O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar: só na safra 2020/2021 foram quase 655 milhões de toneladas produzidas. Esses dados, apresentados pelo Instituto de Economia Agrícola de São Paulo, revelam que essa cultura tem uma grande participação no agronegócio brasileiro. Entretanto, acompanhar a constante expansão do cultivo comercial dessa cultura trouxe consigo novos desafios e soluções, com destaque para o crescente estudo das bactérias promotoras de crescimento e seus benefícios para as plantas.
Para falar sobre esse assunto, a Mestre e Doutora em Ciência do Solo pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Magda Aline da Silva participou do “Encontro com Gigantes – Alcance melhores resultados no canavial com o uso de bactérias promotoras de crescimento”.
O evento foi promovido pela Verde Agritech, empresa que produz os fertilizantes BAKS®, K Forte® e MONDÉ®, no dia 12 de maio de 2022.
Você pode conferir a conversa, mediada por Rafael Bittencourt, na íntegra pelo link: ®
O que são as bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP)
Por definição, as bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) correspondem a um grupo heterogêneo de bactérias que contribuem para o crescimento e desenvolvimento das culturas de forma direta e ou indireta.
De forma direta, elas têm uma grande contribuição para o estímulo hormonal e nutrição das plantas e para a própria fertilidade do solo.
Já indiretamente, as BPCP promovem a indução da resistência das plantas a pragas e doenças e a maior tolerância aos estresses abióticos, contribuindo também para a melhor qualidade do solo.
A descoberta desses diferentes benefícios para a agricultura brasileira começou com os estudos da pesquisadora alemã da Embrapa agrobiologia Johanna Döbereiner, que publicou trabalhos na área da cultura de cana-de-açúcar e de gramíneas.
Segundo a Dr. Magda Aline, essa pesquisadora contribuiu para o avanço de importantes técnicas para a análise dos microrganismos.
Em especial, o trabalho de Johanna Döbereiner alavancou o desenvolvimento do NFb para isolamento de microaerófilos e o desenvolvimento da técnica de redução de acetileno, usada para estimar potencial de fixação dos microrganismos para fixação de nitrogênio.
O primeiro trabalho envolvendo o estudo dos microrganismos promotores de crescimento de plantas na cana-de-açúcar ocorreu na década de 90, visando estimar o potencial de contribuição de diversos microrganismos para fixação de nitrogênio na cultura.
Trata-se do artigo Contribuition of nitrogen fixation to sugar cane: Nitrogen-15 and Nitrogen-balance estimates, de autoria de Segundo Urquiaga e outros pesquisadores.
“A fixação biológica de nitrogênio é o segundo processo mais importante para a vida na Terra, perdendo apenas para o processo de fotossíntese. Ele é o principal processo de entrada de nitrogênio nos ecossistemas, realizado por um grupo especializado de procariontes que utilizam a enzima nitrogenase para catalisar a conversão de nitrogênio atmosférico (N2) em amônia (NH3), que será absorvido pelas plantas”, destacou a Dra. Magda Aline.
Diferentemente do que acontece nas culturas leguminosas, como a soja, os microrganismos fixadores de nitrogênio não encontram na cana-de-açúcar uma estrutura especializada para estabelecer uma relação simbiótica e promover a fixação biológica de nitrogênio.
Nesses casos, a Dra. Magda Aline explicou que eles estabelecem uma relação associativa com as plantas não-leguminosas, podendo ser encontrados:
- No solo: sob a forma de microrganismos de vida livre ou na região da rizosfera da planta;
- Na planta: sob a forma de microrganismos epifíticos, sobre a superfície das raízes, do colmo e da folha, ou de microrganismos endofíticos, ocupando o espaço intercelular das plantas.
Mas, quais impactos positivos já foram identificados com os estudos sobre a fixação biológica de nitrogênio e outros benefícios das bactérias promotoras de crescimento na cultura da cana-de-açúcar?
Os mecanismos de ação das bactérias promotoras de crescimento na cana-de-açúcar
Segundo a Dra. Magda Aline, apesar dos microrganismos fixadores de nitrogênio conseguirem atender 100% da demanda de nitrogênio de algumas culturas, essa ainda não é uma realidade para a cana-de-açúcar.
No artigo Evidence from field nitrogen balance and 15N natural abundance data for the contribution of biological N2 fixation to Brazilian sugarcane varieties, Segundo observação de Urquiaga e outros pesquisadores,algumas variedades brasileiras de cana conseguem obter pelo menos 40kg de nitrogênio por hectare por ano com o processo de fixação biológico de nitrogênio.
Apesar desse resultado estar ainda aquém do total de nitrogênio exigido pela cultura da cana, a Dra. Magda Aline explicou que isso se deve em parte aos estudos dessa área na cultura ainda serem recentes.
Esse cenário também pode ser associado ao resultado negativo dos programas de melhoramento da cana-de-açúcar, que sempre tiveram um maior foco em melhorar o aproveitamento dos fertilizantes nitrogenados.
“Apesar disso, já existem na literatura vários estudos mostrando que os microrganismos fixadores de nitrogênio têm a capacidade de proporcionar à planta outros benefícios que vão contribuir para o desenvolvimento da parte aérea e radicular da cana”, completou a Dra. Magda Aline.
Dentro dos diversos mecanismos de ação das bactérias promotoras de crescimento, pode-se destacar a sua contribuição para:
- A produção de compostos antibióticos e sideróforos;
- A maior tolerância a estresses bióticos e abióticos;
- A indução de resistência a pragas e doenças;
- A solubilização de fósforo e potássio;
- A produção de hormônios vegetais;
- A melhoria da qualidade do solo.
Na área de estudo da promoção de hormônios vegetais, por exemplo, alguns estudos mostram haver uma correlação direta na produção de auxina e o estímulo do aumento do número dos tecidos condutores, denominados xilema e floema, da cana.
Já na área de estudo de solubilização de potássio, alguns microrganismos já mostraram potencial para manter os níveis de potássio do solo de mudas pré-brotadas e mini toletes de cana iguais aos tratamentos que receberam a aplicação de fertilizantes.
E mesmo condições de estresse abiótico não têm se mostrado como uma limitação para uso de inoculantes biológicos na cana.
Alguns microrganismos, como rizobactéria Bacillus aryabhattai, são tolerantes às condições de estresse e ainda conseguem ativar mecanismos que auxiliam a planta a desenvolver uma melhor tolerância às condições de estresse bióticos e abióticos, como as pragas e a seca, respectivamente.
Em conclusão a Dra. Magda Aline explicou que, apesar de ainda existirem algumas limitações à utilização dos inoculantes, eles apresentam diversas vantagens para o agroecossistema como um todo, contribuindo para:
- O incremento da produtividade e enraizamento da cultura;
- A proteção da planta à estresses bióticos e abióticos;
- A preservação da microflora e a microfauna do solo;
- A redução da emissão de gases do efeito estufa;
- A melhoria da fertilidade do solo;
- A redução do custo de produção.
Para entender mais sobre como alcançar melhores resultados no canavial com o uso de bactérias promotoras de crescimento confira o vídeo do Encontro com Gigantes na íntegra!
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