Diversidade de culturas - Crop diversity
A diversidade de culturas é a variação nas características genéticas e fenotípicas das plantas usadas na agricultura . Nos últimos 50 anos, houve um grande declínio em dois componentes da diversidade de culturas; diversidade genética dentro de cada cultura e o número de espécies comumente cultivadas.
A perda de diversidade de culturas ameaça a segurança alimentar global , pois a população humana mundial depende de um número cada vez menor de variedades de um número cada vez menor de espécies de culturas. As safras são cada vez mais cultivadas em monocultura , o que significa que se, como na histórica Grande Fome da Irlanda, uma única doença superar a resistência de uma variedade, pode destruir toda uma colheita ou, como no caso da banana ' Gros Michel ', pode causar a extinção comercial de toda uma variedade. Com a ajuda de bancos de sementes , organizações internacionais estão trabalhando para preservar a diversidade de culturas.
Perda de biodiversidade
A diversidade de culturas é um aspecto da biodiversidade importante para a segurança alimentar. A perda de biodiversidade é considerada uma das preocupações ambientais mais sérias da atualidade pela Organização para Alimentação e Agricultura . Se as tendências atuais persistirem, até metade de todas as espécies de plantas podem ser extintas . Entre as muitas espécies ameaçadas estão os parentes selvagens de nossas plantações - os primos selvagens e com ervas daninhas de plantas domesticadas que possuem características valiosas para o cultivo seletivo, como resistência a pragas e doenças. Cerca de 6% dos parentes silvestres de culturas de cereais como trigo, milho, arroz e sorgo estão sob ameaça, assim como 18% das leguminosas ( Fabaceae ), parentes silvestres de feijão , ervilha e lentilha e 13% das espécies dentro do família botânica ( Solanaceae ) que inclui batata , tomate , berinjela (berinjela) e pimentão ( Capsicum ). Em 2016, 29% das espécies de plantas relativas selvagens estavam completamente ausentes dos bancos de genes do mundo, com mais 24% representados por menos de 10 amostras. Mais de 70% de todas as espécies de culturas parentes selvagens em todo o mundo estavam em necessidade urgente de coleta adicional para melhorar sua representação em bancos de germoplasma, e mais de 95% estavam insuficientemente representados em relação à gama completa de variação geográfica e ecológica em suas distribuições nativas. Enquanto as prioridades mais críticas para futuras coletas foram encontradas no Mediterrâneo e Oriente Médio, Europa Ocidental e Meridional, Sudeste e Leste da Ásia e América do Sul, os parentes selvagens das plantações insuficientemente representados nos bancos de germoplasma estão distribuídos em quase todos os países do mundo.
Na dieta global
Desde 1961, as dietas humanas em todo o mundo tornaram-se mais diversificadas no consumo das principais commodities agrícolas básicas, com um declínio correspondente no consumo de safras locais ou regionalmente importantes e, portanto, tornaram-se mais homogêneas globalmente. As diferenças entre os alimentos consumidos em diferentes países foram reduzidas em 68% entre 1961 e 2009. A dieta "padrão global" moderna contém uma porcentagem cada vez maior de um número relativamente pequeno de grandes produtos básicos, que aumentaram substancialmente na participação de o total de energia alimentar (calorias), proteína, gordura e peso alimentar que fornecem à população humana mundial, incluindo trigo , arroz , açúcar , milho , soja (em + 284%), óleo de palma (em + 173%), e girassol (em + 246%). Enquanto as nações costumavam consumir maiores proporções de safras importantes local ou regionalmente, o trigo se tornou um produto básico em mais de 97% dos países, com os outros produtos básicos globais mostrando um domínio semelhante em todo o mundo. Outras culturas diminuíram acentuadamente no mesmo período, incluindo centeio , inhame , batata doce (em -45%), mandioca (em -38%), coco , sorgo (em -52%) e milheto (em -45%).
Diversidade dentro da cultura
Diversidade dentro da cultura, uma cultura específica pode resultar de várias condições de cultivo, por exemplo, uma cultura crescendo em solo pobre em nutrientes provavelmente terá crescimento atrofiado do que uma cultura crescendo em solo mais fértil. A disponibilidade de água, o nível de pH do solo e a temperatura influenciam de forma semelhante o crescimento da cultura.
Além disso, a diversidade de uma planta colhida pode ser o resultado de diferenças genéticas: uma cultura pode ter genes que conferem maturidade precoce ou resistência a doenças. Essas características determinam coletivamente as características gerais de uma cultura e seu potencial futuro. A diversidade dentro de uma cultura inclui atributos influenciados geneticamente, como tamanho da semente, padrão de ramificação, altura, cor da flor, tempo de frutificação e sabor. As safras também podem variar em características menos óbvias, como sua resposta ao calor, frio, seca ou sua capacidade de resistir a doenças e pragas específicas.
