O ambicioso projeto da China para criar novos alimentos no espaço:palmeiras e chelsea bet365

  • Tereza Pultarova
  • BBC Future
tubospalmeiras e chelsea bet365ensaio com sementes diferentes

Crédito, China Photos/Getty Images

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A China lançou milharespalmeiras e chelsea bet365sementes ao espaço a bordopalmeiras e chelsea bet365espaçonaves na esperançapalmeiras e chelsea bet365desenvolver safras novas e melhores

palmeiras e chelsea bet365 À primeira vista, elas são idênticas a qualquer outra plantapalmeiras e chelsea bet365trigo balançando ao vento,palmeiras e chelsea bet365qualquer parte do mundo. Mas os vastos campospalmeiras e chelsea bet365produção no nordeste da China não abrigam plantas comuns — elas foram criadas no espaço sideral.

Elas sãopalmeiras e chelsea bet365uma variedade chamada Luyuan 502 e são o segundo tipopalmeiras e chelsea bet365trigo mais cultivado na China. As plantas crescerampalmeiras e chelsea bet365sementes que orbitaram a Terra a 340 km acima da superfície.

Nesse ambiente único com baixa gravidade e fora do campo magnético protetor da Terra, elas sofreram mudanças sutis no seu DNA que forneceram novas qualidades, aumentandopalmeiras e chelsea bet365tolerância à seca epalmeiras e chelsea bet365resistência a certas doenças.

As plantas são um exemplopalmeiras e chelsea bet365um crescente númeropalmeiras e chelsea bet365novas variedadespalmeiras e chelsea bet365safras alimentícias importantes, que estão sendo criadaspalmeiras e chelsea bet365espaçonaves e estações espaciaispalmeiras e chelsea bet365órbita do nosso planeta. Elas são submetidas à microgravidade e bombardeadas por raios cósmicos, que causam mutações das plantas — um processo conhecido como mutagênese espacial.

Embora algumas das mutações deixem as plantas incapazespalmeiras e chelsea bet365crescer, outras podem ser vantajosas. Algumas se tornam mais rígidas e capazespalmeiras e chelsea bet365suportar condições extremaspalmeiras e chelsea bet365crescimento, enquanto outras produzem mais alimento com uma única planta, crescem com mais rapidez ou precisampalmeiras e chelsea bet365menos água.

Quando trazidaspalmeiras e chelsea bet365volta para a Terra, as sementes dessas plantas cultivadas no espaço são cuidadosamente selecionadas e adicionalmente cultivadas, para criar versões viáveispalmeiras e chelsea bet365alimentos populares.

Em um mundo com pressão cada vez maior sobre a agricultura devido às mudanças climáticas e a cadeiaspalmeiras e chelsea bet365fornecimento vulneráveis, que evidenciaram a necessidadepalmeiras e chelsea bet365cultivar os alimentos mais perto do seu localpalmeiras e chelsea bet365consumo, pesquisadores agora acreditam que o cultivo no espaço pode ajudar a adaptar a produção agrícola a esses novos desafios.

trigo

Crédito, Academia Chinesapalmeiras e chelsea bet365Ciências Agrícolas

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A segunda variedadepalmeiras e chelsea bet365trigo mais plantada na China é a mutante Luyuan 502, criada utilizando mutagênese espacial

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"A mutagênese espacial gera belas mutações", segundo Liu Luxiang, o principal especialistapalmeiras e chelsea bet365mutagênese espacial da China e diretor do Centro Nacionalpalmeiras e chelsea bet365Mutagênese Espacial para Aprimoramento da Produção Agrícola do Institutopalmeiras e chelsea bet365Ciências da Produção da Academia Chinesapalmeiras e chelsea bet365Ciências Agrícolas, na capital da China, Pequim.

A variedade Luyuan 502, por exemplo, tem rendimento 11% maior que a variedadepalmeiras e chelsea bet365trigo padrão cultivada na China, melhor tolerância à seca e maior resistência às pragas mais comuns do trigo, segundo a Agência Internacionalpalmeiras e chelsea bet365Energia Atômica, que coordena a cooperação internacional no usopalmeiras e chelsea bet365técnicaspalmeiras e chelsea bet365irradiação para criar novos tipospalmeiras e chelsea bet365produtos agrícolas.

