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Variedades de soja adaptadas às mudanças climáticas

O que é a pesquisa?

O Brasil é um dos mais importantes produtores de soja, tendo fornecido cerca de 30% desse produto ao mercado mundial em 2013. Os estados de Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul contribuem com 47% dessa produção. O sucesso das colheitas de soja depende de fatores climáticos e níveis baixos de chuva são a principal razão para rendimentos menores das plantações. Devido às mudanças climáticas, os padrões e os regimes de chuva têm se alterado. Espera-se que no futuro sejam cada vez mais frequentes os casos intensos de seca.

A soja possui muitas variedades, cada uma com características próprias, sendo algumas delas capazes de ajudar no crescimento da planta em situações de temperaturas mais altas e umidade baixa. Assim, é interessante identificar os tipos de soja que podem se adaptar melhor às condições climáticas futuras, a fim de se obter cruzamentos entre diferentes variedades, gerando plantas novas e mais adaptadas.

O tempo exigido para escolher o tipo certo de semente de soja e aplicá-la em uma plantação pode ser longo, além do que o resultado pode não ser o esperado em determinadas condições ambientais. Para conseguir superar esse problema, os pesquisadores Rafael Batistti e Paulo Sentelhas, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (ESALQ), utilizaram simulações de computador para avaliar quais características de soja seriam capazes de aumentar a produtividade nos estados produtores, levando em conta as futuras alterações climáticas que afetariam essas regiões.

 

Figura 1 - Experimento de campo para avaliação da produtividade da soja em Piracicaba, SP (2013/2014). Crédito: Battisti (2014).

Como é feita a pesquisa?

Um programa de computador foi utilizado para simular o crescimento de diferentes variedades de soja em 30 locais distribuídos pelos estados de Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Foram usados dados sobre os tipos de solo, as condições ambientais e climáticas observados de 1961 até 2014 em cada região. Com base nessas informações, foram previstas e incluídas na análise as mudanças climáticas, tais como aumento de temperatura e da concentração de gás carbônico no ar. Como a alteração nos níveis de chuvas é um fator difícil de prever, foram consideradas para o futuro as mesmas quantidades verificadas entre 1961 e 2014, pois nesse período foram registrados tanto anos úmidos como secos.

O estudo analisou características de soja relacionadas ao crescimento em climas mais quentes e secos, tanto de forma isolada como combinadas entre si. A habilidade de produzir raízes mais profundas, por exemplo, torna as plantas mais capazes de coletar água do subsolo. Outra adaptação envolve transferir a energia usada no desenvolvimento do caule para o crescimento da raiz em épocas de seca, permitindo à planta encontrar fontes subterrâneas de água antes de voltar a crescer. A diminuição da transpiração da planta em situações de pouca umidade, assim como aumento da sua capacidade de fixar nitrogênio também foram testadas. Os pesquisadores incluíram, além disso, a capacidade que algumas variedades de soja têm de produzir menos grãos prematuros na seca.

Foram comparadas, dessa forma, a quantidade de grãos produzida (medida em quilos por hectare) por linhagens de soja comuns com a de plantações possuindo adaptações. A comparação foi feita ao longo das áreas de estudo levando em conta as condições do clima presente e do futuro.

Qual a importância da pesquisa?

As simulações das plantações comuns de soja mostraram que, somando o resultado de todas as áreas de estudo, no futuro haveria um crescimento na produção de 6,55% a 9,38%. Um dos motivos apontados para isso é que mesmo com um aumento esperado entre 2,2 e 4°C, a temperatura ainda seria adequada para o cultivo da soja. Outra razão para a melhora da produtividade é a concentração mais acentuada de gás carbônico, que aumenta a fotossíntese realizada pelas plantas. Com relação à umidade, tomando como base anos anteriores em que houve menos chuvas, locais mais ao sul do território brasileiro apresentaram baixa produtividade, e essa área mostrou tendência a aumentar no futuro, caso as secas se tornassem mais frequentes.

Analisados os diferentes traços de soja, notou-se que a produtividade dependia tanto do clima quanto das condições de solo da região, especialmente a quantidade de água disponível. Assim, técnicas de manejo do solo poderiam melhorar o desempenho das linhagens de soja adaptadas. Os resultados dos ganhos de produtividade de tipos de soja com raízes mais profundas podem ser observados na Figura 2. Observe como as plantações respondem ainda melhor no clima futuro.

As plantas que continham mais de uma adaptação ao mesmo tempo foram superiores em relação às variedades que possuíam apenas uma. Isso se deveu à interação entre essas diferentes características, que gerou resultados ainda melhores. A melhor opção verificada no estudo foi a combinação dos seguintes traços: habilidade de formar menos grãos prematuros nas secas; capacidade de formar raízes mais profundas e diminuição da transpiração em ambientes de baixa umidade. Essa linhagem apresentou resultados ainda melhores nas condições futuras do que nas presentes. As informações obtidas nessa pesquisa são importantes para orientar o processo de cruzamento de variedades de soja, tanto para as regiões do sul do Brasil como para outras similares.

          

Figura 2 - Ganho de produtividade associado à presença de raízes mais profundas para a soja em clima atual e futuro. Fonte: Battisti e colaboradores. 2017
 

Publicado em 7 de março de 2017.