A nutrição na variabilidade genética e expressão de potencial produtivo

Variabilidade Genética na Agricultura: Fundamentos, Impactos e Interações com a Nutrição de Plantas

A variabilidade genética é um dos pilares fundamentais para a evolução biológica e para o sucesso da agricultura moderna. Sua importância foi reconhecida desde os experimentos de Gregor Mendel, em meados do século XIX, quando, ao trabalhar com diferentes linhagens de ervilhas (Pisum sativum), formulou as leis da hereditariedade. Mendel demonstrou que os caracteres das plantas eram transmitidos por unidades herdáveis — mais tarde denominadas genes — e que essas unidades podiam combinar-se de diferentes formas, gerando indivíduos com características variadas. As leis de segregação e de distribuição independente lançaram as bases para o entendimento da variabilidade nas populações vegetais. Desde então, a genética evoluiu, incorporando avanços como a descoberta do DNA, as técnicas de recombinação gênica, a engenharia genética e, mais recentemente, a epigenética.

Entende-se por variabilidade genética a diversidade de informações genéticas existentes entre indivíduos de uma mesma espécie. Essa diversidade pode ser originada por mutações naturais ou induzidas, por recombinação gênica sexual, pela migração gênica ou até pela poliploidia em plantas. Na prática agrícola, a variabilidade genética é observada na diferença de desempenho entre cultivares ou mesmo entre plantas da mesma cultivar. Essa diferença pode se expressar na resistência a doenças, na tolerância ao déficit hídrico, na eficiência de absorção de nutrientes ou no ciclo de desenvolvimento. A base genética de uma população define, portanto, sua capacidade de resposta às condições ambientais e ao manejo aplicado.

Do ponto de vista do melhoramento genético, a variabilidade é a matéria-prima essencial. Quanto maior for a diversidade de alelos disponíveis, maior será a possibilidade de selecionar indivíduos com características desejáveis. Essa seleção pode ser realizada por métodos tradicionais, como o melhoramento por pedigree, ou por técnicas modernas, como edição gênica via CRISPR. O objetivo é identificar e fixar genes que confiram superioridade agronômica — seja maior produtividade, melhor qualidade dos frutos ou maior resiliência ambiental. No entanto, há um alerta importante: o uso repetitivo de poucas cultivares em larga escala, sem reintrodução de variabilidade, pode levar à erosão genética, comprometendo a resiliência dos sistemas produtivos e tornando-os vulneráveis a novas pragas, doenças e mudanças climáticas.

A variabilidade genética não é importante apenas para o desenvolvimento de novas cultivares, mas também para a adaptação das plantas às variações ambientais durante o cultivo. É nesse ponto que fatores externos como a nutrição mineral exercem influência direta sobre a expressão gênica. Embora o genótipo contenha todo o potencial da planta, é o ambiente que determina se e como esse potencial será expresso — fenômeno conhecido como plasticidade fenotípica. Um exemplo clássico é o de cultivares com alto potencial de produção que, sob deficiência nutricional, apresentam desenvolvimento vegetativo limitado, baixa emissão de flores e baixa formação de frutos. Em contrapartida, o mesmo genótipo, quando cultivado em um solo bem nutrido e equilibrado, manifesta plenamente suas capacidades, demonstrando a importância do ambiente no fenótipo observado.

A nutrição mineral pode atuar como um regulador fisiológico e até epigenético da expressão gênica. Alguns nutrientes são diretamente envolvidos na ativação de genes ou na síntese de proteínas reguladoras. O zinco (Zn), por exemplo, é cofator de enzimas envolvidas na transcrição gênica. Sua deficiência pode comprometer a ativação de genes relacionados ao crescimento, à produção de auxinas e ao alongamento celular. Já o nitrogênio (N), quando em excesso, pode ativar genes que favorecem o crescimento vegetativo em detrimento do reprodutivo, desbalanceando a planta e afetando a produtividade final. Nutrientes como cálcio (Ca), além de participarem da estrutura celular, são fundamentais em rotas de sinalização que determinam a ativação de genes de defesa ou estresse. A presença de molibdênio (Mo) é crítica para a atividade da enzima nitrato redutase, cuja expressão é induzida pela disponibilidade de nitrato no ambiente.

Mais recentemente, estudos apontam que a nutrição mineral também exerce influência na epigenética vegetal — campo da biologia que estuda alterações na expressão gênica que não envolvem mudanças na sequência do DNA. Compostos derivados de elementos como S, Fe, Zn, B e P participam de reações de metilação do DNA ou de modificações de histonas, processos que regulam o ligar e desligar de genes ao longo do ciclo da planta. Em outras palavras, a disponibilidade nutricional pode alterar, de forma duradoura, o comportamento fisiológico das plantas.

Neste contexto, o manejo da fertilidade do solo torna-se parte estratégica do manejo genético das culturas. A Ferticorreção, ao controlar a acidez do solo e fornecer de forma equilibrada nutrientes essenciais, cria um ambiente químico ideal para que os genes de interesse expressem seu potencial máximo. Isso se reflete em plantas mais vigorosas, mais eficientes no uso de insumos, mais resistentes a estresses e, consequentemente, mais produtivas. Além disso, solos bem manejados, com pH adequado e matéria orgânica ativa, favorecem a atividade microbiana benéfica, que por sua vez contribui para a solubilização de nutrientes, para a produção de hormônios naturais e para o estímulo de rotas metabólicas essenciais ao desenvolvimento vegetal.

A integração entre genética, nutrição e microbiologia do solo é hoje um dos caminhos mais promissores para a agricultura regenerativa. Cultivares adaptados, associados a práticas como uso de óxidos reativos de cálcio e magnésio, inoculantes, consórcios de plantas de cobertura e adubação baseada em extração são exemplos de como o campo da genética não deve ser visto isoladamente, mas sim como parte de um sistema interdependente, no qual o solo é tanto o suporte quanto o filtro que permite ou limita a expressão do que está codificado no DNA da planta.

Portanto, a variabilidade genética é essencial para o progresso agrícola, mas só se torna efetiva quando acompanhada de um ambiente fértil, equilibrado e biologicamente ativo. O futuro da agricultura passa, inevitavelmente, pela aliança entre conhecimento genético e práticas sustentáveis de manejo — e é nesse ponto que a Ferticorreção cumpre um papel central.