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10 tecnologias inovadoras que podem ajudar a alimentar o mundo sem destruí-lo

Este artigo foi escrito por Tim Searchinger, Craig Hanson, Richard Waite e Janet Ranganathan e publicado originalmente no Insights.

Como o mundo pode alimentar cerca de 10 bilhões de pessoas até 2050, ao mesmo tempo em que promove o desenvolvimento econômico, protege e restaura florestas e estabiliza o clima?

Não será fácil e exigirá novos esforços importantes, mas é possível. O novo relatório World Resources Report: Creating a Sustainable Food Future​​, um lançamento conjunto do WRI com o Banco Mundial e os programas das Nações Unidas para o Desenvolvimento e para o Meio Ambiente, recomenda um cardápio de 22 soluções, servidas em um menu de cinco pratos:

  1. Reduzir o crescimento da demanda por alimento;
  2. Aumentar a produção de alimentos sem expandir as terras agrícolas;
  3. Aumentar a oferta de peixe;
  4. Reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) da agropecuária; e
  5. Proteger e restaurar ecossistemas naturais.

Este menu permite ao mundo eliminar a lacuna entre a comida disponível hoje e a que será necessária até 2050, sem desmatar ou limpar mais áreas para a agricultura e, ao mesmo tempo, reduzindo as emissões de GEE do setor alimentício a um nível compatível com o Acordo de Paris.

Alguns itens no menu exigem que mais agricultores implementem boas práticas já disponíveis hoje. Outros requerem mudanças de comportamento dos consumidores, ou novas políticas públicas e empresariais.

No entanto, o desafio é grande a ponto de muitas soluções exigirem inovações tecnológicas. Promovê-las é um aspecto importante do nosso relatório. A seguir, conheça 10 exemplos importantes:

1) Carne à base de vegetais

Globalmente, se comparada à produção de proteínas vegetais, a produção de carnes bovina e ovina consome cerca de 20 vezes mais terra e gera cerca de 20 vezes mais emissões de GEE para cada grama de proteína comestível. Produtos à base de plantas a preços acessíveis que emulam a experiência de comer carne bovina poderiam reduzir o crescimento do consumo global de carne, enquanto ainda satisfazem os amantes do alimento. Felizmente, empresas como Impossible Foods e Beyond Meat já estão emplacando manchetes ao criar "carne bovina" baseada em vegetais com aparência, textura, sabor e até mesmo sangue muito semelhantes a carne de verdade.

2) Validade e durabilidade estendidas

Cerca de um terço dos alimentos é perdido ou desperdiçado entre a produção e o prato. Frutas e legumes são itens comumente desperdiçados em países desenvolvidos. Um avanço para enfrentar o desperdício é o surgimento de métodos baratos que retardam o amadurecimento dos vegetais. Empresas estão desenvolvendo uma série de compostos naturais. Por exemplo, a Apeel Sciences dispõe de compostos que formam películas extremamente finas na superfície da fruta, inibem a proliferação de bactérias e a perda de água. Há outras, como Nanology e Bluapple, com tecnologias que retardam a decomposição.

3) Antigases para vacas

Cerca de um terço de todas as emissões de gases de efeito estufa provenientes da produção agrícola (excluindo a mudança no uso da terra) provém do metano entérico liberado por arrotos de bois e vacas. Vários grupos de pesquisa e empresas trabalham em compostos alimentares que reduzem a formação de metano no estômago dos animais. A holandesa DSM desenvovle um produto chamado 3-NOP que reduz essas emissões de metano em 30% e não parece ter efeitos colaterais na saúde ou no ambiente.

4) Compostos para manter o nitrogênio no solo

Cerca de 20% das emissões de GEE da produção agrícola estão relacionadas ao nitrogênio proveniente de fertilizantes e esterco de cultivos e pastagens. A maioria dessas emissões vem da formação de óxido nitroso, pois os microrganismos transferem o nitrogênio de uma forma química para outra. Compostos que impedem essas mudanças, incluindo revestimentos em fertilizantes e os chamados "inibidores de nitrificação", podem reduzir as perdas de nitrogênio e aumentar a quantidade de nitrogênio absorvida pelas plantas, levando a menores emissões de GEE e menos poluição da água pelo escoamento de fertilizantes. A pesquisa sobre essas tecnologias estagnou pela falta de incentivos ou regulação, mas ainda há um grande potencial. Alguns novos compostos foram desenvolvidos no ano passado.

5) Cultivos que absorvem nitrogênio

Outra maneira de eliminar as emissões de óxido nitroso é desenvolver variedades de culturas que absorvem mais nitrogênio e/ou inibem a nitrificação. Pesquisadores identificaram características para inibir a nitrificação em variedades das principais culturas de grãos, que podem agora ser desenvolvidos por meio do melhoramento genético.

