O papel do silício no combate de pragas e doenças agrícolas

O papel do silício no combate de pragas e doenças agrícolas

O silício é o segundo elemento mais abundante do planeta e tem demonstrado uma série de benefícios no combate de pragas e doenças agrícolas. Sendo capaz de promover o aumento da resistência física e estimular reações de enzimas naturais de defesa das plantas, o silício cada vez mais tem ganhado destaque nos programas de manejo nutricional. Entenda o que é o silício e os seus mecanismos de ação físicos e bioquímicos.

O silício e sua relação com as plantas

Descoberto pelo químico sueco Jöns Jacob Berzelius em 1823, o silício é um elemento químico que possui muitas similaridades estruturais e químicas com o carbono.

Na natureza ele não é encontrado na sua forma elementar, devido a sua alta afinidade pelo oxigênio. O silício sempre está associado a outros elementos, normalmente na forma de dióxido de silício (sílica) e silicatos.

Os silicatos são sais nos quais a sílica é combinada com oxigênio e outros elementos, como alumínio, cálcio, ferro e potássio. Eles estão presentes em 80% dos minerais de dois principais tipos de rochas:

  • Ígneas: formadas a partir da solidificação do magma;
  • Metamórficas: formadas em diferentes condições de temperatura e pressão pela transformação da rocha original, também conhecida como protólito.

O uso do silício como fertilizante foi sugerido pela primeira vez pelo agrônomo e químico alemão Justus von Liebig em 1840, no livro Organic Chemistry in its application to agriculture and physiology.

Já os experimentos a campo com fertilizantes silicatados começaram apenas em 1862 na Inglaterra, com John Bennet Lawes (1814-1900), fundador da Estação Experimental de Rothamsted.

Inicialmente, os pesquisadores acreditavam que o silício beneficiava as plantas, especialmente em relação à resistência contra doenças, ao formar uma espécie de escudo natural nas  folhas  e no caule das plantas, devido ao seu acúmulo na parede celular dessas estruturas.

Mas, além disso, “recentes evidências sugerem que o silício teria um papel ativo em reforçar a resistência das plantas a doenças estimulando a expressão de suas reações naturais de defesa”, como explorado no capítulo 9 do livro Silicon in Agriculture pelos autores Anne Fawe, James G. Menzies, Mohamed Chérif e Richard R. Bélanger.

Em outras palavras, o silício não só aumenta a resistência física, mas também estimula reações de enzimas naturais de defesa das plantas. Qual é então seu efeito contra pragas e doenças?

Os efeitos do silício nas diferentes culturas

O conhecimento da ação bioquímica do silício contra doenças ainda é restrito, pelo fato do baixo número de pesquisas e estudos sobre o assunto. Ela, conjuntamente com a ação física, está melhor definida para o grupo das plantas monocotiledôneas, como a cana-de-açúcar, trigo, braquiária, milho, sorgo e arroz.

Isso acontece porque as monocotiledôneas da família Poaceae acumulam maiores quantidades de silício nos tecidos. No caso do trigo, o artigo Wheat resistance to bacterial leaf streak mediated by silicon, do Dr. Fabrício Rodrigues e outros pesquisadores, conclui que “fornecer silício a pés de trigo pode aumentar a resistência à palha preta possivelmente através de um aumento da lignificação de tecidos e a participação na quitanase e peroxidase”.

A palha preta, também conhecida como raia de folha bacteriana, é uma das doenças que mais afetam o trigo no Brasil e em outros países. Por ano, as perdas de produção por causa da palha preta chegam a 40%.

Mas a ação do silício contra pragas e doenças não é restrita somente ao grupo das monocotiledôneas. O café, é um exemplo de espécie dicotiledônea que tem respostas positivas à adubação com silício em relação a pragas e doenças.

No artigo Biochemical responses of coffee resistance against Meloidogyne exigua mediated by silicon, Dr. Fabrício e colaboradores inocularam ovos do nematoide Meloidogyne exigua em dois diferentes cultivares de café Coffee arabica. As mudas foram tratadas com diferentes fertilizantes, incluindo doses de silício.

Os resultados mostraram que o uso do silício promoveu resultados positivos na atividade de enzimas que melhoraram a resposta do cafeeiro às infeções parasitárias.

A ação física do silício

Já a ação física do silício é mais visível no combate de insetos praga, por formar uma barreira mecânica através do acúmulo nas células epidérmicas da planta, tornando essa camada mais espessa.

Além disso, ele é capaz de tornar as folhas menos palatáveis por estimular a planta a produzir um maior número de tricomas, pequenos pelos que ficam na superfície das folhas. Ou seja, além da resistência mecânica causar danos ao aparelho bucal, o elemento dificulta a digestão dos insetos.

O silício tem demonstrado bons resultados no controle da broca da cana-de-açúcar

O silício tem demonstrado bons resultados no controle da broca da cana-de-açúcar

A doutora em Entomologia pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) e Professora do Curso de Agronomia da Faculdade Anhanguera, Dra. Ana Clara Ribeiro de Paiva, explica que a ação do silício na cana-de açúcar tem duas principais atuações:

  • Ação direta: na qual existe a redução no crescimento e na reprodução do inseto, pela menor disponibilidade de alimento;
  • Ação indireta: em que a diminuição ou atraso na penetração do inseto na planta, aumenta a atração de inimigos naturais, o impacto dos estresses abióticos e o tempo de ação dos inseticidas;

Assim, uma nutrição rica em silício vem se mostrando uma alternativa sustentável e natural para a defesa de plantações contra pragas e doenças. Além disso, em 2015 o silício foi reconhecido como um elemento benéfico para as plantas, por apresentar outros benefícios que vão além do combate de pragas e doenças.

Os benefícios do silício vão além do combate de pragas e doenças

As pesquisas com o silício também vêm comprovando outros benefícios relacionados a disponibilidade de nutrientes no solo e propriedades físicas e químicas das plantas. O Dr. Fabrício Rodrigues, especialista no estudo do silício no manejo de pragas e doenças agrícolas, inclusive ressalta o potencial do elemento para auxiliar na redução de custos na agricultura:

No artigo Silicon and plant disease resistence against pathogenic fungi, o Dr. Françoise Fateux e outros pesquisadores da Universidade Laval, no Canadá, notam que os potenciais benefícios da nutrição com Silício em plantas têm sido extensamente estudados:

“Estes incluem o aumento do crescimento e produção, a melhora de propriedades mecânicas (estatura, penetração das raízes no solo, exposição das folhas à luz, resistência ao alojamento), redução da transpiração, resistência a estresse hídrico, resistência à salinidade, resistência a toxicidades metálicas, efeitos nas atividades enzimáticas e aumento da resistência a patógenos”.

Por isso, o uso de produtos com alto teor de silício nos processos agrícolas tem se tornado uma ferramenta importante para quem deseja aliar sustentabilidade com alto rendimento de produção.