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Transformando resíduos alimentares em comida
Cientistas descobriram que os resíduos de alimentos fermentados podem aumentar as bactérias que aumentam o crescimento das plantações, tornando as plantas mais resistentes a patógenos e reduzindo as emissões de carbono da agricultura.
Por Universidade da Califórnia - Riverside - 28/01/2021


Gráfico que descreve a necessidade de transformar resíduos alimentares em alimentos. Crédito: Deborah Pagliaccia / UCR

Há um fim melhor para alimentos usados ​​do que ocupar espaço em aterros sanitários e contribuir para o aquecimento global.

Cientistas da UC Riverside descobriram que os resíduos de alimentos fermentados podem aumentar as bactérias que aumentam o crescimento das plantações, tornando as plantas mais resistentes a patógenos e reduzindo as emissões de carbono da agricultura.

"Os micróbios benéficos aumentaram dramaticamente quando adicionamos resíduos de alimentos fermentados aos sistemas de cultivo de plantas", disse a microbiologista Deborah Pagliaccia da UCR, que liderou a pesquisa. "Quando há bactérias boas em quantidade suficiente, elas produzem compostos antimicrobianos e metabólitos que ajudam as plantas a crescer melhor e mais rápido."

Como as plantas deste experimento foram cultivadas em uma estufa, os benefícios dos produtos residuais foram preservados em um sistema de rega fechado. As raízes das plantas receberam uma nova dose do tratamento cada vez que eram regadas.

"Este é um dos principais pontos desta pesquisa", disse Pagliaccia. “Para criar um ciclo sustentável onde economizamos água, reciclando-a em um sistema de irrigação fechado e ao mesmo tempo adicionando um produto do desperdício de alimentos que ajuda as lavouras em cada ciclo de rega”.

Esses resultados foram descritos recentemente em um artigo publicado na revista Frontier in Sustainable Food Systems .

O desperdício de alimentos representa uma séria ameaça ao planeta. Só nos Estados Unidos, até 50% de todos os alimentos são jogados fora. A maior parte desse lixo não é reciclado, mas, em vez disso, ocupa mais de 20% do volume do aterro sanitário da América.

Esse desperdício representa não apenas uma perda econômica, mas um desperdício significativo de recursos de água doce usados ​​para produzir alimentos e um mau uso do que poderia alimentar milhões de pessoas de baixa renda que lutam pela segurança alimentar .

Para ajudar a combater esses problemas, a equipe de pesquisa do UCR procurou usos alternativos para o desperdício de alimentos. Eles examinaram os subprodutos de dois tipos de resíduos que estão prontamente disponíveis no sul da Califórnia: purê de cerveja - um subproduto da produção de cerveja - e resíduos de alimentos mistos descartados em supermercados .

Colônias bacterianas de pseudomonas fluorescentes na solução nutritiva detectadas
por meio seletivo em um experimento em casa de vegetação com citros
como planta hospedeira. Crédito: Deborah Pagliaccia / UCR

Ambos os tipos de resíduos foram fermentados pela River Road Research e depois adicionados ao sistema de irrigação que rega as plantas cítricas em uma estufa. Em 24 horas, a população média de bactérias benéficas era duas a três ordens de magnitude maior do que nas plantas que não receberam os tratamentos, e essa tendência continuou a cada vez que os pesquisadores adicionaram tratamentos.
 
A cientista ambiental da UCR, Samantha Ying, estudou nutrientes como carbono e nitrogênio no solo das plantações tratadas. Sua análise mostrou um aumento na quantidade de carbono após cada tratamento de produto residual, seguido por um platô, sugerindo que as bactérias benéficas usaram o carbono disponível para se replicar.

Pagliaccia explica que esta descoberta tem impacto no crescimento da bactéria e nas próprias culturas. "Se os subprodutos do lixo podem melhorar a proporção de carbono para nitrogênio nas plantações, podemos aproveitar essas informações para otimizar os sistemas de produção", disse ela.

Outro achado digno de nota é que nem o purê de cerveja nem os produtos mistos de resíduos de alimentos testaram positivo para Salmonella ou outras bactérias patogênicas, sugerindo que eles não introduziriam nenhum elemento prejudicial às culturas alimentares.

"Há uma necessidade premente de desenvolver novas práticas agrícolas", disse o patologista vegetal da UCR e co-autor do estudo, Georgios Vidalakis. "As frutas cítricas da Califórnia, em particular, estão enfrentando desafios históricos, como a doença bacteriana de Huanglongbing e a disponibilidade limitada de água", disse Georgios Vidalakis, patologista de plantas da UCR.

Os resultados do estudo sugerem que o uso desses dois tipos de subprodutos de resíduos alimentares na agricultura é benéfico e poderia complementar o uso de aditivos químicos sintéticos pelos agricultores - em alguns casos, dispensando totalmente o uso de tais aditivos. As safras, por sua vez, se tornariam menos caras.

Pagliaccia e Ying também receberam recentemente uma bolsa do Departamento de Alimentos e Agricultura da Califórnia para conduzir experimentos semelhantes usando subprodutos da casca de amêndoas da Corigin Solutions para aumentar as safras. Este projeto também é apoiado por fundos do California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions e da California Agriculture and Food Enterprise.

"Forjar colaborações de pesquisa interdisciplinares e construir parcerias entre o setor público e privado ajudará a resolver os desafios que os sistemas agroalimentares globais enfrentam", disse o co-autor da UCR, Norman Ellstrand, um distinto professor de genética.

Quando as empresas permitem que os produtores usem subprodutos de resíduos alimentares para fins agrícolas, isso ajuda a mover a sociedade em direção a um sistema de consumo mais ecológico.

"Devemos fazer a transição de nossa economia linear de 'tomar-fazer-consumir-dispor' para uma circular em que usamos algo e, em seguida, encontrar um novo propósito para isso. Este processo é fundamental para proteger nosso planeta do esgotamento constante dos recursos naturais e a ameaça dos gases de efeito estufa ", disse Pagliaccia. "Essa é a história deste projeto."

 

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