Melhorias no melhoramento alteram o uso de água do trigo de inverno na Europa

Por que isso importa para alimento e água

Ao longo da Europa, campos de trigo de inverno ocupam milhões de hectares e alimentam centenas de milhões de pessoas. Este estudo faz uma pergunta aparentemente simples, mas com grandes consequências: à medida que os melhoristas vêm aumentando de forma constante os rendimentos do trigo no último século, eles também alteraram quanto de água essas culturas extraem do solo e devolvem ao ar? A resposta afeta não apenas agricultores e a segurança alimentar, mas também nossa compreensão dos ciclos hídricos e do clima em escala continental.

Trigo antigo, trigo moderno e traços ocultos

Os pesquisadores concentraram-se em duas cultivares de trigo de inverno alemãs que emolduram mais de 100 anos de melhoramento: uma cultivar antiga lançada em 1895 e uma moderna de 2002, ambas amplamente cultivadas em seu tempo. Trabalhos anteriores mostraram que o trigo moderno produz mais grãos graças a mudanças na alocação de biomassa, na velocidade de desenvolvimento e na captura de luz pelas folhas. Menos óbvias são as mudanças subterrâneas e fisiológicas — como área foliar e estrutura radicular — que podem alterar quanto de água um campo de trigo usa ao longo de uma estação de crescimento.

De parcelas de campo a um mapa da Europa

Para desvendar esses efeitos, a equipe primeiro calibróu um modelo de cultura detalhado usando dados de experimentos de campo próximos a Bonn, na Alemanha. Mediram como as duas cultivares cresciam acima e abaixo do solo, como a área foliar mudava ao longo do tempo e quanta água transpiravam usando sensores de fluxo de seiva fixados aos caules. O modelo reproduziu bem essas medições, dando aos autores confiança para ampliar a escala. Em seguida, rodaram o modelo nas principais regiões produtoras de trigo da Europa numa malha fina por 30 anos (1990–2020), alimentando-o com dados realistas de clima e solo e ajustando o calendário de estádios de crescimento para coincidir com as condições regionais.

Como o melhoramento remodelou o uso de água

Em todas as localidades e anos, a cultivar moderna usou consistentemente menos água que sua contraparte histórica — cerca de 17% menos transpiração por estação de cultivo, em média. Ainda assim, as plantas modernas produziram biomassa aérea total semelhante ou ligeiramente maior, o que significa que converteram água em matéria vegetal de forma mais eficiente. As maiores diferenças apareceram em regiões do tipo mediterrâneo com verões quentes e secos, especialmente partes da Espanha, sul da França, Itália e Grécia. Nesses locais, a maior extração de água pela cultivar antiga, combinada com baixa precipitação e limitada capacidade de armazenamento do solo, levou a um uso sazonal de água muito mais alto que o da cultivar moderna. Ao longo das três décadas estudadas, ambas as cultivares mostraram uma tendência de aumento da transpiração, impulsionada principalmente por temperaturas mais altas e maior demanda evaporativa, apesar do aumento do dióxido de carbono, que tende a reduzir a perda de água ao nível da folha.

O que dentro da planta faz a diferença

O modelo permitiu aos pesquisadores investigar quais traços da planta melhor explicavam a diferença no uso de água. Três se destacaram: área foliar, condutância hidráulica das raízes e o timing do florescimento. A cultivar moderna apresentou uma área foliar máxima visivelmente menor, reduzindo a superfície da qual a água poderia evaporar. Suas raízes também mostraram condutância hidráulica muito menor, significando que a água se movia com menos facilidade do solo para a planta; esse efeito foi especialmente importante em climas secos e com alta demanda. A fenologia — o tempo das fases-chave como o florescimento — teve um papel menor, mas ainda detectável, já que um período de crescimento mais longo dá mais tempo para a perda de água. Juntos, esses traços fizeram com que as variedades históricas tendessem a continuar transpindo em condições secas por mais tempo, potencialmente esgotando a umidade do solo mais cedo na estação.

O que isso significa para agricultura e clima

Ao comparar cenários de modelo com apenas a cultivar alterada, os autores descobriram que mudanças fisiológicas relacionadas ao melhoramento do trigo podem alterar os fluxos de água continentais numa magnitude comparável a decisões de manejo importantes, como a adição de irrigação em modelos. Como o trigo ocupa cerca de 4% da área terrestre da Europa, uma queda de 17% na transpiração entre cultivares antigas e modernas desloca os intercâmbios regionais de água e energia de maneiras que modelos climáticos e hidrológicos atualmente ignoram. O estudo conclui que o melhoramento moderno melhorou a eficiência no uso da água sem aumentar o consumo total, e que traços como área foliar e hidráulica radicular merecem mais atenção no desenvolvimento futuro do trigo. Mais amplamente, argumenta que modelos de uso da terra e do clima em larga escala precisam representar traços específicos de cultivares, e não apenas um “trigo” genérico, se quisermos projetar com confiança como a agricultura e a atmosfera irão interagir num mundo que aquece e tende a secar.

Citação: Behrend, D., Nguyen, T.H., Baca Cabrera, J.C. et al. Breeding changes water use of winter wheat across Europe. npj Sustain. Agric. 4, 29 (2026). https://doi.org/10.1038/s44264-026-00135-y

Palavras-chave: trigo de inverno, melhoramento de culturas, transpiração, eficiência no uso da água, agricultura na Europa