Pré-Propostas Temáticas em Agricultura e Abastecimento

Os projetos associados aos programas APTA da Secretaria de Agricultura e Abastecimento representam, quase sempre, continuidade de ações institucionais e são considerados estratégicos ao se associarem a propostas de solução de problemas do setor agro.

As linhas temáticas abaixo alinham-se com os temas listados pela Fapesp no edital de Centros de Ciência para o Desenvolvimento de 27/05/2021.

3.1.3. Agricultura e Abastecimento

5) Pesquisa para a sustentabilidade da agropecuária, aquicultura e agroindústria paulista: eficiência, redução de perdas e desperdício; integração de sistemas produtivos; qualidade de produtos e operações agrícolas, agricultura digital.

6) Pesquisa em Biotecnologia e Genômica para a agropecuária e a aquicultura em culturas de interesse econômico em SP: plataformas de fenotipagem e genotipagem; controle e manejo de doenças, pragas, vetores e ervas daninhas; biofertilizantes, bioestimulantes, biopesticidas.

Temática: Genômica e biotecnologia

1) Vigilância genômica: segurança de alimentos e defesa sanitária.

Justificativa: A pandemia provocada pela Sars-coV-19 trouxe de volta o tema vigilância genômica como estratégia de monitoramento de novos isolados e como o progresso da covid-19 está associado ao surgimento e seleção de formas mais infectivas do vírus. No setor agropecuário a vigilância genômica insere-se no contexto de monitoramento de pragas quarentenárias A1 (ainda não ocorrem no País) e/ou emergentes. Estima-se que mais de 60 % das atuais pragas que impactam a agricultura brasileira estejam associadas a introduções indevidas de material de propagação (sementes, propágulos vegetativos ou mudas), alimentos ou hospedeiros alternativos. Na área de sanidade animal tanto a introdução de novas doenças, quanto formas endêmicas da fauna silvestre com potencial zoonótico, também trazem riscos sanitários. Portanto, torna-se importante ter a capacidade de prever maiores problemas através de identificação prévia de organismos quarentenários A1 que possam se tornar limitantes à atividade agropecuária, caso sejam introduzidos no País, assim como os endêmicos. Para tanto, a vigilância genômica, representada por técnicas de identificação genômica e técnicas de diagnóstico, são ferramentas essenciais para segurança de alimentos e defesa sanitária.

2) Microbiomas em ecossistemas agrícolas do Estado: prospecção e identificação decomunidades de microrganismos associados a sistemas de produção agrícola.

Justificativa: Com o advento de novas tecnologias de sequenciamento, tem ampliado sobremaneira o conhecimento de comunidades de microrganismos em interação com organismos superiores. Com isso tem aumentado o conhecimento das interações envolvidas entre eles e, muitas vezes, o papel benéfico que essas comunidades podem desempenhar. Comunidades de microrganismos associadas a sistemas de produção vegetal, especialmente em plantas perenes, podem revelar interações positivas para o manejo da produção sustentável. Sejam como simbiontes obrigatórios, sejam como endofíticos de vida livre dentro do organismo superior, o microbioma torna-se uma importante ferramenta de prospecção de novas moléculas e melhoria em sistemas de produção mais sustentáveis. Existe ainda a possibilidade de identificar novos microrganismos benéficos, sendo possível identificar princípios ativos a partir da associação benéfica entre microrganismos e hospedeiros.

3) Prospecção genômica e seleção assistida por genômica em germoplasma de interesse para a agricultura.

Justificativa: O avanço da agricultura brasileira tem se dado com tecnologia genética,

propiciando diversidade e produtividade. Nesse processo dinâmico a base genética é representada por germoplasma que foram e são incorporados em programas de melhoramento. Germoplasma nativo ou exótico tem sido a base desse desenvolvimento, em cujos programas foram agregadas ferramentas biológicas e biotecnológicas que propiciaram ganhos. Na era da genômica novas fontes de informação podem ser agregadas a esses programas, potencializando seus ganhos e incorporando novos conhecimentos. Nesse sentido, a construção de uma base de dados de genomas de interesse agrícola é o ponto de partida para nova abordagem de exploração dessas informações, auxiliando programas de melhoramento e descobrindo vias e novos produtos metabólicos de interesse para o manejo sustentável.

