O potássio é um macronutriente essencial para o desenvolvimento vegetal. Entretanto, devido à sua dinâmica solo-planta, ele nem sempre está na forma que pode ser consumida pelas plantas. Mas, será que existe uma forma de liberar esse potássio para as plantas ou mesmo melhorar o desempenho de fertilizantes? E qual é o papel dos microrganismos na transformação do potássio no solo?
A dinâmica do potássio no agroecossistema
O potássio é, na maioria das vezes, o segundo nutriente mais requerido pelas plantas e até mesmo chegando a ser o primeiro em culturas como a banana.
Tal fato é um reflexo direto da sua participação em diversas funções importantes para o desenvolvimento e produtividade das culturas, que vão desde a ativação enzimática à amenização de estresses bióticos e abióticos.
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As principais funções do potássio e como escolher a melhor fonte desse nutriente para sua lavoura.
Dentre as diversas funções que contribuem para a produtividade das culturas, a elevada mobilidade do potássio na planta se destaca frente as demais. Isso porque ela permite que ele transporte grande parte dos açúcares e outros produtos das folhas para órgãos de reservas como os grãos, frutos e raízes.
No artigo Effect of K on N utilization by spring wheat during grain protein formation, os pesquisadores Konrad Mengel e Karl Koch ainda destacaram que o potássio não promove somente a translocação de fotossintatos recém-produzidos, mas também tem um efeito benéfico na mobilização de material estocado nas plantas.
Mas, isso só é possível quando os teores de potássio do solo são adequados, caso contrário todos essas funções desempenhadas por ele serão comprometidas e as culturas poderão expressar diversos sintomas de deficiência.
Para, então, que a planta seja capaz de absorver o potássio disponível no solo, ele precisa estar numa forma denominada biodisponível.
De acordo com o livro Improving Potassium Recommendations for Agricultural Crops, a biodisponibilidade corresponde à quantidade potencial de um nutriente no solo que é capaz de ser absorvido por organismos durante determinado período tempo.
Os minerais do solo representam mais de 90% do conteúdo de potássio do solo, porém a maior parte dessa reserva não está pronta para ser consumida pelas plantas. É o que afirmam Maria C. Sadusky e outros pesquisadores, no artigo Kinetics and Mechanisms of Potassium Release from Sandy Middle Atlantic Coastal Plain Soils.
Entretanto, isso não significa que ele está completamente indisponível. O potássio pode transitar dos “reservatórios” de nutrientes disponibilidade mais lenta para a solução do solo, para se tornar biodisponível.
Segundo o livro Potassium Solubilizing Microorganisms for Sustainable Agriculture, no solo, a mobilização de potássio é afetada por muitos fatores ambientais bióticos e abióticos, incluindo a presença de rizobactérias e fungos micorrízicos.
Mas, o que são microrganismos e qual é o seu potencial para transformar o potássio e torná-lo disponível para as plantas?
O potencial dos microrganismos na biossolubilização de potássio
O termo microrganismos engloba seres microscópicos, que não podem ser vistos a olho nu. A quantidade e diversidade desses pequenos seres é tão grande que em apenas 1 colher de chá de solo, estima-se que possam existir cerca de 50 bilhões de microrganismos.
Até mesmo em uma quantidade pequena de solo, existe uma grande população de microrganismos.
Dentro de um ecossistema, eles podem desempenhar diversos papéis e interações, com destaque para as interações simbióticas que estabelecem com as plantas e a ciclagem de nutrientes no solo.
O estabelecimento da simbiose permite uma convivência a longo prazo entre os microrganismos e as plantas, o que pode gerar benefícios para ambos.
Enquanto as plantas são capazes de fornecer alimento (exsudatos radiculares) para as diferentes comunidades de microrganismos que habitam o solo, eles retribuem, por exemplo, oferecendo proteção e otimizando a absorção de água e nutrientes das plantas.
Já a ciclagem de nutrientes se dá principalmente através da decomposição da matéria orgânica e a solubilização de minerais do solo.
No capítulo Using Soil Tests to Evaluate Plant Availability of Potassium in Soils do primeiro livro mencionado, Michael J. Bell e outros pesquisadores explicam que quando as enzimas dos microrganismos entram em contato com as paredes celulares e as membranas dos resíduos orgânicos, elas se rompem, permitindo que os íons de potássio rapidamente entrem na solução do solo.
Já a solubilização de minerais do solo é explicada por Tara Singh Gahoonia e outros pesquisadores do artigo Root hairs and phosphorus acquisition of wheat and barley cultivars. Eles atribuem essa capacidade dos microrganismos a três processos hipotéticos:
- O aumento da atividade das raízes promove a maior fragmentação mineral do solo, aumentando a área para atuação das bactérias na mobilização mineral;
- Os exsudatos radiculares fornecem os substratos necessários para que as bactérias produzam os metabólitos que promovem o intemperismo dos minerais;
- As bactérias produzem fito-hormônios que estimulam o desenvolvimento das raízes, modificam a exsudação e a fisiologia da raiz, e ajudam a melhorar a absorção de nutrientes e a mobilização de minerais.
Evidências científicas dessa capacidade de solubilização de minerais potássicos já foi identificada por Chengsheng Zhang e outros pesquisadores, no artigo Isolation and identification of potassium-solubilizing bacteria from tobacco rhizospheric soil and their effect on tobacco plants.
Nesse estudo, eles observaram alguns microrganismos com capacidade de dissolver potássio, alumínio e silício de minerais insolúveis contendo potássio, como ilitas, micas e ortoclázios, por meio da excreção de ácidos orgânicos.
Com isso, cada vez mais vai ser tornar importante o estudo aprofundado dos microrganismos, para identificar novos usos potenciais desses seres microscópicos na agricultura.
O potencial das pesquisas com microrganismos
O crescimento das pesquisas sobre microrganismos se deu de forma exponencial nos últimos anos, se mostrando praticamente 13 vezes maior que no início dos anos 90. Tal aumento foi impulsionado principalmente com a evolução das técnicas moleculares e de bioinformática.
O número de pesquisas relacionadas aos microrganismos do solo e suas funções cresceu exponencialmente, fato este evidenciado pelo volume de artigos publicados no Google Scholar nos últimos anos.
Com isso, o avanço da tecnologia pode se tornar uma importante chave para identificar novos usos potenciais dos microrganismos do solo, e assim otimizar a utilização de fertilizantes na agricultura e conservar os recursos naturais limitados do planeta!
