Com os crescentes impactos das crises geopolíticas no setor de fertilizantes, cada vez mais os agricultores têm buscado por alternativas para garantir a boa nutrição das lavouras. E uma das alternativas pode ser encontrada com o uso de rizobactérias promotoras de crescimento de plantas, que apresentam diversos benefícios já comprovados para a agricultura, incluindo a melhoria da disponibilidade de nutrientes para as plantas, como é o caso da rizobactéria Bacillus aryabhattai. Descubra como a rizobactéria Bacillus aryabhattai pode contribuir para a nutrição de plantas e quais outros benefícios ela pode trazer para as lavouras.
A importância do Bacillus aryabhattai na nutrição de plantas
Identificado pela primeira vez em 2009, o microrganismo Bacillus aryabhattai tem demonstrado um amplo potencial nos sistemas agrícolas, visto os diversos benefícios que essa bactéria pode trazer para as plantas.
Dentre eles, a sua contribuição para a nutrição de plantas tem ganhado destaque nos últimos anos frente aos crescentes impactos das crises geopolíticas no setor de fertilizantes e algumas características intrínsecas dos solos do país.
O impacto dessas crises internacionais na agricultura brasileira muitas vezes acaba sendo mais severo, uma vez que o país ainda é muito dependente das importações de fertilizantes de outros países.
Além disso, nem sempre a aplicação de alguns tipos de fertilizantes garante um bom desempenho no campo, já que algumas características dos solos brasileiros desfavorecem a eficiência desses insumos no campo.
No caso do fósforo, por exemplo, alguns Latossolos do Cerrado são considerados um potencial dreno de nutrientes, adsorvendo o equivalente a 4000 kg/ha de fósforo (P2O5) e tornando-os indisponíveis para as plantas.
É o que menciona o pesquisador João Carlos Ker, em seu estudo Mineralogia, sorção, e dessorção de fosfato, magnetização e elementos traços de Latossolos do Brasil.
Mas, como o Bacillus aryabhattai pode se apresentar como uma possível alternativa para melhorar a disponibilidade de nutrientes para as plantas?
Os benefícios do Bacillus aryabhattai para melhorar a disponibilidade de nutrientes no solo
Um dos principais benefícios do Bacillus aryabhattai para a nutrição de plantas está relacionado à sua capacidade de favorecer a disponibilidade de alguns nutrientes no solo, através da produção de compostos conhecidos como ácidos orgânicos.
Quando os ácidos orgânicos entram em contato com alguns minerais presentes no solo, eles conseguem desestabiliza-los e liberar os nutrientes contidos neles. Apresentando também um efeito secundário de liberação dos nutrientes adsorvidos nas partículas do solo e de complexação de íons indesejáveis.
Grande parte dos ácidos orgânicos tem caráter aniônico, ou seja, apresentam carga negativa. Assim, ao interagir com a fase sólida do solo, eles conseguem competir diretamente pelos sítios de adsorção nos quais os nutrientes aniônicos estão retidos e liberá-los, aumentando sua disponibilidade no solo.
Além disso, os ácidos orgânicos também apresentam a capacidade de formar complexos organometálicos estáveis com ferro e alumínio, dois íons que têm um efeito indesejado de retenção nutrientes no solo e que podem levar a expressão de sintomas de toxicidade nas plantas.
De forma geral, os principais fatores que vão influenciar na capacidade dos ácidos orgânicos em aumentar a disponibilidade de nutrientes do solo são:
- Tipo, concentração e capacidade de sorção do ânion orgânico;
- Tempo de permanência do ânion orgânico no solo;
- pH do solo.
O tempo de permanência do ânion orgânico no solo, por exemplo, é influenciado diretamente pela massa molecular desses compostos. Sendo que quanto menor for a sua massa molecular, mais transitório será o seu tempo de permanência do solo.
Esse é o caso de um dos ácidos orgânicos produzidos pelas rizobactérias promotoras de crescimento de plantas que possui uma baixa massa e alto poder de complexação: o ácido málico.
No artigo Effect of organic acids on release of phosphorus from phosphate rocks, K. Kpomblekou-A e outros pesquisadores observaram que as reações envolvidas nos processos de liberação de fósforo pelos ácidos orgânicos dependeram tanto do pH, quanto dos grupos funcionais presentes nesses compostos.
Eles explicaram que quanto maior o número de grupos funcionais do ácido orgânico, mais efetiva será a liberação dos nutrientes adsorvidos.
Nesse mesmo estudo, os pesquisadores verificaram que o ácido málico, que apresenta um grupo funcional OH e dois COOH, foi mais efetivo em reduzir a adsorção de fósforo do solo que o ácido acético, que apresenta apenas um grupo funcional COOH.