4) Princípios ativos em agentes de controle biológico.

Justificativa: Controle biológico torna-se cada vez mais um importante componente do manejo sustentável na produção agrícola. Associada ou não a outras técnicas de manejo da produção, o controle biológico com a utilização de macro e microrganismos benéficos, se impõe como técnica conservacionista. Associada a essa percepção está a grande diversidade biológica encontrada no País e que tem sido explorada de modo crescente por empresas de vários portes, constituindo-se porta de entrada de muitas delas para o processo de inovação. Embora baseado nas interações entre o microrganismo benéfico e organismo onde ele atua, as bases do controle biológico são as interações químicas envolvidas nesse processo e mediadas por princípios ativos que necessitam identificação e caracterização. A prospecção e identificação desses princípios ativos de agentes de controle biológico ampliarão a base para o uso de novas moléculas no manejo sustentável da produção.

Temática: Agricultura digital

5) Desenvolvimento de ferramentas para a fomentar a agricultura digital.

Justificativa: Os temas de PD&I em “Agricultura Digital”, de modo multivariado, permitem estabelecer matrizes de relacionamento em diferentes níveis, sem que se esgotem as soluções prováveis. Particularmente hábil na oferta dessas soluções, o setor de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) tem considerável portfolio de soluções potencialmente aplicáveis ao setor do agro.

Amplamente diverso o tema abrange muito mais áreas indiretamente ligadas à agricultura (telecomunicação e informática) do que aquelas áreas tradicionalmente associadas à agricultura.De modo muito simplificado, entende-se que existe um grande “estoque” de conhecimento e potenciais tecnologias acumuladas de modo analógico e que podem ser transferidas e utilizadas através de ferramentas de agricultura digital. Os seguintes temas têm o potencial de inserir os institutos da SAA.

Organização da Produção e Comercialização – Desenvolvimento de uma plataforma s digital voltada para a criação de oportunidades de comercialização de produtos e serviços do agronegócio por meio de um sistema de matching entre as partes com interesses comuns.

Agricultura Urbana Digital – Agricultura indoor horizontal e vertical, automação ambiental para produção, fomento a startups para o desenvolvimento digital e transferência.

Ferramenta digital para gestão e manejo da água na agricultura irrigada – Uso de imagens termográficas e índices de vegetação para monitorar as relações hídricas em plantas irrigadas como resposta às condições de estresse hídrico e parâmetros fisiológicos. Uso de drones ou VANT.

Transformação de informação analógica em digital – recomendação básica para as culturas, big data de climatologia, mapas pedológicos (características do solo, aptidão para culturas agrícolas e limitações de fertilidade natural, impedimentos a mecanização e riscos de erosão), aplicativos para informação digital (transferência de tecnologia), informações sócio-economicas das principais culturas agrícolas.

Temática: Agricultura sustentável

6) Embalagens de fontes renováveis e embalagens inteligentes para rastreabilidade.

Justificativa: Responder às necessidades da cadeia de valor de produção de alimentos exige um trabalho intersetorial e de apoio a políticas agroambientais. Dentre os objetivos de Desenvolvimento Sustentável propostos pela Agenda 2030 da ONU está a questão de assegurar padrões de produção e consumo sustentáveis. Nesse cenário se destaca a importância da inovação em embalagem de alimentos. A evolução de tecnologias de sensoriamento que podem ser embarcadas nos sistemas de embalagem gerou o que chamamos de embalagens inteligentes, que podem captar, processar e transmitir dados que possibilitam a gestão da logística de distribuição e comercialização com redução de perdas de alimentos e sua consequente redução de custo e impactos ambientais. Essas tecnologias também permitem a gestão da segurança de alimentos em termos toxicológicos e de fraude e estão sintonizadas com o crescimento da Indústria 4.0. Ainda com relação à embalagem, o potencial de inovação na produção de materiais plásticos de fonte renovável é enorme o país, com impactos econômico e ambiental positivos. No entanto, a pesquisa e desenvolvimento nesse tema no Brasil é desarticulada, com inúmeras iniciativas que não ultrapassam a fase de prototipagem. A inovação eficaz nesse tema requer a integração de conhecimentos e especialidades no desenvolvimento e beneficiamento de fontes de matéria prima, em engenharia de materiais (para produção de resinas e compósitos), scale up para processos industriais, bem como caracterização em propriedades, prospecção e desenvolvimento de aplicações até soluções de reciclagem e equacionamento de custo competitivo com as alternativas tradicionais do mercado.

