O potencial do microbioma do solo para uma agricultura sustentável

Por Patrícia Shigunov – Instituto Carlos Chagas – FIOCRUZ Paraná

O solo vai além de ser um mero suporte físico para as plantas: ele é o lar de um diversificado microbioma (conjunto de microrganismos que habitam um ambiente específico, incluindo suas comunidades de bactérias, fungos, vírus e protozoários), com enorme potencial para transformar a agricultura. Esses microrganismos têm a capacidade de impulsionar o crescimento das plantas, contribuindo para sistemas agrícolas mais produtivos e sustentáveis. No entanto, aproveitar essa biodiversidade microbiana de maneira eficiente ainda representa um grande desafio científico.

Fonte: Gerado por DALL-E

Microrganismos nativos do solo colaboram com as plantas por meio de várias funções, como a fixação de nitrogênio, a solubilização de fósforo e a produção de substâncias promotoras de crescimento, como o ácido indolacético. Apesar disso, muitos insumos agrícolas são baseados em microrganismos não nativos, que frequentemente enfrentam dificuldades de adaptação ao ambiente, resultando em baixa colonização e ineficiência para o desenvolvimento vegetal. 

Cientistas descobriram que os microbiomas nativos associados ao rizoplano (a região do solo diretamente em contato com as raízes) das plantas têm maior potencial para dar suporte ao crescimento das plantas do que os microrganismos não-nativos (que não ocorrem naturalmente em um determinado ambiente). Os microrganismos nativos têm maior capacidade de colonizar rapidamente e sobreviver por longos períodos no solo, resolvendo um dos principais desafios dos consórcios microbianos atuais: a formação de comunidades estáveis e duradouras. Os cientistas chineses criaram uma comunidade microbiana diversificada, estável e funcional, baseada em microrganismos nativos. No caso do tabaco (Nicotiana tabacum), um modelo utilizado pelos pesquisadores, foi possível identificar um grupo de microrganismos nativos (por exemplo: Gemmata, Bradyrhizobium e Pseudomonas) que aumentou a biomassa das plantas em até 91%. Esses resultados indicam que explorar o microbioma nativo do rizoplano pode ser a chave para melhorar o rendimento agrícola de forma sustentável.

Ao restaurar a diversidade microbiana e construir comunidades estáveis, é possível criar fertilizantes biológicos eficientes, de baixo custo e reduzido impacto ao meio ambiente. Esse avanço representa uma grande oportunidade para a agricultura sustentável, com benefícios econômicos e ecológicos. Com o progresso no entendimento do microbioma do solo e das interações planta-microrganismo, estamos mais próximos de transformar o potencial do solo em realidade, alimentando o mundo de maneira mais responsável e inovadora.

Para saber mais:

Zhou Y, Liu D, Li F, Dong Y, Jin Z, Liao Y, Li X, Peng S, Delgado-Baquerizo M, Li X. Superiority of native soil core microbiomes in supporting plant growth. Nat Commun. 2024 Aug 4;15(1):6599. doi: 10.1038/s41467-024-50685-3. PMID: 39097606; PMCID: PMC11297980.

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