Pesquisa da USP revela impactos do clima extremo na produtividade e qualidade da soja
Efeitos combinados de calor, seca e CO₂ alteram composição do grão
As mudanças climáticas podem aumentar a produtividade da soja brasileira, mas reduzir sua qualidade nutricional, revelou um estudo conduzido por pesquisadores do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), do Instituto de Biociências (IB) e do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), da USP, publicado na revista Food Research International.
A pesquisa combinou experimentos em estufa, modelagem estatística e inteligência artificial para simular os efeitos de altas temperaturas, seca e aumento de CO₂ sobre a cultura.
“A pesquisa inova ao articular uma modelagem estatística tradicional, baseada em modelos lineares generalizados e planejamento de experimentos, com técnicas de aprendizado de máquina, utilizadas para simular cenários que não podem ser reproduzidos com facilidade em laboratório”, explicou a professora Cibele Russo, do ICMC e do CeMEAI.
A expectativa inicial era de redução significativa da produção diante dos estresses ambientais, mas os resultados mostraram outro cenário.
“O aumento da concentração de gás carbônico impulsiona a produção de soja, ao mitigar parte dos danos causados pelas altas temperaturas e pela seca. Entretanto, se por um lado há aumento da biomassa e do rendimento dos grãos, por outro, esse ganho vem acompanhado de uma queda na qualidade nutricional”, explicou Janaina da Silva Fortirer, douturanda do Programa Interunidades de Pós-Graduação em Bioinformática.
Para alcançar os resultados, os pesquisadores analisaram diferentes combinações de temperatura, água e CO₂ em estufas, com acompanhamento ao longo do ciclo da planta e análises bioquímicas dos grãos.
Com base nos dados, foram aplicados modelos estatísticos e técnicas de aprendizado de máquina para simular o chamado “efeito triplo” (calor, seca e CO₂ elevado). O algoritmo XGBoost apresentou melhor desempenho.
As simulações indicam aumento de até 175% nos aminoácidos, mas redução de cerca de 6% no teor de proteína.
“Essa perda é um ponto de atenção tanto para a segurança alimentar quanto para as políticas de exportação, já que o valor nutricional é um fator estratégico para a competitividade da soja brasileira”, afirmiu Fortirer.
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