Interação dos microrganismos com o remineralizador na absorção dos nutrientes pela planta

O Brasil é o País com o maior potencial de expansão da agricultura no globo, alimentando em 2020 quase 800 milhões de pessoas. Enquanto a produção de grãos mundial cresceu 2,05% ao ano, entre 2011 e 2020, a do Brasil cresceu 5,33%, mais que o dobro da taxa global (Contini; Aragão, 2020). Para isso, o país também depende de insumos importados, da disponibilidade e eficiência de recursos naturais, incluindo fontes alternativas de nutrientes, como remineralizadores e o desenvolvimento de estratégias e tecnologias para otimizar a produção, fornecendo nutrientes em quantidades satisfatórias. O País é atualmente o quarto maior consumidor mundial de fertilizantes, atrás apenas da China, da Índia e dos Estados Unidos (Alves et al., 2021). O uso de remineralizadores como fonte de nutrientes é uma alternativa para minimizar a dependência de insumos importados, de modo a beneficiar o meio ambiente, e trazer muitos benefícios ao solo. Assim são consideradas estratégicas, tanto inovações tecnológicas que propiciem a redução da dependência brasileira da importação de fertilizantes, ao descobrir e explorar novas reservas de fontes naturais de nutrientes, como os remineralizadores, quanto pesquisar os diversos microrganimos, que possam interagir com os remineralizadores no solo para disponibilizar o maior numero possivel de nutrientes para as plantas.

A busca de microrganismos eficientes na disponibilização biológica de nutrientes ainda é pouco explorada no Brasil, e o desenvolvimento de bioinoculantes, por exemplo, abre uma nova perspectiva para aumento da produtividade e da fertilidade dos solos, com potencial para substituição parcial ou total de fertilizantes sintéticos (Alves et al., 2021). Neste campo, um desafio para a obtenção de resultados significativos sobre a ação de microrganismos na disponibilização de nutrientes às culturas está na dificuldade de se discriminar os efeitos na solubilização de minerais propriamente dita, daqueles relacionados à promoção do crescimento das plantas. Embora tanto a solubilização de minerais quanto a promoção do crescimento radicular sejam aspectos desejáveis, a prevalência de um ou de outro processo tem implicações distintas na possibilidade de se reduzir a aplicação de fertilizantes. Estudos demonstram que o uso de microrganismos é capaz de promover a solubilização de agrominerais, disponibilizando nutrientes às plantas (Martins et al. 2015), e que diferentes grupos funcionais, incluindo bactérias e fungos, são propícios para agregar valor a rochas silicáticas (Silva et al. 2015, Lopes-Assad et al. 2006).

Os solos são estruturados de maneira heterogênea, o que possibilita a ocorrência de micro-hábitats, que irão variar entre si, em função das suas características físicas e químicas, e da disponibilidade de nutrientes (Cardoso et al. 2016). Os organismos que habitam o solo, possuem funções de suma importância para a estabilidade e para a sustentabilidade de ecossistemas, tais como a degradação de compostos orgânicos e a ciclagem de nutrientes, e outras mais específicas, como a fixação biológica de nitrogênio, a promoção de crescimento, ou o auxílio na absorção de nutrientes, pelas plantas (Chagnon et al. 2013)

Os microrganismos desempenham um papel essencial no solo e em diversos grupos, como fungos e bactérias, e têm a capacidade de solubilizar minerais importantes para o crescimento das plantas. Uma ampla gama desses microrganismos, solubilizadores de potássio, por exemplo, são descritos em diversos trabalhos, e incluem bactérias, dos gêneros Bacillus, Paenibacillus, Ferrooxidans, Acidothiobacillus, Pseudomonas, Burkholderia, e fungos, dos gêneros Aspergillus e Penicillium, dentre outros (Meena et al. 2014). Para o nutriente potássio, diversos trabalhos, evidenciam resultados favoráveis à utilização de minerais silicáticos, associados aos microrganismos. Segundo Marriel et al. (2006), a biodisponibilidade, in vitro, de potássio, presente em rochas silicáticas, pode aumentar em até 40 vezes, quando incubadas na presença de fungos filamentosos, pré-selecionados como eficientes. De modo similar, Lopes-Assad et al. (2010), que avaliaram a influência do fungo, Aspergillus niger, na solubilização de rochas ultramáfica alcalina e flogopitito, verificaram que, a acidificação do meio, promovida pelo fungo, foi responsável pelo aumento na solubilização de K, dependendo do tipo de rocha.

Moreira (2016) observou em seus estudos que o uso de micaxisto + kamafugito associado a uma fonte de micro-organismo (Amino Peixe Raízes®) proporcionou aumento significativo no peso e na quantidade de tubérculos de batata, alcançando um incremento de 36% na produtividade de tubérculos, alcançando a produção média de 18,3 ton/ha.