Exemplo de competição entre os ácidos orgânicos e o fósforo pelos sítios de adsorção no solo. (Fonte: Guppy et al., 2005)
Além disso, nesse estudo os pesquisadores relataram que a inoculação do Bacillus aryabhattai, associado ou não ao Bacillus subtilis, é capaz de promover não somente o aumento da concentração de fósforo nas plantas, mas como também da disponibilidade de nitrogênio.
Mas o que explica essa melhor disponibilidade do nitrogênio? Acontece que a melhor disponibilidade de fósforo, associada à produção de fitormônios, promoveu uma melhor atividade de uma enzima relacionada à nodulação das plantas.
A nodulação é uma etapa importante do processo de crescimento vegetal, durante a qual o nitrogênio é fixado e absorvido pelas plantas.
Com isso, houve o favorecimento da fixação biológica de nitrogênio e o desenvolvimento dos pelos radiculares, que são as principais estruturas vegetais responsáveis pela absorção dos nutrientes no solo.
O aproveitamento de outros nutrientes também teve impacto positivo com o Bacillus aryabhattai. Além do fósforo e nitrogênio, outras pesquisas também relatam a capacidade da rizobactéria em aumentar os teores de potássio nas plântulas de milho, e a disponibilidade de zinco na cultura da soja e do trigo.
É o que afirmam, por exemplo, Aketi Ramesh e outros pesquisadores, no artigo Inoculation of zinc solubilizing Bacillus aryabhattai strains for improved growth, mobilization and biofortification of zinc in soybean and wheat cultivated in Vertisols of central India.
Mas, será que esses são os únicos mecanismos utilizados por esse microrganismo para favorecer a nutrição da planta? Não, indiretamente o Bacillus aryabhattai é capaz de favorecer aspectos que têm um grande impacto na absorção de nutrientes pela planta.
Os mecanismos indiretos do Bacillus aryabhattai que favorecem a nutrição de plantas
Indiretamente, o Bacillus aryabhattai também consegue melhorar a nutrição das plantas ao mitigar os efeitos do estresse hídrico e favorecer a saúde das raízes das plantas.
Tanto a disponibilidade de água quanto a saúde das raízes das plantas podem exercer uma grande influência no processo de absorção de nutrientes no solo.
Segundo a Embrapa, quando as bactérias tolerantes à seca colonizam o sistema radicular das plantas sob estresse abiótico, elas produzem substâncias que hidratam as raízes, chamadas exopolissacarídeos.
Com as raízes mais hidratadas, o conteúdo relativo de água das plantas aumenta e elas conseguem lidar melhor com condições de estresse hídrico e podem apresentar um desempenho superiores àquelas não inoculadas.
No artigo Potential of phosphate solubilizing bacillus strains for improving growth and nutrient uptake in mugbean and maize crops, Maqshoof Ahmad e seus colegas relatam que as plantas de milho co-inoculadas com Bacillus aryabhattai S10 e outra espécie do gênero Bacillus tiveram um incremento de 32% no conteúdo relativo de água.
Já o impacto positivo na saúde das raízes das plantas com a inoculação do Bacillus aryabhattai e por conseguinte, na nutrição da lavoura, está relacionado à sua capacidade de proteção contra doenças e pragas que prejudicam o sistema radicular, como os nematoides.
No artigo, On the potential of Bacillus aryabhattai KMT-4 against Meloidogyne javanica, Sonam Antil e outros pesquisadores verificaram que a inoculação do Bacillus aryabhattai foi eficiente no controle da infecção de plantas por um tipo de nematoide das galhas.
Eles explicaram que estes resultados foram possíveis porque o Bacillus aryabhattai possui diversos mecanismos para controlar os nematoides, que vão desde a produção de enzimas para degradação da parede celular dos ovos à competição por recursos da área.
Assim, o Bacillus aryabhattai se mostra como um importante microrganismo capaz de favorecer tanto diretamente, quanto indiretamente a nutrição de plantas no campo.
A diversidade dos benefícios do Bacillus aryabhattai
Tendo em vista os diferentes benefícios do Bacillus aryabhattai na agricultura para a nutrição de nutrição de plantas, ele se mostra como um importante recurso a ser cada vez mais utilizado no campo.
Principalmente quando consideramos que seus benefícios vão muito além da nutrição de plantas, contribuindo também para outros aspectos da cadeia agrícola, tais como:
- A mitigação dos impactos dos estresses bióticos e abióticos.
- A promoção de crescimento de plantas;
- A biorremediação do solo.
Também sendo de igual importância, que o agricultor conheça e implemente boas práticas agrícolas que favoreçam o desenvolvimento dos microrganismos no solo para alcançar e potencializar todos os benefícios que o Bacillus aryabhattai promove em sua lavoura.
