A agricultura moderna enfrenta desafios que se multiplicam e se renovam constantemente na perspectiva de alcançar maiores rendimentos agrícolas e que tenham o menor impacto possível sobre o meio ambiente.

Esta tarefa está recorrendo a novas abordagens e integrando conceitos ecológicos e moleculares para alcançar esses rendimentos mais elevados e, incidentalmente, reduzir ao mínimo os impactos no meio ambiente, reduzindo significativamente as doses de fertilizantes sintéticos, que causam poluição, danos à saúde humana. E perda de fertilidade do solo.

Rizobactéria

Neste trabalho, a busca tem se direcionado para o desenvolvimento de novas biotecnologias, com interesse crescente em microrganismos benéficos do solo que promovam o crescimento vegetal e previnam infecções do tecido vegetal por patógenos.

Especificamente, um método promissor para reduzir o uso de fertilizantes sintéticos é a aplicação de rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (RPCV), como inoculantes microbianos, pois o uso de RPCV como biofertilizantes é uma opção viável e sustentável que facilita a disponibilidade de elementos nutritivos, promove crescimento e aumenta o rendimento produtivo das plantas.

O que são CPRs

Os Rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPR, por sua sigla em inglês), ou RPCV, correspondem a um conjunto de bactérias que habitam a rizosfera (ambiente radicular) das plantas e que produzem nelas todos os tipos de benefícios, como potencializar seu crescimento, melhorando a absorção de minerais e outros tipos de compostos, protegem-nos de possíveis patógenos, combatem a contaminação do solo e auxiliam na produção dos hormônios necessários ao seu desenvolvimento.

Essas características fazem com que os PGPRs sejam atualmente muito investigados, não só por sua colaboração no crescimento das lavouras, ou como agentes de biocontrole, mas também por suas múltiplas possibilidades de descontaminação de solos e recuperação de ecossistemas. Atualmente, até mesmo cepas bacterianas geneticamente modificadas estão sendo investigadas, o que melhora e potencializa essa interação em condições antes desfavoráveis.

Ação e interação

A ação de inocular lavouras com RPCV, além de reduzir o uso de fertilizantes sintéticos e seus consequentes impactos negativos, aumenta a produtividade das lavouras, contribuindo para a rentabilidade econômica dos produtores e, aliás, para a saúde da população.

Essas interações do RPCV com plantas e microrganismos (ambiente biótico) são muito complexas e utilizam vários mecanismos de ação para influenciar o crescimento das plantas, como biofertilização, fitoestimulação ou biocontrole.

Da raiz

Um fator essencial para que o RPCV atue com eficiência esse controle biológico e favoreça o crescimento das plantas é a colonização de seu sistema radicular. Nesse sentido, os elementos essenciais para que essa colonização seja eficiente incluem a capacidade dos microrganismos sobreviverem após a inoculação e crescerem na espermosfera (região que circunda a semente), também deve ser fixada na superfície das primeiras raízes e colonizar a todo sistema.

Essa colonização de raízes por microrganismos endofíticos (dentro da planta) inclui várias etapas, como atração, reconhecimento, adesão e invasão, que são afetadas pelos componentes físicos e químicos vivos e não vivos do ecossistema (fatores bióticos e abióticos). A colonização das sementes é a primeira etapa desse processo, pois os microrganismos que se estabelecem nas sementes podem crescer e colonizar as raízes em toda sua extensão.

Bons resultados em culturas dependem de uma colonização adequada de bactérias na rizosfera. Aplicando a técnica correta de inoculação, isso se refletirá em um maior percentual de germinação e produtividade da cultura, além de aumentar sua resistência ao estresse.

PGP e RPCV

RPCVs estão localizados dentro da estrutura de mecanismos de promoção de crescimento de plantas, ou Promoção de crescimento vegetal (PGP), que são aquelas ações ou atividades biológicas que influenciam positivamente no desenvolvimento da planta, podendo ser classificadas em mecanismos diretos ou indiretos, ou uma combinação de ambos.

Direto e indireto

Mecanismos diretos ocorrem quando as bactérias sintetizam metabólitos, ou quando as plantas aumentam a disponibilidade de elementos nutricionais necessários ao seu metabolismo, melhorando sua nutrição, fixação de nitrogênio (N), síntese de fitohormônios, vitaminas e enzimas, solubilização de fósforo. (P) inorgânico e a mineralização do fosfato orgânico, ou seja, a redução da toxicidade por metais pesados, a redução dos teores de etileno nos solos ou o aumento da permeabilidade das raízes, entre outros.

No caso de mecanismos indiretos, estes são baseados em aspectos do metabolismo ou biologia do microrganismo, não devendo necessariamente exercer efeito positivo no desenvolvimento da planta, porém colaboram, pois o RPCV causa a diminuição ou eliminação de microrganismos fitopatogênicos, seja pela produção de substâncias antimicrobianas ou antibióticos, enzimas líticas ou uma combinação destes. Bem como estimulando as defesas naturais da planta, através de mecanismos de biocontrole e indução de resistência sistêmica (IRS) a um amplo espectro de organismos patogênicos e produção de sideróforos, entre outros, bem como a produção de antibióticos e cianetos de hidrogênio que impactam em fitopatógenos.

Mais eficiência, melhor qualidade

Esses mecanismos permitem otimizar recursos, melhorar a eficiência da cultura no uso dos recursos edáficos (solo), além de contribuir para a saúde da planta e sua capacidade de responder a condições adversas. Isso é especialmente relevante no atual cenário de mudanças climáticas e, especificamente, no mirtilo, que sabemos ser uma cultura altamente dependente das condições ambientais.

Além disso, esses microrganismos têm a capacidade de aumentar as qualidades especiais do mirtilo, concentrando ainda mais os compostos bioativos que o caracterizam e para os quais os consumidores o exigem nos mercados.