Em muitas regiões do mundo, prevê-se que a mudança climática reduza a precipitação e aumente a variabilidade da precipitação. É provável que a chance aumentada de seca tenha impactos devastadores no crescimento das culturas. Na tarde de segunda-feira Geonomia da Bioenergia abordará essa realidade, apresentando pesquisas concentradas no desenvolvimento de ideótipos de rendimento em um clima em mudança, com atenção especial ao estresse hídrico.

Miscanthus sob o sol
Miscanthus sob o sol. Foto: Canva.

Estudos de ambiente controlado e testes de campo com condições de seca induzida têm sido amplamente empregados em várias culturas de bioenergia para determinar sua resposta ao estresse. Uma variedade de estratégias é discutida nesta sessão que acompanha a seleção empírica de culturas com características desejáveis. Avanços Fisiologia vegetal e modelagem de simulação, bem como fenotipagem de alto rendimento e técnicas moleculares avançadas estão permitindo uma seleção mais rápida, bem informada e econômica de genótipos promissores. Fenotipagem de ponta combinada com técnicas de sequenciamento de última geração, como mapeamento de loci de traços quantitativos, genotipagem por sequenciamento, estudos de associação ampla do genoma e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Sequenciamento de RNA estão sendo usados ​​para identificar variações genéticas e diferenças na expressão gênica entre genótipos e tratamentos. gene candidato listas podem, por sua vez, ser geradas, consistindo de genes potencialmente responsáveis ​​por características observadas que conferem maior tolerância à seca.

As redes de genes que sustentam as respostas a um estresse abiótico, como a seca, costumam ser complexas. Múltiplos genes, cada um com pouco efeito, podem, portanto, determinar características mensuráveis, por exemplo, rendimento e eficiência no uso da água. Compreender as informações genéticas associadas às diferenças no fenótipo, por sua vez, fornecerá dados valiosos para alimentar os canais de reprodução para melhorar a tolerância à seca, juntamente com a continuação do aumento do rendimento. Compreender a hereditariedade de características benéficas também será essencial para a produção de culturas tolerantes aos climas projetados. Além disso, os avanços recentes nas técnicas de melhoramento de plantas podem ser extremamente influentes na geração de tais culturas de bioenergia resilientes ao meio ambiente, já que novas técnicas são capazes de direcionar genes candidatos com alta precisão.

A coleção de pesquisas em escala internacional significa a importância percebida de gerar culturas de bioenergia capazes não apenas de sobreviver, mas de manter altos rendimentos quando expostos a condições de seca. Essa noção é enfatizada quando se considera que a produção de energia em larga escala a partir de culturas bioenergéticas exigirá o uso de terras marginais, para não competir com a produção de alimentos para uma população humana em rápida expansão. Portanto, é essencial que a seleção para melhoramento genético das culturas também incorpore tolerância a estresses abióticos, como a seca.