"[A Luyuan 502] é uma história realpalmeiras e chelsea bet365sucesso", afirma Liu. "Ela tem um potencial muito grandepalmeiras e chelsea bet365produção e adaptabilidade. Pode ser cultivadapalmeiras e chelsea bet365muitas áreas diferentes, sob condições distintas."

Essa adaptabilidade é que torna a Luyuan 502 um sucesso tão grande entre os agricultores no panorama agrícola amplamente diversificado da China, com suas grandes variaçõespalmeiras e chelsea bet365clima.

Ela é apenas uma dentre maispalmeiras e chelsea bet365200 variedades agrícolas que sofreram mutação no espaço, criadas pelos chineses nos últimos 30 anos, segundo Liu. Alémpalmeiras e chelsea bet365trigo, cientistas chineses produziram arroz, milho, soja, alfafa, gergelim, algodão, melancias, tomates, pimentões e outros vegetais cultivados no espaço.

Dezenaspalmeiras e chelsea bet365missões

A China vem fazendo experiências com a mutagênese espacial desde 1987 e é o único país do mundo que usa essa técnicapalmeiras e chelsea bet365forma consistente. Desde então, ela vem realizando dezenaspalmeiras e chelsea bet365missões para colocar sementespalmeiras e chelsea bet365órbita.

Cientistas chineses anunciaram o primeiro produto agrícola cultivado no espaço - um tipopalmeiras e chelsea bet365pimentão chamado Yujiao 1 -palmeiras e chelsea bet3651990. Liu afirma que,palmeiras e chelsea bet365comparação com as variedades convencionaispalmeiras e chelsea bet365pimentão cultivadas na China, o Yujiao 1 produz frutos muito maiores e é mais resistente a doenças.

semente

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Radiaçãopalmeiras e chelsea bet365alta energia no espaço pode causar mutaçõespalmeiras e chelsea bet365sementes que podem criar características aprimoradas e desejáveispalmeiras e chelsea bet365produtos agrícolas importantes, como o arroz

O crescimento da China como potência espacial global nas últimas décadas permitiu que o país colocasse milharespalmeiras e chelsea bet365sementespalmeiras e chelsea bet365órbita. Em 2006, teve seu maior lote já lançado ao espaço - maispalmeiras e chelsea bet365250 kgpalmeiras e chelsea bet365sementes e micro-organismospalmeiras e chelsea bet365152 espécies - a bordo do satélite Shijian 8.

Em maio deste ano, 12 mil sementes - incluindo diversos tipospalmeiras e chelsea bet365gramíneas, aveia e alfafa - retornarampalmeiras e chelsea bet365uma visitapalmeiras e chelsea bet365seis meses à estação espacial chinesa Tianhe, como parte da missão tripulada Shenzhou 13.

Os chineses chegaram a mandar um lotepalmeiras e chelsea bet365sementespalmeiras e chelsea bet365arroz para uma viagempalmeiras e chelsea bet365ida e volta à Lua com a missão Chang'e-5, que colocou um módulo sobre a superfície lunarpalmeiras e chelsea bet365novembropalmeiras e chelsea bet3652020. Segundo a imprensa chinesa, essas sementespalmeiras e chelsea bet365arroz lunar produziram grãos com sucessopalmeiras e chelsea bet365laboratório, depois do seu retorno à Terra.

"Nós nos beneficiamos do forte programa espacial da China", afirma Liu. "Podemos usar satélites recuperáveis, plataformaspalmeiras e chelsea bet365grande altitude e também espaçonaves tripuladas para mandar nossas sementes para o espaço até duas vezes por ano e usar essas instalações espaciais para melhoria da produção."

Características úteis

As sementes são enviadaspalmeiras e chelsea bet365viagens que duram desde apenas quatro dias até vários meses. Nesse ambiente incomum, diversas mudanças podem acontecer nas sementes e nas plantas.

Em primeiro lugar, a radiação cósmica e solarpalmeiras e chelsea bet365alta energia pode prejudicar o material genético das sementes, gerando mutações ou aberrações cromossômicas que são transmitidas para as gerações futuras.

