Os metais pesados ainda são um problema de difícil remediação nos sistemas agrícolas, visto a facilidade de acumulação desses elementos no solo e as poucas alternativas eficientes e com elevada segurança ambiental para o tratamento das áreas contaminadas. Entretanto, dentre os diferentes métodos à disposição para lidar com esse problema, existe um que têm atraído a atenção de diversos agricultores e pesquisadores. Entenda, a seguir, como os microrganismos podem ser uma solução sustentável para a redução de metais pesados no solo!
O que os metais pesados causam no solo?
Você já ouviu falar sobre os metais pesados? Eles são elementos de alta densidade que, quando se acumulam em excesso no solo, podem causar diversos problemas nos sistemas agrícolas, incluindo:
- A redução das populações de microrganismos benéficos do solo;
- A manifestação de sintomas de toxicidade nas plantas;
- A limitação da disponibilidade de nutrientes no solo.
Na natureza, podem ser encontrados mais de 50 elementos que se enquadram dentro da classificação de metais pesados.
Entretanto, nos ambientes agrícolas, é mais comum haver a acumulação de metais pesados específicos, como o cádmio (Cd), o chumbo (Pb), o mercúrio (Hg), o cromo (Cr) e o arsênio (As).
Isso acontece porque a maior parte desses elementos pode estar presente em insumos aplicados na lavoura, já que a legislação brasileira tolera, até certo ponto, a presença de metais pesados em diferentes insumos.
Esse é o caso dos corretivos de acidez de solo, em que se é admitido até 1000 mg de chumbo e 20 mg de cádmio por quilo do insumo. É o que descreve a Instrução Normativa a SDA nº 27, de 05 de junho de 2006.
Apesar de muitas vezes os níveis de metais pesados tolerados nos insumos agrícolas serem baixos, grande parte deles requer reaplicações. Com isso há um acúmulo de metais pesados no solo ao longo dos anos. E quando esse acúmulo atinge valores elevados, eles podem interferir negativamente em diversos aspectos dos agroecossistemas.
Um desses aspectos é a qualidade biológica do solo, já que os metais pesados acabam levando a inibição da atividade enzimática dos microrganismos e prejudica tanto a abundância, quanto a diversidade desses seres microscópicos.
Por consequência, as diversas interações benéficas que os microrganismos proporcionam também são afetadas, podendo haver a redução da fixação simbiótica de nitrogênio e a taxa de decomposição e a mineralização da matéria orgânica do solo, por exemplo.
As culturas agrícolas também são outro elo severamente afetado, já que o acúmulo de alguns metais pesados além de prejudicarem o metabolismo, crescimento e produção vegetal, podem causar sérios efeitos prejudiciais à saúde humana quando consumidos.
Assim, é essencial que o agricultor sempre esteja buscando soluções para reduzir os metais pesados no solo.
O papel dos microrganismos para a redução de metais pesados no solo
Dentre as diferentes soluções já presentes no mercado para a redução de metais pesados no solo, os próprios microrganismos desse ambiente têm despontado como uma importante solução para o manejo desses elementos no solo.
Muitas espécies de microrganismos, além de serem funcionais na reciclagem dos elementos do solo, são tolerantes aos íons de metais pesados acumulados, podem ser facilmente cultivados e a sua biomassa pode ser recuperada após o sequestro do metal.
É o que explicam Ronaldo Biondo e outros pesquisadores, no artigo Synthetic Phytochelatin Surface Display in Cupriavidus metallidurans CH34 for Enhanced Metals Bioremediation.
Durante o seu processo evolutivo, os microrganismos do solo desenvolveram naturalmente diversos mecanismos específicos e inespecíficos de tolerância e desintoxicação para se proteger dos metais pesados.
Esse é o caso do Bacillus aryabhattai, uma rizobactéria que apresenta, dentre as suas diversas habilidades, a capacidade de produzir enzimas capazes de converter o arsênico presente no solo em formas menos tóxicas para as plantas.
Microrganismos como o Bacillus aryabhattai ajudam a promover a biorremediação do solo
Além disso, alguns microrganismos também apresentam a capacidade de imobilizar os metais pesados na superfície de suas células ou em polímeros intracelulares, através de um processo conhecido como biossorção.
No estudo Investigating heavy metal resistance, bioaccumulation and metabolic profile of a metallophile microbial consortium native to an abandoned mine, Anna Rosa Sprocati e outros pesquisadores explicam que o termo biossorção é mais apropriado quando falamos no tratamento de metais pesados, já que os elementos inorgânicos não sofrem degradação como ocorre para as substâncias orgânicas.
Portanto, os microrganismos agem como intermediários no processo de biossorção dos metais pesados do solo, eliminando ou, pelo menos, reduzindo a concentração desses compostos nos agroecossistemas.
Com isso, é sempre importante que o agricultor busque por estratégias que favoreçam o aumento daqueles microrganismos capazes de promover a redução de metais pesados no solo.
E isso pode ser feito tanto diretamente, com a inoculação de microrganismos ou indiretamente, com o uso de práticas que promovam a saúde do solo, como o uso de fertilizantes adequados e o incremento da matéria orgânica por exemplo.
Os microrganismos do solo são um grande aliado do agricultor
Em resumo, entendemos que o manejo agrícola acaba sendo um dos principais fatores que contribuem com o acúmulo de metais pesados no solo. E eles, por sua vez, podem trazer diversas consequências negativas que afetam toda a cadeia de produção agrícola, incluindo os seus consumidores finais.
Sendo assim, é recomendado que o agricultor sempre inclua no seu manejo práticas que reduzam a presença de metais pesados no solo, como as técnicas de inoculação, aplicação de fertilizantes aditivados com microrganismos de interesse e outras que favoreçam a melhor qualidade biológica do seu solo!
