A quinoa e a IA: novas variedades resistentes ao clima para as terras altas do Peru
Sucesso na seleção: três novas variedades de quinoa adaptadas ao clima extremo do Altiplano garantem alimentos e rendimentos aos pequenos agricultores
A inteligência artificial torna-o possível: três novas variedades de quinoa especialmente adaptadas ao clima extremo do planalto peruano são o resultado de um extenso projeto de investigação conduzido pela Universidad Nacional del Altiplano (UNAP) no Peru, a Universidade de Hohenheim em Estugarda e a empresa de melhoramento vegetal KWS SAAT SE & Co. KGaA. As novas variedades combinam rendimentos elevados, tempos de crescimento mais curtos e uma melhor tolerância às condições adversas das alterações climáticas. Foram oficialmente entregues aos representantes dos dois grupos populacionais tradicionais das terras altas num dia de campo cerimonial na estação experimental da UNAP em Camacani, no Lago Titicaca, no final de abril de 2025. Com este projeto de desenvolvimento social empresarial, a KWS apoia os agricultores locais e transmite diretamente os conhecimentos necessários para criar e multiplicar as sementes.
As alterações climáticas afectam quase todas as regiões do mundo. No entanto, estão a ser sentidas de forma particularmente forte nas regiões montanhosas, onde o aquecimento está a progredir mais rapidamente do que a média global. Devido à sua localização e condições climáticas especiais, este facto tem um impacto considerável na agricultura.
É também o caso das terras altas do Peru, onde a quinoa (Chenopodium quinoa) é cultivada juntamente com outras culturas, como o milho, o feijão e a cevada. A quinoa tem boas propriedades nutricionais e é um alimento de base para os pequenos agricultores da região dos Andes.
Nos últimos anos, o clima no Altiplano, um extenso planalto nos Andes, tornou-se muito menos estável. Os períodos chuvosos e secos claramente definidos que eram comuns até há algumas décadas atrás, durante os quais os pequenos agricultores podiam planear as suas sementeiras, já não existem. O início da estação das chuvas tornou-se mais irregular, o que significa que os agricultores têm de se adaptar a novas datas de sementeira num curto espaço de tempo. Além disso, a estação de crescimento pode ser encurtada de um a dois meses em anos secos.
Uma década de investigação intensiva
"Perante este cenário, existe uma necessidade urgente de criar plantas que possam lidar com níveis mais baixos de precipitação, mas que, ainda assim, produzam rendimentos elevados e, acima de tudo, amadureçam mais rapidamente do que as variedades convencionais", explica o Prof. Dr. Karl Schmid, do Departamento de Biodiversidade de Culturas e Informática de Reprodução da Universidade de Hohenheim.
A Universidade de Hohenheim e a Universidad Nacional del Altiplano em Puno, Peru, dedicaram-se conjuntamente a esta tarefa como parte de um Projeto de Desenvolvimento Social Corporativo da empresa de melhoramento de plantas KWS em Einbeck. A KWS assume, assim, a responsabilidade social em vários projectos em regiões desfavorecidas e contribui com a sua experiência de melhoramento. O objetivo era apoiar os agricultores peruanos, que muitas vezes não dispõem dos recursos necessários para a criação rápida e dispendiosa de variedades resistentes ao clima.
Há pouco mais de uma década, os participantes no projeto começaram a cruzar seis das variedades de quinoa mais cultivadas no Peru na altura - predominantemente variedades tradicionais - e a produzir milhares de descendentes. Os agricultores da região estiveram envolvidos em todas as etapas do processo.
A inteligência artificial torna-o possível
Ao longo de vários anos, os participantes no projeto testaram as caraterísticas destes cruzamentos, tais como o rendimento, a estabilidade do rendimento, a resistência a doenças e a tolerância à geada em vários locais das terras altas peruanas. No final, conseguiram selecionar três variedades que combinam as caraterísticas desejadas - rendimentos elevados e um período de maturação mais curto: Anmusa Kancharani, Anmusa Taquile e Anmusa Athoja.
A utilização da inteligência artificial deu um contributo importante neste domínio: por exemplo, centenas de fotografias de plantas de quinoa nos campos de ensaio no Peru foram analisadas utilizando a análise de imagens de aprendizagem profunda, a fim de melhor estimar o rendimento. Isto tornou possível caraterizar geneticamente a forma e a densidade das inflorescências - caraterísticas importantes para a formação do rendimento.
Efeitos de longo alcance para além do puro sucesso de reprodução
"É particularmente digno de nota o facto de as sementes serem disponibilizadas gratuitamente aos agricultores", sublinha o Prof. Dr. Schmid. "Desta forma, queremos garantir que os pequenos agricultores também beneficiem do progresso da investigação atual em matéria de melhoramento
Com a ajuda do UNAP, as comunidades de pequenos agricultores querem criar as suas próprias pequenas empresas para propagar as sementes. Desta forma, os participantes no projeto pretendem promover a utilização sustentável das novas variedades e, ao mesmo tempo, criar incentivos económicos para a região.
"Para além da criação de novas variedades, o projeto é também um excelente exemplo de formação da próxima geração", afirma o Prof. A fim de reforçar as competências em matéria de melhoramento vegetal no Peru a longo prazo, os cientistas peruanos receberam uma formação abrangente numa vasta gama de métodos práticos sob a sua direção e em estreita cooperação com a UNAP.
"Um estudante de doutoramento peruano, que em breve concluirá o seu doutoramento na Universidade de Hohenheim, e cerca de duas dúzias de estudantes de ciências agrícolas da UNAP estiveram envolvidos no projeto e aprenderam os métodos mais avançados de melhoramento de plantas", afirma. "Graças aos rápidos avanços da tecnologia de IA, estes podem agora ser utilizados também em culturas menos comuns, como a quinoa, e em países do Sul Global."
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