Os melhoristas de plantas modernos desenvolvem novas variedades de culturas para atender a condições específicas. Uma nova variedade pode, por exemplo, ser mais produtiva, mais resistente a doenças ou ter uma vida útil mais longa do que as variedades das quais foi cultivada. O uso prático da diversidade de culturas remonta aos primeiros métodos agrícolas de rotação de culturas e campos em pousio , onde plantar e colher um tipo de cultura em um lote de terra em um ano e plantar uma cultura diferente naquele mesmo lote no ano seguinte. Isso tira proveito das diferenças nas necessidades de nutrientes de uma planta, mas, mais importante, reduz o acúmulo de patógenos.
Tanto fazendeiros quanto cientistas devem se valer continuamente do recurso insubstituível da diversidade genética para garantir colheitas produtivas. Enquanto a variabilidade genética fornece aos agricultores plantas com maior resiliência a pragas e doenças e permite que os cientistas tenham acesso a um genoma mais diverso do que aquele que pode ser encontrado em safras altamente selecionadas. A criação de safras de alto desempenho reduz constantemente a diversidade genética à medida que as características desejáveis são selecionadas e as indesejáveis são removidas. Os agricultores podem aumentar a diversidade dentro da cultura até certo ponto, plantando misturas de variedades de culturas.
Efeitos ecológicos
Os ecossistemas agrícolas funcionam efetivamente como sistemas autorreguladores, desde que tenham biodiversidade suficiente de plantas e animais. Além de produzir alimentos, combustível e fibras, as funções do agroecossistema incluem a reciclagem de nutrientes, a manutenção da fertilidade do solo , a regulação do microclima , a regulação do fluxo de água, o controle de pragas e a desintoxicação de produtos residuais.
No entanto, a agricultura moderna reduz seriamente a biodiversidade. Os sistemas tradicionais mantêm a diversidade dentro de uma espécie de cultivo, como nas montanhas dos Andes , onde até 50 variedades de batata são cultivadas. As estratégias para aumentar a diversidade genética podem envolver o plantio de misturas de variedades de culturas.
A diversidade genética das culturas pode ser usada para ajudar a proteger o meio ambiente. As variedades de cultivo que são resistentes a pragas e doenças podem reduzir a necessidade de aplicação de pesticidas prejudiciais .
Impacto econômico
A agricultura é a base econômica da maioria dos países e, para os países em desenvolvimento, uma provável fonte de crescimento econômico. O crescimento da agricultura pode beneficiar os pobres rurais, embora nem sempre o faça. Os lucros das safras podem aumentar com safras de maior valor, melhor comercialização, atividades que agregam valor, como processamento ou acesso ampliado do público aos mercados. Os lucros também podem diminuir por meio da redução da demanda ou do aumento da produção. A diversidade de culturas pode proteger contra a quebra de safras e também pode oferecer retornos mais elevados.
Apesar dos esforços para quantificá-los, os valores financeiros das fontes de diversidade de culturas permanecem inteiramente incertos.
Ameaças de doenças
Junto com as pragas de insetos, as doenças são uma das principais causas da perda de safras. As espécies selvagens têm uma variedade de variabilidade genética que permite que alguns indivíduos sobrevivam caso ocorra um distúrbio. Na agricultura, a resistência pela variabilidade fica comprometida, uma vez que as sementes geneticamente uniformes são plantadas em condições uniformes. A agricultura monocultural, portanto, causa baixa diversidade de culturas, especialmente quando as sementes são produzidas em massa ou quando as plantas (como árvores frutíferas enxertadas e bananeiras) são clonadas. Uma única praga ou doença pode ameaçar toda uma cultura devido a esta uniformidade (" erosão genética "). Um caso histórico bem conhecido foi a Grande Fome da Irlanda de 1845-1847, onde uma cultura vital com baixa diversidade foi destruída por um único fungo. Outro exemplo é quando uma doença causada por um fungo afetou a monocultura de milho dos Estados Unidos em 1970, causando uma perda de produção de mais de um bilhão de dólares.
Um perigo para a agricultura é a ferrugem do trigo , um fungo patogênico que causa manchas avermelhadas, coloridas por seus esporos. Uma forma virulenta da doença do trigo, ferrugem do colmo , cepa Ug99, espalhou-se da África até a Península Arábica em 2007. Em testes de campo no Quênia , mais de 85% das amostras de trigo, incluindo os principais cultivares , foram suscetíveis, implicando em uma safra superior diversidade era necessária. O ganhador do Nobel Norman Borlaug defendeu ações para garantir a segurança alimentar global.
Relatórios do Burundi e de Angola alertam sobre uma ameaça à segurança alimentar causada pelo vírus do mosaico da mandioca africana (ACMD). O ACMD é responsável pela perda de um milhão de toneladas de mandioca a cada ano. O CMD é prevalente em todas as principais áreas de cultivo de mandioca na região dos Grandes Lagos da África Oriental, causando entre 20 e 90 por cento de perdas de safra no Congo . O programa de alívio de emergência e reabilitação da FAO está ajudando as populações vulneráveis de repatriados na região dos Grandes Lagos africanos por meio da propagação e distribuição em massa de mandioca resistente a CMD ou altamente tolerante.