O ambientepalmeiras e chelsea bet365baixa gravidade também pode gerar outras mudanças. Plantas que germinam e são cultivadaspalmeiras e chelsea bet365microgravidade exibem mudanças do formato celular e da organizaçãopalmeiras e chelsea bet365estruturas no interior das próprias células.

Na maioria dos casos, os cientistas chineses enviam as sementes para o espaço e as germinam quando elas voltam para a Terra. As mudas são então selecionadaspalmeiras e chelsea bet365acordo com características úteis que forneçam vantagens sobre variedadespalmeiras e chelsea bet365safras mais tradicionais.

Os cientistas estão buscando mudanças que gerem frutos maiores, reduzam a necessidadepalmeiras e chelsea bet365irrigação, melhorem os perfispalmeiras e chelsea bet365nutrientes, aumentem a resistência a alta ou baixa temperatura ou aumentem a resiliência contra doenças. Em alguns casos, mutações raras podem gerar reviravoltas na produção ou na resistência das plantas.

As plantas mais promissoras são cultivadas, até que os pesquisadores consigam uma variante substancialmente aprimorada que possa atender às necessidades dos agricultores.

Mas a China, que é atualmente a líder na mutagênese espacial, não foi o primeiro país a fazer experiências com o cultivo no espaço. Essa técnica vempalmeiras e chelsea bet365experimentos iniciais conduzidos por cientistas soviéticos e americanos, utilizando célulaspalmeiras e chelsea bet365cenouras lançadaspalmeiras e chelsea bet365órbita, a bordo do satélite soviético Kosmos 782.

Essa abordagem depende dos mesmos princípios da mutagênese nuclear, que existe desde o final dos anos 1920. A mutagênese acelera os processospalmeiras e chelsea bet365mutação natural do DNA dos organismos vivos, expondo-os à radiação.

Mas, enquanto a mutagênese nuclear usa raios gama, raios X e feixespalmeiras e chelsea bet365íonspalmeiras e chelsea bet365fontes terrestres, a mutagênese espacial baseia-se no bombardeio por raios cósmicos espalhados pelo espaçopalmeiras e chelsea bet365volta do nosso planeta.

Na Terra, nós somos protegidos desses raiospalmeiras e chelsea bet365alta energia pelo campo magnético do planeta e pelapalmeiras e chelsea bet365espessa atmosfera. Mas,palmeiras e chelsea bet365órbita, os satélites e aeronaves são expostos constantemente a essa radiação, vinda principalmente do Sol.

A mutagênese nuclear e espacial pode ajudar a reduzir até pela metade o tempopalmeiras e chelsea bet365desenvolvimentopalmeiras e chelsea bet365novas variedades agrícolas, segundo Shoba Sivasankar, chefe do grupo conjuntopalmeiras e chelsea bet365Genética e Cultivo Vegetal da Agência Internacionalpalmeiras e chelsea bet365Energia Atômica (IAEA, na siglapalmeiras e chelsea bet365inglês) e da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura (FAO).

Os laboratórios nucleares da IAEApalmeiras e chelsea bet365Seibersdorf - a 35 km a sudestepalmeiras e chelsea bet365Viena, na Áustria - são o centro mundial e localpalmeiras e chelsea bet365treinamento da mutagênese nuclear. Países que cooperam com o projeto, mas não possuem suas próprias instalações nucleares, enviam suas sementes, cortes ou mudas para irradiação pela equipepalmeiras e chelsea bet365Sivasankar.

"Leva apenas dois minutos para irradiar as sementes, mas é necessário conhecimento e especialização", afirma Sivasankar.

"Cada variedade possui uma tolerância diferente. Se você der às sementes uma dose alta demais ou as mantiver dentro do irradiador por tempo demais, você as destrói. Elas não irão germinar. Se você não der radiação suficiente, você não irá gerar mutações suficientes e acabará tendo uma geração com a mesma aparência da anterior", segundo ela.

cientistas chineses analisam sementes

Crédito, Li Xihua/VCG/Getty Images

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Enviando sementes para o espaço, os cientistas chineses tentam cultivar produtos mais fortes, que possam ter melhor rendimento na volta para a Terra

A Divisão Conjuntapalmeiras e chelsea bet365Aplicações Nuclearespalmeiras e chelsea bet365Alimentos e na Agricultura da FAO/AIEA, da qual faz parte o grupopalmeiras e chelsea bet365Cultivo e Genética Vegetal, foi fundadapalmeiras e chelsea bet3651964. No final dos anos 1920, experimentos usando raios X para induzir mutaçõespalmeiras e chelsea bet365trigo, milho, arroz, aveia e cevada despertaram o interesse dos botânicospalmeiras e chelsea bet365todo o mundo.

