Os investigadores da Estação de Investigação Experimental do Deserto de Shapotou, na China, desenvolveram uma abordagem revolucionária para reverter a desertificação e converter a areia estéril em terras produtivas em apenas 10 meses. Usando cianobactérias, microrganismos fotossintéticos especializados, os pesquisadores criaram crostas biológicas no solo que formam uma camada viva na superfície das dunas que se desloca continuamente. Quando as crostas biológicas do solo são dispersas e aplicadas na areia, elas fazem com que as cianobactérias secretem substâncias semelhantes a cola baseadas em açúcares que atuam para unir os grãos individuais de areia em uma massa sólida e estável. Este processo reduz significativamente o tempo necessário para a formação pure do solo, uma vez que aumenta rapidamente os níveis de nutrientes como nitrogênio e fósforo. Como resultado, estas crostas biológicas do solo estabilizam a areia no solo do deserto e mantêm a humidade na areia, proporcionando assim uma base económica e ambientalmente sustentável para o crescimento bem sucedido das plantas em ambientes extremos e secos em todo o mundo.
Equipe de pesquisa na China se transforma areia do deserto em solo fértil em 10 meses
As cianobactérias são microrganismos que podem ser cultivados em laboratórios e adicionados ao deserto como forma de melhorar o ecossistema do deserto. Esses organismos podem resistir à aridez extrema; quando há água, eles se multiplicam rapidamente e criam uma crosta que protege contra a erosão eólica e fornece nutrientes para que arbustos e gramíneas criem raízes. Isto elimina os principais desafios no estabelecimento de vegetação em desertos instáveis e pobres em nutrientes.
Como as crostas sintéticas superam a recuperação pure
De acordo com o estudo Biologia e Bioquímica do Solo, as Crostas Biológicas do Solo (BSCs) são finas camadas vivas de solo formadas a partir de partículas de solo aderidas às excreções de polissacarídeos de cianobactérias. Eles servem de base para a recuperação ecológica. Estudos sugerem que a aplicação destas comunidades microbianas irá acelerar a taxa de acumulação de carbono orgânico em 3,2 vezes e a acumulação de azoto em aproximadamente 15 vezes, em comparação com a taxa de formação de crostas naturais. A criação rápida de um “leito de areia” estável através de processos químicos e físicos facilitará o estabelecimento de muitos organismos mais complexos (por exemplo, líquenes e musgos), conforme observado na investigação sobre o PMC-NIH.
A ciência das crostas biológicas do solo
Além da estabilização inicial, esta tecnologia permite uma abordagem prática e de baixa manutenção aos métodos tradicionais e de mão-de-obra intensiva utilizados para a recuperação de desertos, como a plantação handbook de árvores. A utilização de estirpes cultivadas em laboratório que são resistentes à seca significa que o método pode ser adaptado a muitos climas secos fora da China. Tal como observado na investigação publicada no PMC-NIH, a investigação em curso sobre “comunidades microbianas sintéticas” apoia o potencial de optimização de estirpes bacterianas específicas para melhorar a eficiência com a formação de crosta, fornecendo assim uma base para o desenvolvimento de sistemas globais de controlo da desertificação em grande escala através da automação.
