Talvez isso não passe tanto pela sua cabeça, mas e se eu te disser que há tanta vida e tanta diversidade escondida nos solos quanto no mar e no espaço?

O solo guarda um universo invisível e muito explorado pela ciência, mas ali ainda habitam alguns segredos. Num punhado pequeno de terra, podem existir cerca de 50 bilhões de microrganismos e mais de 10 mil espécies diferentes!

Mas compreender esse complexo mundo subterrâneo exige ir além da identificação dos microrganismos. Aliás, vale lembrar que o conceito de microbiota corresponde ao conjunto de fungos, bactérias e outros organismos presentes no solo, como já foi explorado anteriormente aqui no C².

Enquanto isso, um microbioma considera também os genes, funções metabólicas e interações que tornam esses organismos capazes de atuar no ambiente. Em outras palavras, um microbioma engloba além de seus “habitantes”, suas interações e funções; é como uma floresta, com todos os seres vivos que nela existem e se relacionam com o ambiente, mas numa escala bem reduzida.

É nesse cenário microscópico, e ao mesmo tempo gigantesco, que pesquisadores do Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação (NAPI) Agrogenômica: Microbioma de Solos buscam respostas para desafios da agricultura, da sustentabilidade e até da saúde pública.

Coordenado pela professora da Universidade Paranaense (Unipar), Glacy Jaqueline da Silva, o NAPI pretende criar um dos maiores bancos de dados sobre microbiomas agrícolas do mundo, reunindo informações genéticas, químicas e biológicas de milhares de amostras coletadas em diferentes regiões do Paraná.

“Enquanto a microbiota só pensa no microrganismo, o microbioma é muito mais integrado. Ele leva em consideração tudo o que está acontecendo e todo o potencial daquele local”, explica. 

A partir da consolidação do NAPI Genômica, voltado à saúde humana, pesquisadores passaram a defender a criação de núcleos específicos para o agronegócio. Segundo a pesquisadora, o projeto surgiu da necessidade de ampliar o uso das tecnologias genômicas no agronegócio paranaense. “Somos um dos maiores produtores de alimentos do mundo e precisamos também fortalecer a pesquisa genômica voltada ao campo”, resume.

Uma rede científica para o agro

O NAPI Agrogenômica: Microbioma de Solos integra uma grande rede colaborativa articulada pela Fundação Araucária. A iniciativa reúne mais de 60 pesquisadores de diferentes instituições do Paraná, conectando universidades, laboratórios, equipamentos e especialistas de áreas diversas.

O objetivo do projeto é ambicioso: coletar amostras das dez mesorregiões do Paraná, acompanhando propriedades rurais ao longo de cinco anos. A pesquisa prevê visitas semestrais às áreas agrícolas, sempre comparando os pontos mais produtivos e menos produtivos de cada propriedade. Além da coleta do solo, os pesquisadores também vão registrar o histórico completo das áreas analisadas.

“Para além de coletar o solo e fazer análises, nossa preocupação é também compreender tudo o que aconteceu no solo daquela propriedade”, explica a professora.

Ao final do projeto, a expectativa é ultrapassar impressionantes 8 mil amostras coletadas. Os dados serão utilizados para identificar padrões relacionados à produtividade, manejo agrícola e presença de microrganismos específicos.

De acordo com Glacy, “são sete instituições que participam do projeto ativamente e que receberam recursos para fazer essas análises”. Dessa forma, as amostras devem seguir para o laboratório mais próximo. 

Mas imagine a complexidade que deve ser para analisar e registrar mais de 8 mil amostras de solo!

Dados e integração

A estimativa é que o projeto produza cerca de 40 terabytes de dados científicos. Para dar conta do recado, o material será centralizado numa plataforma do grupo na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) de Toledo, responsável pela integração das análises e construção dos bancos de dados.

De acordo com Glacy, a dimensão do banco de dados e a integração das informações que serão disponibilizadas tornam o projeto único. Ela cita iniciativas europeias semelhantes, mas destaca que, diferentemente da proposta paranaense, muitos estudos internacionais não integram diferentes tipos de análises para buscar padrões conjuntos.

“Ainda não encontramos, no mundo todo, a quantidade de dados que nós estamos gerando”, resume a pesquisadora ao comentar o potencial estratégico das informações produzidas.

Solo, saúde e resistência antimicrobiana

Apesar do foco agrícola, o projeto também dialoga diretamente com o conceito de One Health, que entende a saúde humana, animal e ambiental como elementos interligados.

Entre as metas do NAPI está a identificação de genes de resistência antimicrobiana presentes no solo. O objetivo é compreender como esses genes circulam no ambiente e quais impactos podem gerar na saúde pública.

“Vamos buscar genes de resistência antimicrobiana. Isso está totalmente conectado com saúde humana”, explica Glacy. A expectativa é que os dados produzidos poderão futuramente subsidiar políticas públicas e debates legislativos relacionados ao uso de antimicrobianos e práticas agrícolas.

De volta ao produtor

Outro diferencial do projeto é a preocupação em transformar os dados científicos em informações acessíveis aos produtores rurais. Todos os anos, os participantes receberão relatórios com os resultados das análises realizadas em suas propriedades. Uma plataforma gratuita de previsibilidade agrícola também é uma das entregas previstas.

A ideia é que produtores possam inserir informações sobre suas áreas e receber recomendações baseadas nos padrões identificados pelo projeto. “Precisamos devolver para os produtores e para a sociedade todo o investimento que o Paraná e a Fundação Araucária está dando”, afirma.

Se em apenas uma grama de solo, bilhões de organismos trabalham em rede, trocando nutrientes, protegendo o ambiente e produzindo substâncias que ainda sequer conhecemos, o NAPI Agrogenômica: Microbioma de Solos parece ter tudo para revolucionar os estudos desse “pequeno grande mundo”.

Talvez o dado mais impressionante seja justamente esse: quase metade das espécies identificadas pelas análises genéticas ainda não possui nome, função ou registro na ciência. Para os pesquisadores, isso significa que o solo guarda um potencial imenso de descobertas, capaz de impactar a agricultura e até diferentes áreas da saúde, da tecnologia e da sustentabilidade. 

“O que estamos propondo aqui é abrir uma caixa de soluções”, resume Glacy. Uma caixa que pode revelar, nos próximos anos, respostas escondidas há milhões de anos sob nossos pés. Nas palavras da professora, “esses microrganismos têm potencial de mudar e transformar o mundo” e, nesse processo, o NAPI Agrogenômica é peça central.

Para saber mais sobre a ciência Agrogenômica, não deixe de conferir o “Conexão Agrogenômica“, podcast já disponível aqui no C² !

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Texto: Guilherme de Souza
Revisão de texto: Ana Paula Machado Velho
Arte: Hellen Vieira
Supervisão de arte: Hellen Vieira
Edição Digital: Guilherme Nascimento

A pesquisa que mencionamos contribui para os seguintes ODS:

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