Nem todas as formas nas quais o enxofre se encontra no solo estão disponíveis para as plantas e, por isso, algumas delas precisam passar por diversos processos de transformação química. Grande parte desses processos são mediados pelos microrganismos, com destaque para um grande grupo: as bactérias do gênero Thiobacillus. Conheça mais sobre como esses microrganismos atuam na disponibilização de enxofre para as plantas.
O papel dos microrganismos no ciclo do enxofre
Assim como outros nutrientes, o enxofre apresenta diferentes formas químicas que permitem que ele esteja sempre em uma constante transição entre o solo, as plantas e a atmosfera.
Porém, essa transição nem sempre ocorre de forma espontânea e necessita da ação de agentes para mediar as diferentes reações químicas que acontecem durante o ciclo do enxofre.
No ciclo do enxofre, grande parte das reações químicas se baseiam na mudança do estado de oxidação do enxofre, que são basicamente componentes sulfurados que contêm diferentes cargas elétricas.
Essas cargas elétricas podem ser tanto neutras, quanto positivas ou ainda negativas, variando a valência de –2 até +6. Os principais componentes sulfurados encontrados na natureza estão representados na tabela logo a seguir:
Existem 7 principais compostos contendo enxofre na natureza, que apresentam diferentes estados de oxidação do enxofre. (Fonte: Adaptado de MADIGAN et al., 2010)
Para que o enxofre consiga transitar entre seus diferentes estados de oxidação, geralmente existe a necessidade de agentes para mediar essas transformações. E, nesse ponto, os microrganismos do solo desempenham um papel indispensável.
No estudo Aplicação de bactérias do ciclo do enxofre no tratamento de efluentes e recuperação de enxofre elementar, Cíntia Dutra Leal explica que as bactérias participam tanto nas reações oxidativas como nas redutivas do ciclo do enxofre.
Segundo a pesquisadora, algumas bactérias redutoras de sulfato consomem o sulfato e produzem o sulfeto de hidrogênio, enquanto as bactérias que oxidam sulfeto e enxofre produzem sulfato.
Mas, quais são os principais microrganismos envolvidos nesse processo?
A ação das bactérias do gênero Thiobacillus na transformação do enxofre
Dependendo do estado de aeração do solo, as condições do ambiente e o tipo de transformação, diferentes gêneros de microrganismos podem participar dos processos de oxidação ou redução do enxofre.
Principais gêneros de microrganismos envolvidos no ciclo do enxofre. (Fonte: Adaptado de MADIGAN et al., 2010)
Observando a tabela acima, é possível perceber que grande parte dos organismos envolvidos no ciclo do enxofre são gêneros de bactérias. Mas, dentre eles, um dos gêneros de bactérias que é considerado um dos oxidantes mais ativo é o gênero Thiobacillus.
As bactérias do gênero Thiobacillus são os principais microrganismos envolvidos com o processo de oxidação de sulfeto e/ou enxofre elementar à sulfato (SO4-2), uma das formas de enxofre mais biodisponíveis para as plantas.
Esse processo de oxidação é possível porque essas bactérias usam os compostos inorgânicos como fonte de energia e o gás carbônico (CO2) como fonte de carbono. Por isso, elas são classificadas como quimiolitotróficas oxidantes.
No artigo Eficiência de biofertilizantes de rochas com Acidithiobacillus em melão, no Vale do São Francisco, Patrícia M. Moura, Newton P. Stamford e outros pesquisadores ainda ressaltam que algumas espécies de bactérias oxidantes são reconhecidas pela sua capacidade de disponibilizar os nutrientes de rochas.
A primeira etapa desse processo de transformação química consiste na conversão do sulfeto (H2S) a enxofre elementar (S0), seguida da transformação da conversão do enxofre elementar (S0) a sulfato (SO4-2). Sendo representadas pelas equações químicas a seguir:
H2S + 0,5O2 → S0 + H2O
S0 + 1,5O2 + H2O → SO 4-2 + 2H+
Durante a oxidação biológica do enxofre, também pode haver a produção de compostos intermediários, como o tiossulfato. Porém ele é um composto sulfurado instável, principalmente em ambientes de pH mais ácido.
Além disso, alguns outros fatores podem interferir no processo de oxidação do solo, como:
- Presença de microrganismos rizosféricos no solo;
- Temperatura, umidade e aeração;
- Superfície específica da fonte;
- Teor de matéria orgânica;
- Textura e pH do solo.
É o que explicam Rafael José Oliveira e outros pesquisadores, no artigo Elementary sulfur oxidation in different sources and doses of fertilizers.
Apesar de uma parte do enxofre usado no processo de oxidação biológica realizado pelas bactérias do gênero Thiobacillus ter origem na atmosfera, a maior parte dele tem sua origem externa, principalmente através da adição de fertilizantes.
As fontes de enxofre elementar
Muitas fontes de enxofre usadas na agricultura contemplam os fertilizantes que contêm o enxofre elementar. Entretanto, existem diferenças quanto a composição e o tamanho das partículas (granulometria) dos fertilizantes que contém enxofre elementar. São elas:
O enxofre elementar granulado e enxofre elementar pastilhado, representam os fertilizantes que tem 90% de enxofre em sua composição, uma vez que o enxofre elementar é misturado com um tipo de argila chamada bentonita.
A presença da bentonita na composição desses fertilizantes muitas vezes limita a eficiência deles. Isso porque a bentonita depende da presença de umidade para que haja a expansão da argila e a liberação o enxofre para o solo.
Outra limitação dessas fontes de enxofre é a própria granulometria. Como as partículas de enxofre pastilhado e granulado são maiores, nem sempre a distribuição ocorre de maneira homogênea e acaba comprometendo a fertilidade do solo dos talhões.
Além disso, o tamanho maior das partículas também faz com que a área de contato com os microrganismos oxidantes de enxofre seja menor. Isso faz com que esse processo seja menos eficiente.
Dessa forma, uma das escolhas mais recomendadas de enxofre elementar para superar essas limitações no campo é o enxofre elementar micronizado.
O enxofre elementar micronizado é um fertilizante que apresenta uma granulometria mais fina composto por 99% de enxofre e não tem a adição da bentonita. Por isso, ação dos microrganismos oxidantes é facilitada.
O tamanho reduzido das suas partículas também garante uma distribuição uniforme dos nutrientes no campo, o que evita problemas relacionados a deficiência de nutrientes ou até mesmo de toxicidade para as plantas.
É importante ressaltar quanto menor o tamanho das partículas dos fertilizantes maiores devem ser os cuidados no momento da aplicação, a fim de garantir uma boa eficiência do produto.
O enxofre elementar micronizado é uma das alternativas que mais favorecem a disponibilidade de enxofre para as plantas
O enxofre é um nutriente que pode ser encontrado em diversas formas na natureza e, para que possa chegar a uma forma que as plantas consigam absorvê-lo, precisa passar por processos de transformação.
Dentro desse ciclo do enxofre, as bactérias do gênero Thiobacillus exercem uma função muito importante para que esse nutriente possa ser disponibilizado para as plantas.
E, tendo em vista os diferentes aspectos da atuação desses microrganismos, o enxofre elementar micronizado se mostra uma das alternativas que mais favorecem a fertilidade do solo e a nutrição da lavoura.
Nesse sentido, é sempre importante que o agricultor adote boas práticas agrícolas para favorecer as comunidades de microrganismos que atuam no ciclo do enxofre para melhorar ainda mais o desempenho dos fertilizantes com enxofre elementar micronizado no campo!
