Bactérias fixadoras de nitrogênio na agricultura, alternativa ao uso da fertilização nitrogenada inorgânica

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[:é]O nitrogênio, por ser o elemento mais abundante na atmosfera, não pode ser aproveitado pelas plantas, porém algumas bactérias podem utilizá-lo e, quando associadas às plantas, aproveitam o nitrogênio. Muito progresso foi feito no conhecimento deste processo, e é uma realidade que eles podem ser usados não só para poupar no uso de fertilizantes, mas para promover um melhor desenvolvimento das culturas, aumentar os rendimentos e promover o desenvolvimento da agricultura nos países pobres. solos. (Para mais informações sobre uso e aplicação, entre em contato Pedro Palazón – Diretor Técnico da IDEAGRO, e grande especialista e conhecedor no uso e manejo de soluções naturais na agricultura).

Lavoisier chamou o nitrogênio de “azoe”, que significa “sem vida”.«, e isto porque o via diferente do oxigénio, que era o outro componente do ar, que já lhe tinha claro que era essencial para a respiração e, portanto, para a vida. Hoje, com o avanço do conhecimento, aquele nome que Lavoisier lhe deu parece irônico, pois se sabe que o nitrogênio é absolutamente indispensável para a vida animal e vegetal.

O nitrogênio é o elemento mais abundante na atmosfera (78% é composto de nitrogênio). Parece paradoxal que sendo o mais abundante, seja o mais difícil de obter. A razão é que o nitrogênio do ar é inerte e não pode ser utilizado diretamente por plantas ou animais.

O nitrogênio atmosférico é imobilizado por uma ligação tripla (N2) muito estável e muito forte e, nessas condições, não pode ser utilizado por plantas ou animais. Para que possa ser utilizado, essas ligações devem ser quebradas e o nitrogênio fixado ou ligado a outros elementos, como hidrogênio ou oxigênio. Somente nessas condições o nitrogênio colocado no solo é absorvido pelas raízes das plantas.

Sobre a Biofertilização com Nitrogênio

A “biofertilização com nitrogênio” constitui uma alternativa interessante ao uso de fertilizantes minerais tradicionais na agricultura moderna. Com a utilização nos solos agrícolas de bactérias capazes de fixar um nutriente tão essencial como o azoto, será possível, por um lado, reduzir os aportes de azoto inorgânico, e por outro, colaborar na obtenção de metodologias não poluentes e adequadas a partir de um ponto de vista ambiental.

A utilização de bactérias fixadoras de nitrogênio representa uma grande oportunidade para a agricultura, uma vez que o nitrogênio fixado no solo pelas bactérias está disponível diretamente no local (rizosfera) onde é necessário., enquanto os fertilizantes inorgânicos aplicados ao solo sofrem uma perda de até 50% devido aos processos naturais de lixiviação e desnitrificação. Além disso, a lixiviação excessiva de fertilizantes inorgânicos pode levar à contaminação de águas subterrâneas, rios e lagos, causando danos ecológicos, e pode constituir um risco para a saúde animal e humana.

Dentro das bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio, encontramos dois grupos de organismos.

O primeiro grupo inclui bactérias móveis do solo, que são atraídas para a raiz pelos compostos que ela libera. Eles pertencem ao grupo dos quimioorganotróficos aeróbicos. Eles são chamados de rizóbios. Este grupo inclui Rhizobium (nódulos em raízes de leguminosas de climas temperados e subtropicais), Azorhizobium (nódulos em caules e raízes) e Bradyrhizobium (nódulos em raízes de soja). Existem outros formadores de nódulos de fixação duvidosa de nitrogênio como: Phyllobacterium (forma nódulos em caules e folhas de myrsinaceae e Rubiaceae) e Agrobacterium.

O segundo grupo é formado por Actinomicetos (Bactérias Gram positivas) que nodulam raízes de muitas árvores e arbustos. São aquelas bactérias filamentosas que vivem em simbiose com plantas actinorrízicas (angiospermas capazes de formar nódulos) e pertencem ao gênero Frankia. Não forma micélio aéreo e seus esporos são imóveis. Nodula os gêneros Alnus, Myrca, Casuarina, etc. Essa nodulação é de grande importância para plantas lenhosas perenes, pois fornece nitrogênio ao solo em áreas pobres ou repovoadas. Entre as plantas simbiontes destacaremos as leguminosas (Fabaceae) pelo seu importante papel na evolução humana, fornecendo alimentos (lentilhas, feijões e ervilhas), forragens para nutrição animal (trevo, ervilhas, alfafa...), obtendo madeira (Acácia, Leucaena) ou para colonizar solos pobres e carentes de nutrientes (vassoura, tojo, vassoura...).

Bactérias fixadoras de nitrogênio dos gêneros Azotobacter, Rhizobium e Azospirillum têm sido as mais utilizadas na agricultura como biofertilizantes.Os mecanismos através dos quais estas bactérias exercem estes efeitos são variados. Assim, podem fixar o nitrogênio atmosférico e fornecê-lo à planta; Eles podem sintetizar diferentes fitohormônios que atuam melhorando diferentes fases do crescimento das plantas; solubilizam minerais de fósforo, disponibilizando-os para a planta, e sintetizam vários compostos ou enzimas de baixo peso molecular que estão envolvidos no crescimento e desenvolvimento das plantas. Uma determinada bactéria pode afetar o desenvolvimento das plantas através de um ou mais destes mecanismos.