6) Arroz com baixo teor de metano

Cerca de 15% das emissões de gases de efeito estufa provenientes da produção agrícola provêm de microrganismos produtores de metano nos arrozais. Os pesquisadores identificaram algumas variedades comuns de arroz que emitem menos metano do que outras, e criaram uma cepa experimental que, no laboratório, reduz as emissões de metano em 30%. Apesar dessa promessa, não há esforços consistentes em nenhum país para estimular o desenvolvimento de variedades de arroz com baixo teor de metano.

7) Usando o CRISPR para aumentar os rendimentos

Dois itens importantes no cardápio para um futuro sustentável de alimentos envolvem o aumento da produtividade das terras cultivadas e a produção de mais leite e carne nas pastagens existentes. Uma maneira sustentável de aumentar os rendimentos (sem aplicação excessiva de fertilizantes ou uso excessivo de água) é explorar características genéticas que aumentam o rendimento de certas culturas. A tecnologia CRISPR, que permite ligar e desligar genes de forma precisa, tem o potencial de ser revolucionária a esse respeito.

8) Óleo de palma de alto rendimento

O crescimento dramático da demanda por óleo de palma, ingrediente encontrado em tudo, de xampu a biscoitos, tem causado o desmatamento no Sudeste Asiático há décadas, e agora ameaça as florestas na África e na América Latina. Uma maneira de reduzir essa ameaça é criar e plantar variedades de palmeiras com duas a quatro vezes mais produção de óleo por hectare do que árvores convencionais. O potencial para palmeirais de maior rendimento já existe. A empresa PT Smart, por exemplo, tem uma variedade com rendimento médio atual três vezes maior do que o dos palmeirais da Indonésia. Essas variedades de alto rendimento precisam ser usadas em novas plantações e quando os agricultores replantam os cultivos atuais com novas árvores (normalmente, a cada 20 anos ou mais).

9) Rações para peixes à base de algas

Outro elemento de um futuro alimentar sustentável é reduzir a pressão sobre os estoques de peixes selvagens. Desde que a pesca global atingiu o pico, a piscicultura, ou “aquicultura”, cresceu para atender à demanda mundial de peixe. No entanto, a aquicultura pode aumentar a pressão sobre as espécies de peixes pequenos utilizados na alimentação de peixes maiores. Uma inovação tecnológica para contornar esse desafio é criar alimentos substitutos usando algas ou oleaginosas que contenham os ácidos graxos ômega-3 encontrados em óleos à base de peixes silvestres. Algumas empresas estão se mexendo para produzir rações a partir de algas, e pesquisadores criaram uma variedade de canola que contém ômega-3.

10) Fertilizantes movidos a energia solar

A produção de fertilizantes à base de nitrogênio utiliza grandes quantidades de combustíveis fósseis e gera emissões significativas, cerca de 85% das quais resultam da produção de hidrogênio para se misturar ao nitrogênio. Houve muito investimento em energia solar para produzir hidrogênio para veículos elétricos movidos a célula de hidrogênio. Tecnologias similares podem ajudar a produzir fertilizantes com baixa emissão de carbono. Plantas-piloto estão em construção na Austrália.

Implantando rapidamente tecnologia para um futuro alimentar sustentável

Apesar de seu potencial, nenhuma dessas medidas está avançando em velocidade e escala adequadas. Globalmente, o financiamento de pesquisa para a mitigação de gases de efeito estufa na agropecuária é minúsculo e precisa ser intensificado, em parte por fazer um melhor uso dos US$ 600 bilhões em incentivos públicos anuais para o setor.

Além disso, embora muitas das tecnologias acima tenham o potencial de economizar dinheiro mesmo no curto prazo, muitas custam mais do que suas alternativas convencionais. Aumentar sua adesão exigirá não apenas mais fundos públicos de pesquisa, mas também regulamentações flexíveis que deem às empresas privadas incentivos mais fortes para inovar. Por exemplo, em áreas nas quais as tecnologias são subdesenvolvidas, como a produção de compostos que reduzem o metano entérico, os governos poderiam se comprometer a exigir o uso desses compostos se um produto atingir um certo nível de custo-efetividade na mitigação (como US$ 25 por tonelada de dióxido de carbono equivalente). Como outro exemplo, os governos poderiam exigir que as empresas de fertilizantes incluíssem nas fórmulas cada vez mais compostos que reduzem a perda de nitrogênio.

A boa notícia é que, para praticamente todo tipo de avanço necessário no sistema alimentar, pequenos grupos de cientistas com orçamentos limitados já identificaram oportunidades promissoras. Os hambúrgueres vegetais de hoje, com sabor de carne, foram desenvolvidos e chegaram ao comércio em menos de 10 anos.

Diante das mudanças climáticas e da escassez de recursos, alimentar a população mundial crescente é um enorme desafio. As inovações tecnológicas listadas acima não são as únicas de que o sistema alimentar necessita, e é claro que a tecnologia, sozinha, não resolverá o problema. No entanto, assim como em outros setores, como energia e transporte, a inovação tecnológica é um ingrediente essencial para um futuro sustentável.

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