Projeto Portugal 2020

Código de operação Código que identifica cada projeto efetuado com recurso a fundos europeus.

Data de conclusão

Sumário

A Estratégia Regional de Especialização Inteligente do Alentejo (EREIA) reconhece a elevada adequação das condições climáticas e do solo para a produção tradicional de azeite, vinho, pastos, madeira e cortiça, entre outros, que tendem a sofrer intensificação num futuro próximo. Este processo implicará o aumento do uso de pesticidas, sobre-pastoreio, gestão mecanizada ou simplificação da paisagem, que podem alterar a prestação de serviços ambientais importantes, como o controlo biológico de pragas que ocorre naturalmente por predadores e parasitoides. O Alentejo possui uma fauna única e bem preservada com uma comunidade abundante e muito diversa de potenciais agentes de biocontrolo de pragas de insetos, incluindo vertebrados, como morcegos e aves insectívoras, e invertebrados, como vespas parasitoides e aranhas. Estes organismos consomem diariamente um elevado número de insetos-presa, incluindo importantes pragas das principais culturas agrícolas do Alentejo, proporcionando um serviço natural significativo de controlo, minimizando o uso de pesticidas. Neste contexto, os serviços de biocontrolo proporcionam incentivos claros para a conservação da biodiversidade em paisagens de produção, sobretudo de aves e morcegos, que estão a sofrer um declínio global sem precedentes, principalmente devido a mudanças no uso do solo e intensificação agrícola. No entanto, a gestão de agroecossistemas baseada nos serviços de biocontrolo orientada para a conservação da biodiversidade tem lacunas de informação vital. Nomeadamente, (a) que espécies atuam como agentes de controlo biológico e qual é sua contribuição para estes serviços num determinado sistema de produção? (b) quais os fatores ambientais que influenciam a distribuição das espécies biocontroladoras e dos serviços de controlo de pragas que prestam? (c) qual o valor ecológico dos serviços de biocontrolo e qual o impacto económico da sua perda? Ao reunir essas informações, o projeto proposto permitirá adquirir e disponibilizar conhecimento essencial para integrar a biodiversidade e os serviços de ecossistema nos planos de gestão, contribuindo para enfrentar um dos maiores desafios de sustentabilidade da produção e segurança alimentar no Alentejo como indicado na EREIA. Com o advento de técnicas moleculares avançadas como a metagenómica, é possível processar grandes quantidades de amostras biológicas para identificar as espécies e quais as relações funcionais entre elas, um processo conhecido como "metabarcoding". Contudo, este processo depende da existência de bibliotecas de referência com sequências genéticas das espécies-alvo - o código de barras genético das espécies ou "barcode". Esta é uma limitação importante para a aplicação da metagenómica aos serviços de biocontrolo devido à falta de informação sobre a composição de espécies agentes de biocontrolo e das pragas de insetos. Só através da criação desta biblioteca de sequências genéticas será possível enfrentar o desafio da promoção de um regime agroambiental sustentável com produtos de alto valor acrescentado. Além disso, não existem ferramentas rigorosas e sistemáticas para a monitorização dos agentes de biocontrolo, algo que é fundamental para modelar e prever a prevalência e a estabilidade dos serviços de controlo biológico no espaço e no tempo. O objetivo global do projeto de investigação é proporcionar às partes interessadas (gestores e decisores políticos), uma gestão rigorosa e com base científica para os serviços de controlo biológico criando projetos de produção com compatíveis com a conservação da biodiversidade no Alentejo. Para abordar este desafio, o projeto vai simultaneamente desenvolver métodos avançados de monitorização e uma biblioteca de referência de "barcoding" genético para agentes de controlo biológico e pragas de insetos em sistemas de produção chave no Alentejo, identificados na EREIA. O projeto proposto terá 3 linhas principais. Primeiro, quantificar ecologicamente e economicamente, os serviços naturais de controlo de pragas fornecidos por morcegos e aves insectívoras, e por vespas parasitoides em olivais, vinhas e montados. Este objetivo será alcançado através da combinação de métodos de amostragem tradicionais com métodos automáticos (dispositivo para deteção e identificação de espécies de modo automático e em tempo real) que serão aperfeiçoados com o financiamento desta proposta. Estes métodos inovadores permitirão determinar - de uma forma simples e com uma elevada relação custo-benefício - a distribuição espacial e a atividade de alimentação dos agentes de biocontrolo em grandes áreas. Foi realizada uma pesquisa intensiva nos sítios europeus de registo de patentes e não foram encontrados equipamentos semelhantes ao dispositivo de monitorização acima referido, apesar do elevado potencial associado. Por isso, acreditamos que este equipamento cumpre todos os requisitos necessários para fazer um pedido de patente ao IEP (Instituto Europeu de Patentes), e para ser comercializado para fins de inventariação e monitorização ambiental. Segundo, usando ferramentas de nova geração para sequenciação de ADN (metagenómica) o projeto vai desenvolver uma base de dados de sequências genéticas "barcoding" dos agentes naturais envolvidos na produção e segurança alimentar. O "metabarcoding" em larga escala de pragas e de agentes de biocontrolo irá constituir uma base de dados de referência sem precedentes para a região em estudo, proporcionando um conhecimento único para identificar em tempo útil a existência de agentes de biocontrolo e de pragas de insetos nos sistemas de produção em estudo. Sem dúvida, os resultados desta tarefa irão criar oportunidades de negócio que podem ajudar a impulsionar o crescimento económico na região pelos serviços prestados pela comunidade científica através de "metabarcoding" e pela otimização dos regimes agroambientais e do valor de mercado dos produtos. Esta tarefa vai permitir a especilização de um técnico do Alentejo em nas novas técnicas de sequenciação da ADN através de um estágio no Porto para utilização da plataforma "Next Generation Sequencing" que foi recentemente atribuída ao INBIO pelo H2020-WIDESPREAD 2014 (CIBionewgen.pt). Terceiro, o projeto irá criar e disponibilizar uma plataforma de conservação espacialmente explícita para explorar oportunidades de ajustar as metas de conservação da biodiversidade com os serviços de controlo biológico na região do Alentejo. Usando o conhecimento sobre o impacto ecológico e económico de agentes de biocontrolo em cada sistema de produção (Objetivo1) e a relação funcional entre pragas e agentes de biocontrolo (Objetivo2), irá desenvolver software específico para criar modelos espaciais que avaliem a prestação de serviços de controlo biológico em toda a região do Alentejo (Objetivo3).