Foi demonstrado que o Azospirillum estimula a densidade e o comprimento dos pêlos radiculares, bem como o crescimento das raízes secundárias e da superfície radicular. A intensidade destes efeitos na raiz depende da espécie vegetal e da cultivar utilizada e sobretudo da concentração de Azospirillum no meio. Na maioria dos casos a concentração ideal é 10^7 UFC por semente ou muda. Este microrganismo influencia a concentração de ácido indol acético e ácido indol-3-butírico, bem como a taxa de respiração específica e a atividade de enzimas relacionadas ao ciclo do ácido tricarboxílico, e também a via da glicólise nas raízes do milho e outros. plantas

A fixação biológica de nitrogênio ocorre nos nódulos radiculares. Os nódulos são o resultado de uma relação simbiótica perfeita entre a planta e a bactéria. As bactérias que fazem parte desses nódulos radiculares são chamadas de rizóbios. Os rizóbios não podem fixar nitrogênio de forma independente, mas requerem uma planta hospedeira. Nem a planta nem a bactéria podem fixar nitrogênio de forma independente.

Diferentes ensaios de inoculação de cereais e culturas forrageiras com microrganismos fixadores de nitrogênio realizados no campo mostraram resultados muito interessantes do ponto de vista do desempenhoNo entanto, como em qualquer teste, os resultados podem ser afectados por uma multiplicidade de factores que podem intervir e afectar o desempenho: contribuição para a planta do azoto fixado, especificidade e adaptação das bactérias fixadoras de azoto ao habitat radicular, influência do metabólitos microbianos, melhoria da micorrização, deslocamento de outros microrganismos prejudiciais à planta da rizosfera, diferenças nos genótipos da planta hospedeira, capacidade dos microrganismos inoculados de sobreviver no meio, etc.

A inoculação com estas bactérias fixadoras de azoto (Azotobacter & Azozpirillum) permite obter os mesmos rendimentos que através da utilização de fertilizantes azotados inorgânicos, mas reduzindo a fertilização azotada aplicada em 50%, com a grande vantagem ambiental que isso acarreta.

Este facto é particularmente interessante no âmbito da Agricultura Biológica e para o desenvolvimento de culturas em zonas vulneráveis à contaminação por nitratos, onde a quantidade de fertilizante azotado a aplicar anualmente é limitada, abrindo assim uma amplo campo para o uso de bactérias fixadoras de nitrogênio na agriculturaA utilização de produtos deste tipo é particularmente recomendada em solos pobres, com baixa atividade microbiana, pois neles a competição entre os microrganismos nativos do solo e os inoculados será menor.

A utilização de biofertilizantes no solo constitui uma solução futura para uma agricultura mais sustentável. Os efeitos positivos que podem ser observados com o seu uso são múltiplos e em combinação com vários fatores como o efeito fito-hormonal, fixação de nitrogênio, melhor assimilação de nutrientes, etc.

Durante os últimos anos, na IDEAGRO, temos trabalhado extensivamente com bactérias, isolando diferentes cepas de microrganismos e desenvolvendo novas formulações baseadas em microrganismos isolados do solo que têm a capacidade de solubilizar fósforo e potássio presentes no solo, bem como fixar nitrogênio . ambiental. 

Da mesma forma, desenvolvemos numerosos trabalhos com bactérias dos gêneros Pseudomonas, Bacillus, Azotobacter e Azospirillum, avaliando a eficácia em diferentes solos, climas e culturas, conseguindo resultados convincentes. Atualmente dispomos de uma estirpe que, devidamente inoculada, permite obter uma redução de 30% na quantidade de fertilizantes inorgânicos azotados fornecidos; aumentando não só a produção, mas também a qualidade final. 

O conjunto de aspectos e melhorias alcançados traduz-se numa planta/cultura mais saudável, com maior aporte nutricional, alcançando também maior resistência a doenças e maiores rendimentos produtivos. Atualmente estamos trabalhando com novas cepas de rápida implantação para colonizar solos com bactérias após desinfecção para evitar possíveis reinfecções com patógenos, bem como desenvolvendo novas formulações e testes que nos permitam permanecer na vanguarda no uso de bactérias benéficas na agricultura. Além disso, trabalhamos intensamente com uma cultura como o milho com o objetivo de reduzir a contribuição de fertilizantes minerais.

Se desejar mais informações, entre em contato com nosso Diretor Técnico, Pedro Palazón por email, palazon[at]ideagro.es, ou pelo telefone 968 118 086. Não hesite em nos perguntar sobre isso! Na IDEAGRO temos uma equipa multidisciplinar ao seu inteiro dispor.Referências:
O uso de bactérias fixadoras de nitrogênio na Agricultura Orgânica – MAGRAMA
Bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio – CT 3 (2011) 173- 186 – SCG – U. de Salamanca[:]

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