Nos anos 1950, a maioria dos países desenvolvidos tinha seus programaspalmeiras e chelsea bet365cultivo nuclear, fazendo experiências não apenas com raios X, mas também com raios UV e raios gama.

"Naquela época, havia muitos esforços na Europa e na América do Norte", segundo Sivasankar. "Muitas variedades novas criadas com a ajuda da mutagênese nuclear foram anunciadas. Mas, nas últimas duas a três décadas, muitos desses países abandonaram a técnica. Os Estados Unidos, especialmente, voltaram-se para as tecnologias transgênicas que permitem a inserçãopalmeiras e chelsea bet365pedaçospalmeiras e chelsea bet365DNA externo no genoma das plantaspalmeiras e chelsea bet365laboratório."

Mas a mutagênese nuclear não desapareceu. Países da Ásia e da Oceania mantiveram seu entusiasmo, chefiados pela China, cada vez mais confiante. Eles continuam a enriquecer o bancopalmeiras e chelsea bet365dadospalmeiras e chelsea bet365variedades agrícolas mutantes da AIEA, que atualmente engloba 3.300 variedades recém-desenvolvidas.

Sivasankar afirma que, embora o alto custo das tecnologias transgênicas talvez tenha sido a principal motivação para que alguns dos países mais pobres da Ásia adotassem a mutagênese nuclear, existem razões mais práticas para continuar usando a técnica praticamente abandonada no Ocidente.

"O setor agrícola industrial americano, por exemplo, prioriza algumas características, como a resistência a insetos e a herbicidas", explica Sivasankar. "As tecnologias transgênicas funcionam muito bem para isso. Mas, nos países asiáticos, a situação é bem diferente."

Os produtores asiáticos fornecem sementes para muitos pequenos agricultores que trabalhampalmeiras e chelsea bet365ambientes extremamente diversos. Modificar apenas uma ou duas características não seria suficiente.

"Eles precisampalmeiras e chelsea bet365características mais complexas, muitas delas relacionadas à situação climática, como tolerância ao calor e à seca ou a capacidadepalmeiras e chelsea bet365crescerpalmeiras e chelsea bet365solo salino ou pobrepalmeiras e chelsea bet365nutrientes", segundo Sivasankar. "Na minha opinião, isso não pode ser atingido com tecnologias transgênicas."

A China considera que o esforçopalmeiras e chelsea bet365melhorar o conjunto genético das suas safras agrícolas é uma necessidade. Segundo Liu epalmeiras e chelsea bet365equipe, o mundo precisa aumentarpalmeiras e chelsea bet365produçãopalmeiras e chelsea bet365cereais vitaispalmeiras e chelsea bet36570%, se quiser alimentar mais dois bilhõespalmeiras e chelsea bet365pessoas que, segundo as estimativas, devem estar vivendo no planetapalmeiras e chelsea bet3652050. Segundo eles, a população crescente na região da Ásia e da Oceania é a que enfrenta o maior riscopalmeiras e chelsea bet365sofrer com a faltapalmeiras e chelsea bet365alimentos.

Com a mutagênese espacial e nuclear, a China sozinha desenvolveu e introduziu maispalmeiras e chelsea bet365800 novas variedades, melhorando todas as características principaispalmeiras e chelsea bet365comparação com os produtos originais, segundo a AIEA.

Mas uma questão permanece: qual a vantagempalmeiras e chelsea bet365enviar sementes para o espaço quando o mesmo pode ser feitopalmeiras e chelsea bet365laboratórios na Terra?

