Os microrganismos são extremamente numerosos no solo: estima-se que em apenas uma colher de chá de solo, existam 50 bilhões desses pequenos seres. E, ao contrário do senso comum, cerca de 97% deles são benéficos para as plantas. Entre esses microrganismos está o Bacillus aryabhattai, que tem chamado a atenção de cientistas do mundo inteiro. É o caso de Hongli Xi e outros pesquisadores, que investigaram como essa rizobactéria pode interagir molecularmente com as plantas para estimular a promoção do crescimento. Descubra como o Bacillus aryabhattai pode ter impacto na expressão de genes promotores do crescimento das plantas!
O potencial de interação entre o Bacillus aryabhattai e as plantas
As interações benéficas entre as plantas e os microrganismos do solo podem ser ferramentas muito importantes para a melhoria da produtividade agrícola.
Por isso, cada vez mais os pesquisadores têm estudado essas relações, chegando a resultados que podem ser bastante benéficos para o avanço da agricultura. É o caso da pesquisa Endophytic bacterium Bacillus aryabhattai induces novel transcriptomic changes to stimulate plant growth.
Esse estudo foi conduzido por Hongli Xu e outros pesquisadores e investigou o papel da rizobactéria Bacillus aryabatthai na promoção do crescimento das plantas, mais especificamente a sua influência na expressão de genes promotores do crescimento vegetal.
Utilizando técnicas avançadas de isolamento e sequenciamento de RNA, ou seja, de material genético, de plantas colonizadas pelo Bacillus aryabhattai, os cientistas obtiveram resultados preliminares que indicam que a rizobactéria foi eficiente em estimular novas vias de crescimento durante a interação.
Os pesquisadores destacam também que a análise dos genes bacterianos expressados durante a interação com as plantas pode produzir algumas proteínas, enzimas e metabólitos secundários capazes de induzir a expressão de genes promotores de crescimento nas plantas. Assim, segundo Hongli Xu e seus colegas:
“Os potenciais efeitos benéficos do Bacillus aryabhattai identificados nesses estudos sugerem que essa bactéria é uma candidata apropriada e eficiente para o uso na agricultura sustentável.”
Mas, como foi realizado esse estudo?
Como o Bacillus aryabhattai pode ajudar na expressão de genes promotores do crescimento das plantas?
Além dos fatores ambientais, como o clima e a fertilidade do solo, o crescimento das plantas é influenciado também por fatores genéticos.
Nesse sentido, as plantas e os microrganismos no solo formam relações interessantes para se beneficiar mutuamente e que têm impacto na expressão de genes importantes para o crescimento das plantas.
O Bacillus aryabhattai foi descoberta em 2009 e existem muitos estudos que já demonstram a sua capacidade de promover o crescimento das plantas através de ácidos orgânicos e metabólitos secundários. São substâncias como:
- Ácido oxálico;
- Ácido malônico;
- Ácido cítrico;
- Ácido succínico;
- Ácido indol acético (IAA);
- Sideróroforos.
Entretanto, Hongli Xu e seus colegas sentiram a necessidade de investigar melhor as vias moleculares envolvidas nesses processos de estimulação de crescimento, tanto nas plantas quanto no Bacillus aryabhattai.
Para isso, eles cultivaram plantas de diferentes espécies e que foram inoculadas com o Bacillus aryabhattai.
Após o crescimento das plantas, eles analisaram tanto aspectos fisiológicos quanto aspectos genéticos das plantas e das bactérias durante o período de interação e compararam com tratamentos de controle feitos sem a inoculação com o Bacillus aryabhattai.
Os resultados mostraram que as plantas inoculadas com a rizobactéria tiveram melhor expressão de parâmetros de crescimento e desenvolvimento como altura e matéria seca.
Já em relação aos aspectos genéticos que podem ter influência na promoção desse crescimento e desenvolvimento, os pesquisadores identificaram aumentos na transcrição de RNA ligado a expressão de diversos genes responsáveis pela produção de enzimas e substâncias relevantes para as plantas, tais como:
- Álcool cinamílico desidrogenase;
- Apirase;
- Tiorredoxina;
- Benzaldeído desidrogenase;
- Proteína de superfamília semelhante a repetições tetratricopeptídicas (TPR);
- Proteína contendo domínio TAZ;
- Proteína da família GH3 responsiva a auxina.
Gráfico representativo da expressão de genes durante a interação das plantas com o Bacillus aryabhattai (Fonte: XU et al, 2022)
Essa ação do Bacillus aryabhattai na expressão de genes ligados à produção de enzimas e substâncias promotoras do crescimento é bastante beneficial para as plantas e demonstra o potencial de utilização dessa bactéria na agricultura.
Todavia, o Bacillus aryabhattai tem ainda outros benefícios para a agricultura que o tornam uma ferramenta valiosa.
O Bacillus aryabhattai traz diversos benefícios para as plantas
Desde a sua descoberta há 13 anos, o Bacillus aryabhattai tem demonstrado interações positivas e benéficas para as plantas que chamaram a atenção dos pesquisadores e fizeram com que seu uso fosse consagrado na agricultura.
Entre os benefícios que essa rizobactéria pode trazer para as plantas, podemos citar:
- O aumento da resistência a estresses abióticos, como os estresses hídricos;
- A melhoria da resistência a pragas e doenças, a exemplo dos nematoides;
- A disponibilização de macro e micronutrientes, como o fósforo e o zinco;
- O uso na biorremediação de poluentes, tais como o glifosato.
O Bacillus aryabhattai tem diversos benefícios para as plantas
Todavia, para que a sua aplicação no manejo das lavouras seja mais eficiente, o agricultor deve estar atento às práticas agrícolas que possam alterar as propriedades do solo e interferir no desenvolvimento dos microrganismos.
Nesse âmbito, práticas que sejam mais conservacionistas, como por exemplo aquelas que conservem e aumentem o teor de matéria orgânica do solo, envolvam o revolvimento mínimo do solo e o uso reduzido de insumos agrícolas com elevado teor salino e de cloro.
Assim, o Bacillus aryabatthai pode se tornar uma ferramenta valiosa para que o agricultor torne o seu manejo mais saudável, sustentável e eficiente, trazendo benefícios como os demonstrados pela pesquisa de Hongli Xu e seus colegas.
O Bacillus aryabhattai pode ser um aliado valioso do agricultor
Em conclusão, as capacidades de interação positiva entre o Bacillus aryabhattai e as plantas têm chamado cada vez mais a atenção dos pesquisadores, que demonstram o potencial benéfico desse microrganismo para a agricultura.
Os mecanismos através dos quais ele ajuda a promover o crescimento das plantas envolvem interações como a liberação de ácidos orgânicos e outras substâncias. Todavia, trabalhos como o de Hongli Xu e seus colegas pesquisadores indicam a possibilidade de que o Bacillus aryabhattai interaja a nível molecular com as plantas.
Assim, ele consegue se tornar um poderoso aliado do agricultor na busca por um manejo mais sustentável e eficiente!
