Os micro-organismos são
seres invisíveis a olho nu e, por isso, muitas vezes nos esquecemos que eles
estão em todo lugar e são extremamente importantes em vários processos
relacionados diretamente à nossa saúde e alimentação. A maioria das células
encontradas nas plantas, assim como em nosso corpo, é microbiana e já se sabe
que a grande maioria desses micro-organismos não causa doenças, ao contrário,
podem ser benéficos!
Micro-organismos que vivem
associados às plantas e não causam danos aparentes às mesmas são chamados
micro-organismos endofíticos. Eles podem viver no interior dos órgãos e tecidos
vegetais (endofíticos propriamente ditos), nas superfícies de folhas e caules
(epifíticos) e até mesmo na região do solo ao redor das raízes (rizobactérias)
e podem produzir muitos produtos de potencial interesse biotecnológico para nós
(como toxinas, antibióticos, fatores de crescimento, etc.), mas,
principalmente, podem exercer funções de grande importância para a planta em
que o mesmo encontra-se associado, como será discutido aqui.
Algumas rizobactérias que
estabelecem uma associação benéfica com as plantas podem auxiliar no
desenvolvimento vegetal e são denominadas Rizobactérias Promotoras de
Crescimento em Plantas (RPCPs). A promoção do crescimento vegetal por
RPCPs envolve o fornecimento de substâncias reguladoras do crescimento das
bactérias para plantas (como o ácido-indol-acético (AIA) e aminoácidos). Ainda,
RPCPs são capazes de aumentar a disponibilidade de nutrientes através de
processos como a fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfato
mineral e produção de quelantes de ferro, como os sideróforos. Em troca, RPCPs
utilizam nutrientes liberados pelas raízes (chamados de exsudatos) como fonte
de carbono e energia.
O cenário mundial atual
aponta para a necessidade de um aumento contínuo e sustentável na produção de
alimentos. Um bioinoculante produzido a partir de RPCPs é uma alternativa
promissora para substituição, parcial ou total, de fertilizantes químicos, os
quais estão cada vez mais escassos e caros, além de serem nocivos ao meio
ambiente e à saúde humana. Ainda, o mercado consumidor, cada vez maior e mais
consciente, tem buscado uma maior qualidade alimentar. Como consequência,
produtores agrícolas devem buscar insumos agrícolas que atendam essa demanda,
agregando valor comercial ao seu produto final e reduzindo o impacto ambiental
causado por sua produção.
Com toda essa informação,
posso agora explicar o trabalho que desenvolvi durante meu mestrado: foram
isoladas noventa e nove rizobactérias do guaranazeiro amazônico visando a
formulação de um bioinoculante não-específico, ou seja, um bioinoculante capaz
de promover o crescimento não apenas do guaranazeiro, mas também de outras
culturas de importância para o Brasil e para o mundo. Para isso, essas
bactérias passaram por uma série de testes laboratoriais visando selecionar
aquelas que tinham um maior potencial de promover o crescimento de plantas.
Entre os testes estavam aqueles para verificar nas bactérias sua capacidade de
fixação biológica de nitrogênio, solubilização de fosfatos, produção de AIA e
produção de sideróforos. Todas as bactérias foram identificadas e, após os
testes, as cinco mais promissoras foram selecionadas para testes in vivo (na
planta).
Essas bactérias foram então
aplicadas às sementes de milho e soja e aos colmos de cana-de-açúcar que foram
plantados em vasos mantidos sob condições controladas, em casa de vegetação. Os
resultados de crescimento das plantas foram surpreendentes! Foram observados
incrementos no peso da parte aérea ou raízes de mais de 200% no milho (Figura
1), 100% na soja e 60% na cana-de-açúcar demonstrando todo o potencial que
RPCPs possuem de promover o crescimento de culturas de grande interesse
comercial, visando substituição de fertilizantes químicos.
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Plantas de milhos crescidas em casa de vegetação, 20 dias após germinação das sementes. À esquerda, plantas controle que não receberam a inoculação bacteriana; à direita, plantas inoculadas com RPCP (Fonte: próprio autor).
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Agora, durante o doutorado,
meu foco é entender, a nível molecular, quais os mecanismos que mais
contribuíram para que essa promoção de crescimento vegetal acontecesse. Conto
mais sobre essa próxima etapa em uma nova matéria!
Por Bruna Durante Batista
bruna.biotec@hotmail.com
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