7) Estratégias para o desenvolvimento de pecuária de baixo carbono

Justificativa: Pesquisas recentes em âmbito nacional e internacional apontam que sistemas de criação de bovinos para a produção de carne, no qual são utilizados protocolos e técnicas mais adequados ao desenvolvimento de plantas e animais, têm potencial para apresentar balanço positivo de sequestro de carbono, retirando mais gases de efeito estufa (GEE) da atmosfera do que a atividade pecuária é capaz de gerar. A integração da agricultura e/ou floresta por meio de plantio direto em áreas destinadas exclusivamente à produção animal amplia este potencial, além de aumentar a produtividade e reduzir custos de produção de grãos e carne.

Além do compromisso mundial com relação à redução nas emissões de GEE, a busca por uma pecuária de baixo carbono visa atender a uma demanda comercial, a médio e longo prazo, por produtos que tenham sua origem em sistemas que não contribuam para aumento na emissão de GEE, se caracterizando pelo balanço negativo de emissões. A sociedade de consumo está atenta para questões relativas a sistemas produtivos sustentáveis. A expectativa é para a abertura de um mercado nacional e internacional, de caráter diferenciado, para a carne produzida nestes sistemas, caracterizando um novo input para a cadeia agropecuária. Essa adoção irá gerar um produto com maior valor agregado, gerando mais renda ao produtor. Para seu estabelecimento a adoção da pecuária de baixo carbono demandará uma mão de obra mais qualificada, com potencial para geração de empregos, ou de forma complementar, para a qualificação de mão de obra já atuante no sistema produtivo, valorizando o perfil do profissional. Sendo fundamental para a elaboração e a execução de projetos baseados em premissas para o estabelecimento de sistemas produtivos com balanço negativo de carbono e economicamente viáveis.

8) Processamento e aproveitamento de resíduos da e para a agricultura.

Justificativa: Toda produção agropecuária gera efluentes e resíduos e sua correta gestão garantirá a sustentabilidade dos sistemas, podendo transformar passivo ambiental em ativo financeiro. Vários desses efluentes podem ser transformados energia (metano), água e fertilizantes, recuperando investimentos, promovendo a mitigação dos gases do efeito estufa e produzindo água. Desse modo, existe a essencialidade do desenvolvimento de novas matrizes tecnológicas aplicáveis, de baixo custo e amplo benefício ambiental, social e econômico, dentro de um programa que contemple os estudos de efluentes e resíduos para sua valoração e aproveitamento, de modo a promover redução de impacto ambiental e recuperação de investimentos de sistemas agropecuários (incluindo tratamento/recuperação da água), produção e aproveitamento do lodo final como fertilizantes organominerais e geração e aproveitamento de energia renovável. Tais resultados alinharão a produção agropecuária ao mercado consumidor, orientando políticas públicas e combinando interfaces econômicas e socioambientais, dentro dos objetivos de desenvolvimento sustentável.

9) Prospecção de danos e projetos estratégicos para o real impacto de mudanças climáticas na atividade agropecuária.

Justificativa: Dentre os impactos das mudanças climáticas globais, alterações na intensidade e frequência de ocorrência de extremos climáticos ocupam posição de destaque. Eventos climáticos tais como secas, ondas de calor e geadas agronômicas podem levar a importantes quebras de safras, ameaçando a segurança alimentar de diversas regiões do globo terrestre. Esses fenômenos agrometeorológicos podem afetar não apenas sua região de ocorrência, uma vez que outras comunidades do planeta podem ser indiretamente impactadas por reduções na exportação de produtos agrícolas e alta nos preços de alimentos. Esse é o caso de diversas regiões do Brasil, incluindo o estado de São Paulo, que são líderes mundiais na produção de diversas commodities agrícolas como café, cana-de-açúcar e citros. Dessa forma, torna-se evidente a importância de projetos estratégicos que abordem tanto a detecção de alterações na frequência de ocorrência de extremos do clima quanto o real impacto de mudanças climáticas na atividade agropecuária, com vista a contribuir com a resiliência dos sistemas de produção agropecuária.

Por Paloma Minke

Fonte: Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo