No futuro, como vamos nos alimentar?

Por Debbie Koenig

2 de junho de 2022 -- Até 2050, precisaremos produzir até 56% mais alimentos do que produzimos em 2010 para alimentar a crescente população mundial. Embora os especialistas concordem que podemos fazê-lo utilizando as práticas agrícolas e de produção atuais, isso pode ser catastrófico para o planeta. Então, como vamos atender à demanda?

Imagine isto: Em vez de uma fazenda ocupar milhares de acres de terra, as colheitas crescem para cima, dentro de armazéns com controle climático. As novas tecnologias ajudam os agricultores a saber exatamente quando fertilizar e colher colheitas, produzindo maiores rendimentos com menos perdas. Nas prateleiras das lojas e em sua casa, as inovações de embalagem mantêm os alimentos mais frescos, por mais tempo, reduzindo o desperdício. Nas próximas décadas, cada uma delas poderá ajudar a alimentar o mundo de forma sustentável.

Adaptando a agricultura

No passado, os grandes atores da indústria agrícola tinham um objetivo principal: cultivar a maior quantidade possível de alimentos. E eles se tornaram muito, muito bons nisso. Aqui nos Estados Unidos, a agricultura reivindica cerca de um quinto da terra. Mas os agricultores são tão prolíficos que todo o país poderia viver da produção de uma área aproximadamente do tamanho de Indiana, Illinois, e metade de Iowa juntos.

Mas estes mega-produtos têm um preço. Globalmente, a produção de alimentos é responsável por 70% de toda a utilização de água doce e 26% das emissões de gases de efeito estufa - e absorve a metade de todas as terras habitáveis do planeta. Se vamos ser capazes de alimentar bilhões de pessoas daqui a décadas, a solução não pode ser simplesmente manter a agricultura do mesmo modo.

"Estas práticas não são sustentáveis", diz Raj Khosla, PhD, professor de agricultura de precisão da Universidade Estadual do Colorado.

A agricultura de precisão é uma prática relativamente nova, utilizando tecnologia, inteligência artificial e automação para gerenciar pequenas partes de um campo de forma diferente, até as linhas individuais. A adição de quantidades precisas de água, pesticidas, herbicidas e fertilizantes (incluindo nitrogênio, um nutriente essencial para as plantas que tem efeitos negativos dramáticos sobre o meio ambiente) produz maiores rendimentos usando menos de cada um, o que significa menores quantidades de cursos d'água poluidores do escoamento e menores emissões de gases de efeito estufa de equipamentos agrícolas.

"No nível da pesquisa e entre os primeiros usuários de novas práticas e tecnologias, estamos vendo uma melhoria significativa na eficiência do uso da água, na eficiência do uso do nitrogênio. Mas existem milhões de agricultores no mundo e nem todos têm recursos para reinvestir em novas práticas de produção", diz Khosla.

A agricultura de precisão não é a única forma de os cientistas e produtores de alimentos tentarem crescer mais enquanto usam menos. Entre outros esforços, eles estão melhorando os sistemas de irrigação para usar menos água, reintroduzindo culturas de cobertura para ajudar a melhorar o solo, e usando métodos inovadores para colocar sementes no solo.

Em muitos casos, as próprias sementes estão mudando. Em todo o mundo, os agricultores estão plantando culturas geneticamente modificadas que reduzem a pegada ambiental da agricultura.

"Para muitos biólogos vegetais, foi isso que nos interessou há muito tempo - ver se poderíamos usar menos terra para a agricultura, para ter mais para os ecossistemas nativos", diz Pamela Ronald, PhD, que dirige o Laboratório Ronald de Inovação em Genética Agrícola e Alfabetização Científica da Universidade da Califórnia, Davis. "No início da minha carreira, não tínhamos seqüências genéticas; e agora só para o arroz, temos seqüências para três mil variedades".

Existe agora um enorme banco de dados de diversidade genética sendo usado para criar culturas mais resistentes.

As fazendas têm que mudar, também

O aspecto das fazendas também está mudando. Algumas das principais inovações não precisam de grandes quantidades de terra. Elas não precisam de nenhuma terra, já que cultivam dentro de casa, muitas vezes em áreas urbanas. Estas práticas não só economizam água, solo e outros recursos naturais, porque os alimentos são cultivados perto do local onde são vendidos, como também reduzem as emissões de gases de efeito estufa relacionadas ao transporte.

Tomemos a agricultura vertical, que cresce para cima, dentro de edifícios climatizados, do tipo armazém. Prevê-se que se torne uma indústria de quase 10 bilhões de dólares até 2026. A agricultura vertical combina tecnologia e sistemas que preservam recursos, como a hidropônica (na qual as plantas crescem em água mais nutrientes líquidos), a aeropônica (na qual as plantas crescem com raízes suspensas, com nutrientes aplicados via névoa fina), e a aquapônica (na qual as plantas hidropônicas crescem em águas residuais naturalmente pesadas de peixes cultivados).

Para algumas culturas, as fazendas verticais podem produzir de 10 a 20 vezes mais por acre do que um campo tradicional. E o cultivo em ambientes internos elimina as restrições relacionadas ao clima. Por exemplo, Driscoll's, um grande produtor de bagas, anunciou recentemente planos de construir uma fazenda vertical para a região Nordeste. Os residentes poderão em breve ter morangos locais, mesmo nas profundezas do inverno.

O Futuro da Carne

As culturas não são a única ameaça agrícola para o meio ambiente. A pecuária também é um dos principais contribuintes para a mudança climática. 80% das terras agrícolas do mundo são usadas para o cultivo de animais, mas as criaturas contribuem apenas com 18% das calorias do mundo. Todos esses animais também precisam de muita água - são necessários quase 450 galões para produzir um único hambúrguer de um quarto de libra. Lembra-se como a produção de alimentos é responsável por 26% das emissões de gases de efeito estufa do mundo? Desses 26%, mais da metade vem da criação de animais. Entre todos os animais criados para a alimentação, o gado é o que causa mais danos.

Se tudo isso não for ruim o suficiente, a criação de gado é responsável pela maior parte do desmatamento na floresta amazônica, a maior floresta tropical da Terra. A copa das árvores absorve as emissões de carbono e ajuda a conter o aquecimento global. Se as tendências atuais continuarem e mais árvores forem substituídas por pastagens de gado, dentro de uma década, o ecossistema da Amazônia poderá entrar em colapso.

Uma solução óbvia é reduzir nosso consumo de produtos de origem animal. Um novo estudo na Nature Food descobriu que simplesmente comer menos carne poderia reduzir os impactos ambientais em até 60% - e substituir 80% dos produtos de origem animal por substitutos à base de plantas poderia levar isso a até 75%. Mas as projeções da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura dizem que o consumo global deve continuar crescendo nas próximas décadas.

"A primeira parte é a demanda de mais pessoas conforme a população cresce. A segunda é esperar que a renda das pessoas continue a aumentar e as pessoas sejam retiradas da pobreza", diz Jack Bobo, JD, diretor da política global de alimentos e água da Nature Conservancy. "A primeira coisa que as pessoas escolhem fazer quando suas rendas aumentam é comprar mais proteína".

A fim de atender à demanda de forma sustentável, os agricultores terão que encontrar maneiras de produzir mais carne e produtos lácteos sem precisar de mais terra e usando métodos menos prejudiciais.

Até certo ponto, isso já está acontecendo.

"A forma de alimentar os animais mudou drasticamente", diz Bobo. "Temos tido uma nutrição de precisão para os animais há décadas. Uma vaca hoje produz muito mais carne do que uma vaca teria em 1980".

"Assim, os rebanhos de gado têm diminuído enquanto a produção de carne bovina tem sido relativamente estável". Isso tem sido bom para o meio ambiente".

Talvez como resultado, a quantidade de terra dedicada à criação de animais em todo o mundo esteja em declínio.

Novas Formas de Criar Animais

Cientistas e agricultores estão trabalhando em novas maneiras de reduzir o impacto ambiental da criação de animais para alimentação. Estas incluem ajustar a alimentação do gado para que as vacas arrotem e peidem menos metano, um gás nocivo de efeito estufa; usar sistemas integrados que incluem colheitas, aquicultura e agricultura animal para reduzir o desperdício e usar menos recursos - por exemplo, transformar excrementos de gado em adubo para fertilizar as colheitas; sistemas silvopastoris que colocam árvores e pastoreio na mesma terra, onde as árvores neutralizam uma boa porção dos gases de efeito estufa; usando ferramentas genômicas para peneirar o gado para características preferenciais e cultivar animais mais resistentes; e usando tecnologia para tornar todas as partes do sistema de cultivo mais eficientes, como o monitoramento de pastagens para saber quando elas estão prontas para o pastoreio.

E depois há as soluções agrícolas - novas maneiras de criar proteína que imita a carne ou é carne. Muitas delas são baseadas em plantas, como os hambúrgueres em algumas cadeias de fast-food e em mercearias que poderiam passar pelo verdadeiro, enquanto outras são cultivadas em laboratório - isso mesmo, os cientistas estão descobrindo como cultivar proteína animal sem animais. (Leia mais sobre estas proteínas alternativas).

Reduzindo o desperdício

Eis um fato surpreendente: se a perda e o desperdício de alimentos fosse um país, ele seria a terceira maior fonte mundial de emissões de gases de efeito estufa. Globalmente, quase um terço de todos os alimentos produzidos não são comidos. Mais da metade desse desperdício acontece a nível individual, dentro de nossas casas. Enquanto isso, em 2020, cerca de 811 milhões de pessoas não tinham o suficiente para comer.

Nos Estados Unidos, os pesquisadores estimam que cortar nossos resíduos alimentares pela metade poderia reduzir o impacto ambiental da produção de alimentos de maneira substancial: Economizaríamos 3,2 trilhões de galões de água - tanto quanto 28 milhões de lares americanos usam anualmente. Reduziríamos o consumo de energia suficiente para alimentar 21,4 milhões de lares nos EUA por um ano. E reduziríamos as emissões de gases de efeito estufa em uma quantidade igual às emissões de 23 usinas elétricas alimentadas a carvão.

Uma abordagem que parece estar trabalhando em nível governamental é chamada de "Meta-Medida-Ato". Ela exige o estabelecimento de uma meta de redução, medindo a perda e o desperdício de alimentos para identificar os pontos quentes e agindo para lidar com esses pontos quentes. O Reino Unido foi pioneiro nesta prática e viu uma redução de 27% no desperdício de 2007 a 2018.

A tecnologia também desempenha um papel aqui, desde a fazenda até sua casa. Aqui estão apenas algumas das inovações recentes:

• Um medidor de umidade chamado GrainMate ajuda os agricultores na África a garantir que seus grãos estejam completamente secos antes de serem armazenados, reduzindo a deterioração.

• A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura introduziu caixas de embalagem a granel sustentáveis para o transporte de produtos frescos. Nos países do sul e sudeste da Ásia, reduziu as perdas em até 87%.

• A Apeel criou um revestimento para frutas e vegetais que os ajuda a permanecer frescos o dobro do tempo.

• O Wasteless usa inteligência artificial para ajudar os varejistas a vender produtos perecíveis antes que eles possam estragar.

• As embalagens Coexshield usam substâncias antimicrobianas e antivirais seguras para manter coisas como carne moída fresca por 7 a 12 dias a mais.

• O Bluapple fica mais crocante, absorvendo o gás etileno liberado por frutas e vegetais - o gás que faz com que os produtos se estraguem mais rápido. Ele lhe dá tempo para comer tudo.

Pensando em grande

Naturalmente, cada nova inovação tem o potencial de introduzir um desafio de sustentabilidade diferente - pense em como, até recentemente, qualquer coisa que ajudasse os agricultores a crescer mais era considerada benéfica. Levou décadas para que o mundo acordasse para os danos que algumas dessas práticas estavam causando.

"Como podemos ter certeza de que estamos pensando sistematicamente nas conseqüências involuntárias de nossas ações? É um sistema tão complicado e interconectado. Pequenas mudanças têm efeitos de ondulação", diz Sarah Sha, uma pesquisadora e estrategista da KitchenTown, uma incubadora da indústria alimentícia do Vale do Silício. "Todos que trabalham com alimentos têm que se sentir mais à vontade para entender sua conexão com o quadro geral e depois agir com essa visão de longo prazo em mente".