rotas de fixação de carbono são as mais promissoras para elevar a produtividade das lavouras e a sustentabilidade de agroecossistemas.
Inovações nesse campo podem levar a plantas extremamente eficientes na retirada de CO2 da atmosfera, com possibilidades de aumentos expressivos nos rendimentos das lavouras e no armazenamento de carbono no solo, com redução de impactos decorrentes das mudanças climáticas.
Apesar do imenso potencial oferecido pela biologia sintética, sua viabilidade será dependente de mudanças em formação profissional, infraestrutura de pesquisa e atitudes da sociedade em resposta ao modelo de inovação radical que oferece
A biologia sintética promete também revolucionar a arquitetura e funcionalidades das plantas, com biossensores sintéticos acoplados à sua estrutura, capazes de captar sinais do ambiente e reprogramar a formaçãode células,tecidos e órgãos – como “plantas inteligentes” capazes de se ajustar em resposta a estresses.
Plantas poderão, por exemplo, receber sensores capazes de responder a uma molécula sintética que, pulverizada na lavoura, induz resposta a situações adversas, como ataque de pragas.
A agricultura já demanda alternativas à produção de nitrogênio, nutriente essencial dependente de processo industrial insustentável, pelo enorme gasto de energia e produção
de poluentes.
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Através da biologia sintética, microrganismos poderão ser projetados para se associar às raízes, fixar o nitrogênio do ar e supri-los às plantas, estendendo o que já acontece naturalmente na soja para outras espécies cultivadas.
Alternativamente, o maquinário de fixação de nitrogênio poderá ser diretamente inserido nas culturas, para que possam retirar do ar todo o nitrogênio que necessitam.
Apesar do imenso potencial oferecido pela biologia sintética, sua viabilidade será dependente de mudanças em formação profissional, infraestrutura de pesquisa e atitudes da sociedade em resposta ao modelo de inovação radical que oferece.
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Princípios essenciais da engenharia, como abstração, modularidade e padronização, exigirão da pesquisa agropecuária não apenas infraestrutura de inovação adequada, mas também profissionais habilitados a transitar com desenvoltura entre os mundos da biologia e da engenharia.
E para que a biologia sintética cumpra sua promessa, será necessário o envolvimento de cientistas sociais, especialistas em ética, comunicadores e líderes capazes de evitar que com ela ocorra a rejeição que tanto penalizou o desenvolvimento da transgenia.
* Maurício Antônio Lopes é engenheiro agrônomo e pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa)
Source: Rural
