No mundo, mais de 2 bilhões de hectares são afetados pela baixa disponibilidade de fósforo. Assim, um dos grandes desafios da agricultura atual é otimizar a eficiência dos fertilizantes fosfatados. Entretanto, a solução pode estar mais perto do que muitos imaginam, uma vez que no solo existem alguns microrganismos capazes de solubilizar o fosfato, como o Bacillus aryabhattai. Entenda mais sobre o benefício dessa rizobactéria para disponibilização de fósforo em sistemas de cultivo em consórcio.
As vantagens do cultivo consorciado de plantas para disponibilidade do fósforo no solo
Melhorar a adubação fosfatada é um dos desafios da agricultura atual. Por isso, muitas pesquisas agrícolas têm sido desenvolvidas na busca de métodos e ferramentas para alcançar esse objetivo.
Segundo a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), o cultivo consorciado, também conhecido como cultivo múltiplo, é um termo usado para designar sistemas agrícolas em que ocorre a semeadura de mais de uma cultura, na mesma área e no mesmo período, buscando:
- Melhor aproveitamento da mão de obra;
- Maior produção de alimentos por área;
- Melhor controle das plantas daninhas;
- Maior estabilidade produtiva.
Nesses sistemas, em uma mesma área, o agricultor consegue obter uma quantidade adicional de alimentos produzidos, melhorando assim a eficiência de uso do solo. Ao mesmo tempo, a maior diversidade de culturas promove o aumento da biodiversidade local e até mesmo a eficiência do uso de nutrientes.
Diversos estudos vêm demonstrando resultados positivos do cultivo consorciado de gramíneas e leguminosas para a fertilidade do solo, quando comparado com sistemas de cultivo de monocultivo.
No artigo Crop Productivity and Nutrients Recovery in Maize–Soybean Additive Relay Intercropping Systems Under Subtropical Regions in Southwest China, Chun Song e outros pesquisadores observaram em um cultivo consorciado de milho-soja uma taxa de utilização do fertilizante fosfatado 20,4% superior ao sistema de monocultivo de milho.
Benefício este que é muito almejado na agricultura, visto que mais de 2 bilhões de hectares no mundo todo são afetados pela baixa disponibilidade de fósforo.
Esse número é apresentado por Wissal Elhaissoufi e outros pesquisadores no artigo Phosphate Solubilizing Rhizobacteria Could Have a Stronger Influence on Wheat Root Traits and Aboveground Physiology Than Rhizosphere P Solubilization.
Mas, por que a baixa eficiência da adubação fosfatada e a baixa disponibilidade de fósforo ocorre?
Como mencionado anteriormente, uma das possíveis explicações para o aumento da disponibilidade de fósforo em sistemas de cultivo consorciado pode ser encontrada em uma das vantagens desses sistemas: o aumento da biodiversidade microbiana do solo.
Aumentar e preservar a biodiversidade do solo pode trazer muitos benefícios para o agricultor.
Diversos microrganismos do solo são reconhecidos amplamente pela sua contribuição na ciclagem de nutrientes e manutenção da saúde do solo, através de mecanismos associados à biorremediação de substâncias contaminantes e solubilização de nutrientes do solo.
Estima-se, por exemplo, que a inoculação de bactérias solubilizadoras de fosfato, sob condições favoráveis, pode reduzir em até 50% a aplicação fertilizantes fosfatados.
É o que mencionam M. Manzoor e outros pesquisadores, no artigo Isolation of Phosphate Solubilizing Bacteria from Maize Rhizosphere and Their Potential for Rock Phosphate Solubilization–Mineralization and Plant Growth Promotion.
Dessa forma, diversas pesquisas têm concentrado seus esforços em identificar quais espécies de microrganismos apresentam essa capacidade e quais mecanismos utilizam para melhorar a disponibilidade de fósforo para as plantas.
Uma dessas espécies é a rizobactéria Bacillus aryabhattai.
Como a rizobactéria Bacillus aryabhattai pode aumentar a disponibilidade de fósforo no solo
A rizobactéria Bacillus aryabhattai pertence a um dos principais gêneros que exibe uma forte habilidade para solubilização de fósforo, principalmente em solos com baixos teores desse nutriente.
Formas pouco disponíveis de fósforo, como fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2), fosfato de alumínio (AlPO4) e fosfato de ferro (FePO4), conseguem ser facilmente solubilizadas pelos diversos mecanismos que as bactérias solubilizadoras de fosfato apresentam, como:
- Quelação;
- Reações de troca;
- Produção de ácidos orgânicos.
No artigo Growth promotion ability of phosphatesolubilizing bacteria from the soybean rhizosphere under maize–soybean intercropping systems, Chun Song e outros pesquisadores observaram a produção dos ácidos orgânicos por algumas espécies de microrganismos do solo, incluindo a espécie Bacillus aryabhattai.
A capacidade de solubilização de fosfato, que variou de 190 a 390 μg.mL−1 , foi atribuída à produção de diferentes ácidos orgânicos, como o ácido oxálico, o ácido malônico, o ácido acético, o ácido cítrico e o ácido succínico, que atuam convertendo as formas insolúveis de fósforo do solo ao quelar os cátions ligados a ele.
Comparação da cromatografia líquida padrão de ácidos orgânicos (A) com o padrão de produção de ácidos orgânicos de uma cepa de Bacillus aryabhattai (D).
Além disso, também foi verificada a contribuição de outros compostos para o aumento da disponibilidade de fósforo promovida pela rizobactéria Bacillus aryabhattai. Dentre eles, estavam inclusos:
- O hormônio vegetal ácido indolacético (AIA);
- As enzimas fosfatases;
- Os sideróforos.
A produção do ácido indolacético, por exemplo, consegue promover uma melhor absorção e utilização de nutrientes como fósforo, ao promover o crescimento dos pelos radiculares e o alongamento das raízes.
No estudo conduzido por Chun Song, os pesquisadores observaram que a cepa de Bacillus aryabhattai foi aquela que secretou a maior quantidade de AIA (26.17 μg.mL−1), quando comparada com as demais espécies isoladas. Este hormônio em conjunto com a produção de sideróforos, favoreceu a promoção do crescimento das plantas.
Percentual de germinação e número de enraizamento de sementes de milho inoculadas com diferentes cepas de microrganismos, incluindo o Bacillus aryabhattai (Y9).
Assim, os diferentes benefícios da rizobactéria Bacillus aryabhattai para a melhor disponibilidade de fósforo em sistemas de cultivo consorciado o tornam um importante recurso para melhorar a eficiência dos fertilizantes fosfatados no campo.
A rizobactéria Bacillus aryabhattai contribui positivamente para a nutrição das plantas
Em resumo, sistemas de cultivo mais diversos, como os cultivos consorciados, trazem muitos benefícios para melhorar a eficiência de uso do solo e do uso de nutrientes pelas plantas. Sendo que este último aspecto, é uma consequência positiva direta do aumento da biodiversidade microbiana do solo.
Algumas espécies de microrganismos, como a rizobactéria Bacillus aryabhattai, conseguem manter uma produção significativa de ácidos orgânicos, hormônios vegetais e sideróforos, que contribuem para a nutrição das plantas.
Tornando assim, o uso da rizobactéria Bacillus aryabhattai uma estratégia promissora para melhorar a disponibilidade de nutrientes que podem ter um grande impacto na qualidade e produção agrícola, como o fósforo!
