Clima

 

Uso da MATEMÁTICA contra as doenças

A UPF participa de estudo liderado pelo Inpe para analisar – e aplicar na lavoura, por exemplo, no combate a doenças – as projeções de disponibilidade hídrica a partir de informações geradas por modelagens atmosférica, hidrológica e agrícola

Carlos Amaral Hölbig e Willingthon Pavan, professores do Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada da UPF/RS, e José Maurício Cunha Fernandes, professor do Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada da UPF/RS e pesquisador da Embrapa Trigo, [email protected], [email protected], [email protected]

Um aspecto que pode influenciar a produção de alimentos e a ocorrência de doenças nas mais diversas culturas é o gerado pelas mudanças climáticas que vêm ocorrendo nas últimas décadas. Dentro desse contexto, estudos de previsão de mudanças climáticas são desenvolvidos com o intuito de servir de referência para futuros estudos de impacto, em escala relevante ao Plano Nacional de Adaptação às Mudanças Climáticas (veja box). Um desses estudos é o que está sendo liderado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), com a parceria da Universidade de Passo Fundo (UPF) e de outras instituições de ensino e pesquisa brasileiras e estrangeiras.

Esse projeto é denominado “Projeções das mudanças climáticas para estudos de impactos sobre a disponibilidade hídrica no País com implicações na segurança alimentar e energética”. No estudo, serão analisadas as projeções de disponibilidade hídrica no território brasileiro, a partir de informações geradas pelas ferramentas de modelagem atmosférica, hidrológica e agrícola. É um projeto que tem caráter interinstitucional e multidisciplinar que envolve especialistas em mudanças climáticas, modelagem atmosférica, modelagem hidrológica, modelagem de cultura agrícola, ciências agrárias, ciência da computação e cientistas sociais.

O desenvolvimento de modelos matemáticos e simuladores aplicados à pesquisa agropecuária permite ao usuário posicionar-se como um experimentador do sistema real. Ele pode operar um modelo desse sistema que possibilite a criação de cenários alternativos para o problema em estudo e permita seu entendimento em situações atípicas, ou não vivenciadas na prática. Tais situações permitem a realização de testes laboratoriais e de campo mais direcionados, reduzindo gastos e assegurando a avaliação dos impactos ambientais decorrentes de práticas agrícolas em estudo. Eventualmente, modelos e simuladores, desde que devidamente validados, podem ter sua utilidade prática para a previsão e manejo de risco de problemas em sanidade vegetal, uma vez que implementados na forma de plataformas teconológicas.

Willingthon Pavan, José Fernandes e Carlos Hölbig: na UPF/RS, as plataformas tecnológicas para o monitoramento, previsão e comunicação do risco são desenvolvidas pela Sisalert, www.sisalert.com.br

Plataformas tecnológicas para o monitoramento, previsão e comunicação do risco são desenvolvidas em várias partes do mundo. Na UPF, por meio do Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada, a plataforma Sisalert (www.sisalert.com.br) é constituída de um complexo sistema de multicamadas que geram mapas de ocorrência e de risco da doença, conectados a bancos de dados e programas que integram os dados de forma a gerar mapas de dispersão e de risco de epidemias para diferentes culturas, estando disponíveis na Internet para visualização por pesquisadores e técnicos.

Exemplo da giberela do trigo — No caso de avaliações de risco sob cenários históricos de clima e cenários de variabilidade climática, pode-se exemplificar com um trabalho que identifica e analisa impactos de mudanças do clima no rendimento de grãos do trigo e na severidade da giberela, doença causada pelo fungo Gibberella zeae na cultura do trigo. Com o uso de um modelo que simula o crescimento e desenvolvimento do trigo, foram simulados experimentos para 27 locais com cinco épocas de semeadura da cultura do trigo no estado do Paraná. A pesquisa correspondeu a um período de 30 anos, de 1980 a 2009, com dados meteorológicos observados para cada local, e comparados com um período igualmente de 30 anos, para o período de 2070 a 2099, dessa vez de prognósticos meteorológicos, fornecidos pela National Aeronautics Space Administration (Nasa).

São 16 execuções do modelo de prognósticos de dados meteorológicos gerados para cada local, de acordo com o cenário de mudanças climáticas A2 do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Identificou-se que cenários de mudança do clima ocasiona impactos positivos no rendimento de grãos pela maior oferta de água no solo. O aumento da temperatura encurta o ciclo da cultura do trigo. No entanto, também ocorre um impacto negativo em termos sanitários, elevando a severidade da doença giberela. Os resultados alertam para a preocupação com a qualidade do trigo produzido e em relação a métodos de controle da doença.

Um exemplo é o trabalho que identifica e analisa impactos de mudanças do clima no rendimento de grãos do trigo e na severidade da giberela, doença causada pelo fungo Gibberella zeae

Dessa forma, as utilidades práticas do uso de modelos integrados de risco das doenças para a previsão em larga escala podem ser várias, desde avaliações de risco sob cenários históricos de clima, cenários de variabilidade climática, avaliação de impactos de mudanças climáticas, zoneamento de risco e, no decorrer de uma safra, indicar os locais de maior risco de ocorrência de epidemias orientando as atividades de monitoramento. Assim como prever o risco de ocorrência de epidemias e desenvolvimento para níveis severos, gerando um alerta sobre o potencial de inóculo em uma região e orientando medidas de controle durante a safra.