Uma nova tecnologia pode tornar mais fácil a criação seletiva de plantas cultivadas com sistemas radiculares melhores e mais profundos. Este processo não destrutivo envolve uma rápida inspeção das folhas da planta para ver a profundidade de suas raízes no solo.
As plantas com raízes profundas são mais tolerantes à seca do que as plantas com raízes superficiais porque as suas raízes longas conseguem aceder ao lençol freático, enquanto as raízes curtas não. As plantas com raízes profundas também absorvem melhor nutrientes como o nitrogênio, que tendem a penetrar mais profundamente no solo com a chuva ou a água de irrigação.
Outro benefício da redução das emissões de gases com efeito de estufa é que quanto mais profundas forem as raízes de uma planta, mais tempo o dióxido de carbono atmosférico que ela captura permanece preso no solo. Isso ocorre porque o dióxido de carbono é absorvido pelas folhas e transportado para as raízes.
Por estas e outras razões, os cientistas agrícolas têm trabalhado arduamente para criar novas variedades de culturas com sistemas radiculares mais profundos.
Atualmente, a maneira padrão de verificar o comprimento das raízes é desenterrar várias plantas em uma parcela de teste e medir seus sistemas radiculares com uma fita métrica. Este processo não só era demorado e trabalhoso, mas as raízes destas plantas não puderam ser medidas novamente mais tarde no estudo porque não seriam replantadas.
Esta é a origem do LEADER. LEADER é a abreviatura de "LeafElementAccumulationfromDEepRoot", um método de medição de raiz criado pelo professor Jonathan Lynch e colegas da Pennsylvania State University.
A tecnologia baseia-se na ideia de que, em qualquer terreno agrícola, diferentes minerais e outros elementos estão presentes em diferentes profundidades do solo. À medida que as raízes da planta crescem no solo, elas absorvem esses elementos e os levam consigo para as folhas.
Portanto, observando quais elementos do solo estão nas folhas, você pode dizer até que ponto o sistema radicular cresceu. Claro, primeiro você precisa saber quais elementos estão em qual profundidade, o que pode ser determinado pela coleta e análise de amostras iniciais do solo do campo em questão.
Para o estudo, a equipe de Lynch cultivou 30 variedades de milho geneticamente distintas em quatro locais nos Estados Unidos e testou o solo e as folhas desses locais durante um período de seis anos. A análise foliar foi realizada em campo utilizando um espectrofotômetro portátil de fluorescência de raios X. Para plantas com comprimentos de raízes de 30 cm (1 pé) ou mais, a precisão do LEADER está no mesmo nível das técnicas tradicionais de medição de raízes.
No entanto, em algumas parcelas experimentais pode não haver limites claros entre os diferentes elementos naturais em diferentes profundidades do solo. Neste caso, “elementos traçadores” como o estrôncio podem ser enterrados no solo a uma profundidade conhecida antes do plantio da cultura. Assim que o estrôncio começa a aparecer nas folhas, os cientistas agrícolas sabem que as raízes atingiram essa profundidade.
É importante ressaltar que embora o milho tenha sido utilizado no estudo, o LEADER deverá funcionar em todos os tipos de plantas.
“Para criar uma cultura com raízes mais profundas, é necessário observar milhares de plantas. Retirá-las é caro e demorado porque algumas das raízes têm dois metros ou mais de profundidade”, disse Lynch. “Todo mundo quer culturas de raízes profundas – mas até agora não sabíamos como consegui-las.”
Um artigo sobre a pesquisa foi publicado recentemente na revista Crop Science.