Liu admite que o enviopalmeiras e chelsea bet365sementes para o espaço custa mais do que colocá-laspalmeiras e chelsea bet365irradiadorespalmeiras e chelsea bet365terra. Ainda assim, as viagens espaciais parecem fornecer claros benefícios e frequentemente produzem resultados mais interessantes.

"Na verdade, nós vemos uma frequência mais altapalmeiras e chelsea bet365mutações úteis originadas da mutagênese espacial do quepalmeiras e chelsea bet365raios gama", afirma Liu.

"No espaço, a intensidade da radiação é consideravelmente menor, mas as sementes são expostas a ela por um períodopalmeiras e chelsea bet365tempo muito mais longo. Aquilo que chamamospalmeiras e chelsea bet365transmissãopalmeiras e chelsea bet365energia linear das partículas e seu efeito biológico geral é maior no espaço e existe uma taxa muito menorpalmeiras e chelsea bet365danos às sementes,palmeiras e chelsea bet365comparação com as sementes irradiadaspalmeiras e chelsea bet365laboratório", explica ele.

Em um irradiador, as sementes recebem grandes dosespalmeiras e chelsea bet365ionização - 50 a 400 grays - por alguns segundos, segundo Liu. Já as sementespalmeiras e chelsea bet365uma viagem espacialpalmeiras e chelsea bet365uma semana são expostas a apenas dois miligrays. Como resultado, até 50% das sementes não sobrevivem ao severo tratamentopalmeiras e chelsea bet365terra, enquanto quase todas as sementes que voaram pelo espaço costumam germinar.

"Todas essas técnicas são muito úteis e nos ajudam a resolver alguns problemas muito reais", afirma Liu. "Existem muito poucas oportunidadespalmeiras e chelsea bet365enviar sementes ao espaço. Não podemos depender apenas disso."

A Nasa vem cultivando alface na Estação Espacial Internacionalpalmeiras e chelsea bet365experimentos para fornecer alimentos frescos para os astronautas

Crédito, Nasa/Alamy

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A Nasa vem cultivando alface na Estação Espacial Internacionalpalmeiras e chelsea bet365experimentos para fornecer alimentos frescos para os astronautas

Agora parece haver interesse renovadopalmeiras e chelsea bet365outras partes do mundo no cultivopalmeiras e chelsea bet365alimentos no espaço. Em novembropalmeiras e chelsea bet3652020, a companhia americanapalmeiras e chelsea bet365serviços espaciais NanoRacks anunciou planos para operar estufaspalmeiras e chelsea bet365órbita. Seu objetivo é desenvolver novas variedadespalmeiras e chelsea bet365produtos que sejam mais adequadas para alimentar o mundo com o aumento das mudanças climáticas.

Para a empreitada, a empresa, conhecida por lançar pequenos satélites da Estação Espacial Internacional, formou parceria com os Emirados Árabes Unidos - um país com pouca terra cultivável própria, o que significa que precisa importar grande parte dos alimentos que consome.

Mas nem todas as sementes voltam do espaço como superplantas inovadoras. Um lotepalmeiras e chelsea bet365sementespalmeiras e chelsea bet365alface enviado para a Estação Espacial Internacional por cientistas europeuspalmeiras e chelsea bet3652020 cresceu mais lentamente depois do seu retorno,palmeiras e chelsea bet365comparação com plantas que haviam ficadopalmeiras e chelsea bet365terra.

Grande parte das pesquisas sendo conduzidas sobre o cultivopalmeiras e chelsea bet365alimentos no espaço destina-se a ajudar os astronautas a se alimentarem durante as missões. Os astronautas da Estação Espacial Internacional, por exemplo, vêm colhendo alface romana desde 2015 e se alimentando com ela. Um estudo publicadopalmeiras e chelsea bet3652020 concluiu que ela era segura para comer e poderia fornecer uma fonte valiosapalmeiras e chelsea bet365nutrientespalmeiras e chelsea bet365missões longas.

Mas, enquanto o cultivopalmeiras e chelsea bet365alimentos para os astronautas pode ser algo valioso para as agências espaciaispalmeiras e chelsea bet365todo o mundo que pretendem voltar a mandar seres humanos para a Lua e visitar outros planetas, como Marte, o alimento espacial talvez tenha uso ainda maior para nós que permanecermos aqui na Terra.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

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