O uso de microrganismos solubilizadores também tem grande potencial para aumentar a eficiência de rochas. Em pesquisa realizada por Silva (2018) foi observado o aumento da produtividade e mudanças na microbiota do solo em cultivo de cana-de- açúcar com aplicação de composto e inoculação de bactérias solubilizadoras de fosfato. Em termos de solubilização biológica de potássio, Cara et al. (2012) descreveu que para aumentar a solubilidade de potássio a partir dessas rochas, o uso de microrganismos é capaz de promover a decomposição de minerais, em parte devido à ação de ácidos orgânicos e inorgânicos produzidos pela atividade biológica. A partir desse conceito, muitos processos de biossolubilização de potássio in vitro a partir de pó de rocha vêm sendo estudados. A descoberta de uma fonte alternativa colocaria um fim na dependência externa de fertilizantes.

Oliveira (2021) com objetivo de apresentar um compilação e análise do estado da arte sobre o uso das tecnologias de remineralizadores utilizadas em conjunto com a biofertilização, confirmou que essa técnica, representa uma alternativa sustentável para fornecer nutrientes as plantas, e que essa técnica, seria capaz de atender a demanda por insumos requeridas pelas praticas agrícolas desenvolvidas em solos intensamente intemperizados.

Referências

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CARA, D.V.C.; ROCHA, D.L.; CUNHA, C.D.; RIZZO, A.C.L.; SÉRVULO, E.F.C. Solubilização biológica de potássio. Rio de Janeiro: CETEM/MCTI, Série Tecnologia Ambiental, 66, 42p. 2012. CARVALHO, A.M.X. Rochagem e suas interações no ambiente solo: contribuições para aplicação em agroecossistemas sob manejo agroecológico. Viçosa, 2012. 129 p. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa.

CARDOSO, E. J. B. N.; ANDREOTE, F. D. Microbiologia do solo (recurso eletrônico). 2°Edição. Piracicaba: ESALQ, 2016. 221 p.

CONTINI, E.; ARAGÃO, A. O agro brasileiro alimenta 800 milhões de pessoas. Disponível em: https://www.beefpoint.com.br/o-agro-brasileiro-alimenta-800- milhoes-de-pessoas/. Acesso em: 10 dez. 2020.

CHAGNON, P.L.; BRADLEY, R.L.; MAHERALI, H.; KLIRONOMOS. J. N. A trait- based framework to understand life history of mycorrhizal fungi. Trends in Plant Science, Oxford, v. 18, p. 484-491, 2013.

LOPES-ASSAD, M. L.; ROSA, M. M.; ERLER, G.; CECCATO-ANTONINI, S. R.; Solubilização de pó-de-rocha por Aspergillus niger, Espaço & Geografia, v. 9, n.1, 1-17, 2006.

LOPES-ASSAD, M.L.; AVANSINI, S.H.; ROSA, M.M.; CARVALHO, J.R.P. & ANTONINI, S.R.C. The solubilization of potassium-bearing rock powder by Aspergillus niger in small-scale batch fermentations. Can. J. Microbiol. v.56, p.598-605, 2010.

MARTINS, E.S. et al. Relatório 1ª Fase - Parceria Embrapa – TERRATIVA. Agrominerais Silicáticos da TERRATIVA como Fertilizantes Potássicos e Condicionadores Multinutrientes de Solos para Aplicação no Bioma Cerrado. 2015.

MARRIEL, I.E.; COELHO, A M.; GUIMARÃES, P.S.; SOARES, E.M.; NONATO, L.F.V.; OLIVEIRA, C.A.; ALVES, V.M.C. Seleção de isolados de fungos biossolubilizadores de rochas silicáticas in vitro. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS, 2006. Dourados. Anais. Embrapa Agropecuária Oeste. CD-ROM.

MEENA, V. S.; MAURYA, B. R.; VERMA, J. P. Does a rhizospheric microorganism enhance K + availability in agricultural soils. Microbiological Research, Jena, v. 169, n. 5/6, p. 337-347, 2014.

MOREIRA, D. T. Efeito da rochagem no crescimento e nutrição de plantas de batata. Universidade Federal de São Carlos-UFSCar, Campus Araras-SP, 2016.

SILVA, U. C.; SILVA, P. G.; ADELÁRIO, F. M. S.; OLIVEIRA, A. C. de; ALVES, V. M. C.; MARRIEL, I. E. Isolamento e caracterização de bactérias isoladas de pó de rocha quanto à liberação de potássio in vitro. 28 p.: il. (Documentos / Embrapa Milho e Sorgo, ISSN 1518-4277; 177). Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2015.

SILVA, A.M.M. Aumento da produtividade e mudanças na microbiota do solo em cultivo de cana-de-açúcar com aplicação de composto e inoculação de bactérias solubilizadoras de fosfato. Piracicaba: 72 p., 2018. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo.

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