Mitigação de estresses por micro-organismos

Estamos no inverno brasileiro e as previsões climáticas divergem entre os estados. Acumulados de chuva que podem ultrapassar 60 mm no Sul do país e seca no Centro-Oeste e Sudeste, massa de ar frio que pode levar as temperaturas para menos de 10 °C, pancadas de chuva acompanhadas de ventos fortes e queda de granizo e temperaturas máximas que podem superar 36 °C são previsões climáticas para as diferentes regiões do Brasil.

As adversidades climáticas como temperaturas extremas, secas, inundações, geadas, dentre outros, causam nas plantas o que chamamos de estresse abiótico. Tais condições ambientais adversas influenciam negativamente a produtividade dos sistemas agrícolas ameaçando a segurança alimentar em todo o mundo.

E como proteger as lavouras garantindo uma maior tolerância das plantas as adversidades climáticas? A forma como conduzimos as culturas pode contribuir para minimizar as perdas de produtividade e, deste modo, a nutrição mineral aliada à interação das plantas com os micro-organismos é um manejo promissor para a atividade agrícola sustentável.

Micro-organismos benéficos incluem, principalmente, bactérias, fungos, archaeas, protistas e vírus. As interações benéficas de micro-organismos e plantas estão relacionadas ao estímulo do crescimento da planta, atuando na mobilização e transporte de nutrientes para a planta pela fixação de nitrogênio e solubilização ou mineralização de fósforo ou pela produção de hormônios e metabólitos secundários. Os micro-organismos que interagem com as plantas são capazes ainda de aliviar os estresses abióticos aos quais as plantas estão sujeitas, por meio de diversos mecanismos.

Um dos mecanismos de maior resiliência a estresses abióticos é o aumento do crescimento radicular que os micro-organismos promotores de crescimento proporcionam às plantas, melhorando a absorção de água e de nutrientes. Os micro-organismos promotores de crescimento sintetizam hormônios que auxiliam no desenvolvimento vegetal. Entre eles se destaca a auxina, que leva a uma maior proliferação de raízes laterais e aumento da formação de pelos radiculares, resultando em maior superfície total da raiz e a uma maior absorção de nutrientes e água pela planta.

Outra estratégia microbiana para mitigar os estresses abióticos em plantas é a produção do biofilme, matriz composta de exopolissacarídeos. Os biofilmes protegem a superfície da raiz e estabelece gradientes de potencial hídrico sob condição de baixa disponibilidade de água, aliviando a deficiência hídrica e o estresse salino.

Os micro-organismos também podem atuar no metabolismo de defesa das plantas. Plantas sob estresse produzem espécies reativas de oxigênio em maior quantidade, causando danos oxidativos em diferentes biomoléculas, como lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. Estudos relatam que plantas tratadas com micro-organismos promotores de crescimento potencializaram a atividade de enzimas antioxidantes.

Um outro mecanismo de tolerância das plantas aos estresses abióticos, principalmente ao déficit hídrico, envolve o acúmulo de compostos osmoprotetores como glicina betaína, açúcares (sacarose), polióis (manitol), ácidos orgânicos (malato), íons inorgânicos (potássio) e aminoácidos (prolina). Esses osmólitos mantêm o turgor celular e ajudam as plantas na redução do potencial hídrico. Na literatura é possível encontrar trabalhos que comprovam o aumento dos níveis intracelulares de prolina em plantas inoculadas com micro-organismos promotores de crescimento.

As pesquisas sobre a interação de micro-organismos e plantas nos apontam inúmeras oportunidades para aplicações na agricultura principalmente visando proporcionar maior tolerância aos estresses. Entretanto, muitos desafios precisam ser explorados visando à busca constante do desenvolvimento agrícola sustentável.

*Por Karla Vilaça, engenheira agrônoma, doutora em Fisiologia Vegetal e consultora de Desenvolvimento Técnico da ICL