Em 2012, foi comprovada pela primeira vez a relação entre a inoculação da rizobactéria Bacillus aryabhattai e a promoção do crescimento das plantas. E tal descoberta foi atribuída à capacidade desse microrganismo em modular a produção de diversos fitormônios. Entenda mais sobre os benefícios dessa modulação para o crescimento da cultura da soja!
O que são fitormônios ou hormônios vegetais?
Por definição, os fitormônios ou hormônios vegetais são substâncias orgânicas biologicamente ativas produzidas pelas plantas, capazes de regular alguns processos fisiológicos da planta.
Entre os principais hormônios vegetais, podemos destacar:
- O ácido abscísico;
- As giberelinas;
- As citocininas;
- As auxinas;
- O etileno.
Eles são capazes de promover diferentes respostas nas plantas, dependendo da sua concentração, tecido onde agem ou fase de desenvolvimento da cultura. Além disso, eles podem desencadear efeitos tanto estimuladores, como inibitórios.
A alta concentração da auxina, denominada ácido indolacético (AIA) pode, por exemplo, levar à formação de raízes secundárias e pelos radiculares ou à elongação das raízes primárias, quando em baixas concentrações.
Naturalmente, as plantas conseguem regular a produção desses diferentes fitormônios. Entretanto, quanto estão submetidas a condições de estresse, essa regulagem pode ser severamente comprometida.
Esse é o caso do ácido abscísico (ABA), um hormônio vegetal produzido principalmente em resposta às condições de estresse térmico das plantas. Por participar da regulação do fechamento estomático, a produção do ABA é um importante recurso que os vegetais tem para suportar os horários mais quentes do dia.
Entretanto, a contínua produção de ABA é tóxico para as plantas e pode levar à clorose e necrose das folhas. Assim, encontrar formas de modular a produção dos fitormônios vegetais é indispensável para garantir uma agricultura de alta performance no campo.
Dentre as diferentes formas de modulação estudadas pela ciência, aquela que têm ganhado maior destaque é o uso de rizobactérias promotoras de crescimento, como o Bacillus aryabhattai.
A modulação dos fitormônios promovidos pela rizobactéria Bacillus aryabhattai
Diversas espécies de bactérias presentes no solo são conhecidas por estabelecer uma relação simbiótica com as raízes das plantas e promover uma série de benefícios para a cultura a qual estão associadas.
Esses benefícios, muitas vezes, estão relacionados à sua capacidade de modular os hormônios vegetais, podendo promover:
- Aumento da área da superfície das raízes;
- Aumento da tolerância a infecções por fitopatógenos;
- Produção de sideróforos e sinais químicos ativos;
- Solubilização de fosfato e outros nutrientes.
Esse grupo de bactérias são chamadas de rizobactérias promotoras de crescimento de plantas, também conhecidas pela sigla RPCP.
Dentre essas bactérias, uma das espécies que vem ganhando destaque é o Bacillus aryabhattai, uma espécie de rizobactéria gram positiva.
O Bacillus aryabhattai é uma rizobactéria que tem atraído muito a atenção de agricultores e pesquisadores pelos benefícios que traz para o solo e para as plantas.
A atividade promotora de crescimento vegetal do Bacillus aryabhattai foi relatada pela primeira em 2012, quando foi relacionada à capacidade desse microrganismo em modular a produção de alguns hormônios vegetais.
É o que relatam Yeon-Gyeong Park e outros pesquisadores, no artigo Bacillus aryabhattai SRB02 tolerates oxidative and nitrosative stress and promotes the growth of soybean by modulating the production of phytohormones.
No estudo, a comprovação do Bacillus aryabhattai como uma RPCP se deu através da constatação da colonização das raízes da cultura da soja em 2 dias. Isso além dos efeitos relacionados ao aumento do comprimento da parte aérea, do tamanho da folha e número de nós das plantas, mesmo em condições de estresse abiótico.
A rápida colonização das raízes pelo Bacillus aryabhattai foi atribuída a uma provável resposta desse microrganismo aos exsudatos radiculares das plantas, uma vez que esse processo geralmente leva de uma a algumas semanas para acontecer.
Efeito da inoculação do Bacillus aryabhattai para promoção do crescimento da soja (Fonte: Park et al., 2017).
Os efeitos da promoção do crescimento de plantas de soja pelo Bacillus aryabhattai constatados no estudo foram atribuídos à modulação de diferentes hormônios vegetais.
Nos primeiros momentos após a sua inoculação, os pesquisadores observaram uma produção de mais de 2 ng/ml de ácido abscísico (ABA) em meio de cultura, associado também ao aumento dos níveis de ABA nas plantas de soja.
Produção essa que se manteve estável de 12h a 48h após a inoculação, em ambos os regimes de temperatura avaliados.
O principal benefício dessa produção e modulação do ABA se refletiu no maior fechamento dos estômatos das plantas durante as horas mais quentes do dia, além de mitigar o surgimento de clorose naquelas plantas submetidas ao estresse térmico.
Efeito da inoculação do Bacillus aryabhattai para mitigação dos efeitos do estresse térmico nas plantas de soja (Fonte: Park et al., 2017).
As condições de estresse também levaram ao aumento da produção de diversos derivados de ácidos giberélicos com a inoculação do Bacillus aryabhattai. Outro hormônio vegetal detectado foi o ácido indolacético (AIA), para o qual o Bacillus aryabhattai promoveu a produção de mais de 5.8 μg/ml de AIA no meio de cultura.
No estudo, a presença desse fitormônio promoveu um efeito inibitório sobre a biossíntese de auxina e impediu a formação de raízes primárias da soja.
Por fim, além da produção e modulação de diferentes fitormônios, os pesquisadores também observaram que o Bacillus aryabhattai se mostrou resistente aos estresses oxidativos e nitrosativos, responsáveis por danificar as proteínas celulares, lipídios, carboidratos e o DNA.
O mecanismo de resistência foi atribuído à alta atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalases (CAT), que fornecem proteção contra radicais superóxido e peróxido de hidrogênio, respectivamente.
Dessa forma, é possível inferir que os diferentes benefícios promovidos pelo Bacillus aryabhattai para modulação dos fitormônios da soja vão ser mantidas, mesmo em algumas condições de estresse no campo.
Os benefícios da rizobactéria Bacillus aryabhattai podem ser mantidos mesmo em condições estresse
Em resumo, a modulação dos hormônios vegetais promovidos pelo Bacillus aryabhattai podem trazer diversos benefícios ligados à promoção de crescimento da soja.
E, mesmo em condições de estresse, muitos desses benefícios gerados com a inoculação desse microrganismo podem ser mantidos. Assim, isso o torna um valioso recurso para o agricultor, que constantemente precisa lidar com condições ambientais adversas na sua lavoura.
