Identificado pela primeira vez em 2009, o microrganismo Bacillus aryabhattai é uma espécie de rizobactéria que tem mostrado diversos benefícios para as culturas agrícolas, incluindo a promoção de crescimento de plantas. Entenda os diferentes mecanismos do Bacillus aryabhattai que resultam nesse benefício para a lavoura.
Como os microrganismos promovem o crescimento das plantas?
O gênero Bacillus, juntamente com os gêneros Pseudomonas e Azospirillum, estão dentro de um grupo de microrganismos conhecidos como rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (RPCP).
O termo rizobactéria advém da capacidade desses microrganismos em estabelecer uma relação simbiótica com as raízes das plantas.
Nessa relação, as plantas atuam fornecendo abrigo e alimento para as comunidades microbianas, enquanto elas por sua vez garantem uma série de benefícios para a cultura que estão associadas.
A capacidade da rápida colonização das raízes da soja pela rizobactéria Bacillus aryabhattai, por exemplo, já foi atribuída à resposta desse microrganismo aos compostos químicos liberados pelas raízes, conhecidos como exsudatos radiculares.
É o que explicam 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.
Nesse estudo, os pesquisadores observaram que, 2 dias após a inoculação, o Bacillus aryabhattai já havia colonizado as raízes da soja e resultou em um aumento significativo do tamanho dos brotos, folhas e nós das plantas.
Efeitos da inoculação da Bacillus aryabhattai em diferentes tratamentos na cultura da soja. (Fonte: PARK et al., 2017)
A promoção do crescimento das plantas mediada pelo Bacillus aryabhattai envolve a ação de diferentes mecanismos, com destaque para regulação de hormônios vegetais e o aumento na disponibilidade de nutrientes.
Produção de hormônios vegetais mediados pela ação do Bacillus aryabhattai
Os hormônios vegetais, também conhecidos como fitormônios, são moléculas de sinalização produzidas dentro das plantas capaz de regular e determinar alguns processos fisiológicos e bioquímicos dos vegetais.
Produção esta que, por sua vez, pode ser regulada pela presença de alguns microrganismos do solo, como as rizobactérias promotoras de crescimento vegetal.
A atividade promotora de crescimento vegetal do B. aryabhattai foi relatada pela primeira em 2012, quando foi relacionada à capacidade desse microrganismo em regular e produzir alguns fitormômônios, como:
- Ácido indolacético (IAA);
- Ácido abscísico (ABA);
- Citocininas;
- Giberelinas;
- Auxinas;
- Etileno.
A produção de ácido indolacético pelas RPCP, por exemplo, pode levar à elongação das raízes primárias ou à formação de raízes secundárias e pelos radiculares, dependendo da concentração dessa substância. E, ao mesmo tempo, pode também exercer uma ação antagônica sob outros hormônios vegetais.
Na mesma pesquisa realizada por Yeon-Gyeong Park, os pesquisadores observaram que as plantas inoculadas com o Bacillus aryabhattai apresentaram uma maior formação de raízes secundárias, devido ao efeito inibitório que a produção do IAA exerceu sobre a biossíntese de auxinas, que impediu a formação de raízes primárias.
Outras pesquisas também atribuem o maior desenvolvimento das raízes das plantas inoculadas a ação conjunta dos fitormônios com enzimas vegetais, como a catalase (CAT) e o superóxido dismutase (SOD).
Já outros hormônios vegetais têm um efeito mais indireto na promoção do crescimento das plantas ao melhorar a tolerância das plantas a alguns tipos de estresses, como estresse hídrico. Esse é o caso do ácido abscísico (ABA).
Isso acontece porque o ABA é responsável pela regulação do fechamento estomático, uma das principais estruturas das plantas responsáveis pela perda de água nos horários mais quentes do dia.
Assim, estudos vêm demonstrando uma correlação positiva entre as respostas das plantas a condições de estresse hídrico e a produção de ABA promovida pelo Bacillus aryabhattai.
São trabalhos como o da pesquisadora Carolina Figueira e seus colegas, relatado no artigo Improved germination efficiency of Salicornia ramosissima seeds inoculated with Bacillus aryabhattai SP1016‐20.
Dentre os principais benefícios dessa regulação hormonal para o crescimento das plantas estão inclusos:
- 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.
O papel do Bacillus aryabhattai no aumento da disponibilidade de nutrientes no solo
Além da produção de hormônios vegetais mediados pelo Bacillus aryabhattai, o aumento da disponibilidade de nutrientes no solo é outro importante mecanismo que contribui para a promoção do crescimento das plantas.
Estudos indicam o potencial dessa bactéria para melhorar a disponibilização tanto de macronutrientes quanto de micronutrientes. Há, inclusive, relatos científicos mostrando a superioridade do Bacillus aryabhattai na disponibilização desses nutrientes frente a bactérias do mesmo gênero.
No trabalho Potential of phosphate solubilizing bacillus strains for improving growth and nutrient uptake in mugbean and maize crops, Maqshoof Ahmad e seus colegas explicam que as bactérias do gênero Bacillus ajudam a disponibilizar macronutrientes como o fósforo através de diferentes mecanismos, como produção de enzimas e redução do pH do solo.
A redução do pH do solo é alcançada com a inoculação das RPCP, uma vez que elas conseguem produzir e liberar diferentes ácidos orgânicos, como:
- Ácido lático;
- Ácido cítrico;
- Ácido glucônico;
- Ácido malônico;
- Ácido succínico.
Os ácidos orgânicos, além de acidificarem o meio e favorecer a disponibilidade de alguns nutrientes, conseguem desestabilizar os minerais presentes no solo e liberar os nutrientes. Veja a seguir um exemplo disso, através da representação da solubilização de potássio do mineral ortoclásio:
Al2O3ñK2Oñ6SiO2 + 8HNO3 = 2Al(NO3) 3 + 2KNO3 + 6SiO2 + 4H2O
Já no estudo Growth promotion of Xanthium italicum by application of rhizobacterial isolates of Bacillus aryabhattai in microcosm soil, Sol Lee e outros pesquisadores atribuíram a promoção do crescimento das plantas à capacidade do Bacillus aryabhattai em solubilizar o fosfato, que alcançou um valor máximo (676.8 mg/L) muito superior à de muitas outras bactérias do solo.
Outras pesquisas também relatam a capacidade do B. aryabhattai de aumentar os teores de potássio, fósforo e nitrogênio nas plântulas de milho, e a disponibilidade de zinco na cultura da soja e do trigo.
É o que afirmam 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.
A inoculação do Bacillus aryabhattai pode se tornar uma peça-chave para aumentar a produtividade das lavouras
Em resumo, o Bacillus aryabhattai consegue promover o crescimento das plantas e pode aumentar da produtividade das lavouras ao atuar na regulação dos hormônios vegetais e promover o aumento na disponibilidade de nutrientes no solo.
Sendo que os melhores resultados com a inoculação desse microrganismo podem ser alcançados com a adoção de práticas agrícolas que favoreçam a atividade e o desenvolvimento dos microrganismos do solo.
Algumas práticas podem fazer toda a diferença no desempenho dos inoculantes no campo.
Dessa forma, a associação das melhores práticas agrícolas à inoculação do Bacillus aryabhattai pode favorecer o grande potencial que esse microrganismos tem no campo para favorecer o crescimento das culturas agrícolas!