Uma ocorrência bem conhecida de suscetibilidade a doenças em culturas sem diversidade diz respeito ao ' Gros Michel ', uma banana sem sementes que foi comercializada mundialmente na década de 1940. À medida que a demanda do mercado se tornou alta por esta cultivar em particular, os produtores e agricultores começaram a usar a banana Gros Michel quase que exclusivamente. Geneticamente, essas bananas são clones e, devido a essa falta de diversidade genética, são todas suscetíveis a um único fungo, Fusarium oxysporum ( doença do Panamá ); grandes áreas da lavoura foram destruídas pelo fungo na década de 1950. A 'Gros Michel' foi substituída pela atual principal banana do mercado, a 'Cavendish' , que por sua vez está (2015) em risco de perda total para uma cepa do mesmo fungo, 'Tropical Race 4'.
Essas ameaças podem ser combatidas por estratégias como o plantio de cultivares multilinhas e misturas de cultivares, na esperança de que algumas das cultivares sejam resistentes a qualquer surto individual de doença.
Organizações e tecnologias
As implicações da diversidade de culturas estão em nível local e mundial. Organizações globais que visam apoiar a diversidade incluem Bioversity International (anteriormente conhecido como International Plant Genetic Resources Institute), o Instituto Internacional de Agricultura Tropical , a Borlaug Global Rust Initiative e a Rede Internacional para o Melhoramento de Banana e Plantain. Membros das Nações Unidas, na Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável 2002 em Joanesburgo , disseram que a diversidade das culturas corre o risco de se perder se medidas não forem tomadas. Uma dessas medidas tomadas na ação contra a perda de biodiversidade entre as culturas é o banco de genes. Existem várias organizações que recrutam equipes de agricultores locais para cultivar variedades nativas, especialmente aquelas que estão ameaçadas de extinção devido à falta de uso nos dias modernos. Existem também esforços locais, nacionais e internacionais para preservar os recursos genéticos agrícolas por meio de métodos externos, como sementes e bancos para pesquisas futuras e melhoramento de safras.
A Global Crop Diversity Trust é uma organização internacional independente que existe para garantir a conservação e disponibilidade da diversidade de culturas para a segurança alimentar em todo o mundo. Foi estabelecido por meio de uma parceria entre a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO) e o CGIAR, por meio da Bioversity International. O CGIAR é um consórcio de centros internacionais de pesquisa agrícola (IARC) e outros que conduzem pesquisas e preservam germoplasma de uma determinada cultura ou espécie animal. Os bancos de germoplasma dos centros do CGIAR mantêm algumas das maiores coleções externas de recursos genéticos vegetais em confiança para a comunidade mundial. Coletivamente, os bancos de germoplasma do CGIAR contêm mais de 778.000 acessos de mais de 3.000 espécies agrícolas, forrageiras e agroflorestais . A coleção inclui variedades de agricultores e variedades melhoradas e, em grande medida, as espécies selvagens a partir das quais essas variedades foram criadas. Os centros nacionais de armazenamento de germoplasma incluem o Centro Nacional de Preservação de Recursos Genéticos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos , o Bureau Nacional de Recursos Genéticos Animais da Índia, o Instituto de Pesquisa de Pecuária de Taiwan e a proposta Rede Australiana de Centros de Recursos Genéticos de Plantas.
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O World Resources Institute (WRI) e a World Conservation Union (IUCN) são organizações sem fins lucrativos que fornecem fundos e outros apoios para esforços de conservação fora do local e no local. O uso inteligente da diversidade genética de culturas no melhoramento de plantas e na modificação genética também pode contribuir significativamente para proteger a biodiversidade nas culturas. As variedades de culturas podem ser geneticamente modificadas para resistir a pragas e doenças específicas. Por exemplo, um gene da bactéria do solo Bacillus thuringiensis (Bt) produz uma toxina inseticida natural . Os genes do Bt podem ser inseridos em plantas de cultivo para torná-las capazes de produzir uma toxina inseticida e, portanto, uma resistência a certas pragas . O milho Bt ( milho ) pode, entretanto, afetar adversamente insetos não-alvo intimamente relacionados à praga alvo, como acontece com a borboleta monarca .
Veja também
- Lista de questões ambientais
- Agrobiodiversidade
- Conservação (ética)
- Agricultura corporativa
- Comida da fome
- A resistência horizontal fornece flexibilidade na resistência a patógenos
- Landraces
- Agricultura em pequena escala
Notas
Referências
Leitura adicional
- Collins, Wanda W .; Qualset, Calvin O., eds. (1998). Biodiversidade em Agroecossistemas . CRC Press. ISBN 978-1-56670-290-4.