Como o herbicida glifosato interage com inoculantes em soja

A soja geneticamente modificada (Glycine max (L.) Merril) Roundup Ready (RR), resistente ao glifosato, é um dos produtos biotecnológicos economicamente mais importantes desenvolvidos nos últimos 20 anos. Essa variedade recebeu um gene de outro organismo (bactéria) que lhe confere resistência ao herbicida glifosato, utilizado no Round-Up Ready, para o combate de ervas daninhas. Por ser resistente a esse elemento, toda a plantação pode ser pulverizada com glifosato, sendo que somente as plantas invasoras (indesejáveis) serão eliminadas.

A cultura da soja ocupa posição de grande destaque no cenário agrícola brasileiro, fato demonstrado pelo crescimento da área de cultivo, conforme dados da Conab (2019). A área plantada total em 2018/19 deve crescer 2,1%, passando de 61,72 milhões de hectares em 2017/18 para 63,03 milhões de hectares em 2018/19. No Brasil, 96,5% de toda a área plantada com a oleaginosa é transgênica e muito pouco da área sob cultivo atualmente é convencional.

A soja tem sido tradicionalmente produzida em sistemas que incluem o uso de herbicidas, e é exatamente aí que a soja transgênica oferece vantagem ao produtor, especialmente pela facilidade do manejo que proporciona, possibilitando a aplicação do glifosato em área total, com boa eficiência de controle de plantas daninhas. A redução da aplicação de outros defensivos também influencia na utilização do produto, além da economia do maquinário para pulverização desses produtos, impactando no menor consumo de combustível.

A expansão do sistema de plantio direto e os recentes avanços biotecnológicos que resultaram em plantas tolerantes ao glifosato levaram a um aumento nas vendas e uso do herbicida glifosato em agroecossistemas, aumentando a presença dessa molécula no ambiente, especialmente no solo. Concomitantemente ao aumento do uso desses produtos, maior tolerância a herbicidas tem sido desenvolvida em espécies daninhas, levando ao maior e mais frequente uso de herbicidas do que o recomendado pelos fabricantes.

Fixação Biológica de Nitrogênio e glifosato

Para produzir uma tonelada de grãos de soja são necessários cerca de 80kg de nitrogênio. Esse nutriente é o mais requerido pela cultura e pode ser obtido gratuitamente na natureza, por meio de algumas bactérias do gênero Bradyrhizobium (rizóbios). Elas são capazes de capturar o nitrogênio (N2) presente no ar e transformá-lo em uma forma assimilável pelas plantas. Esse recurso é conhecido como fixação biológica de nitrogênio (FBN) e considerado o mais importante processo biológico do planeta. Trata-se de uma verdadeira “fábrica biológica”, capaz de suprir as necessidades de várias leguminosas como a soja, dispensando a adubação química nitrogenada. Esse é um processo que viabiliza a produção dessa cultura nos trópicos e também é de grande importância na agricultura de baixa emissão de carbono. O uso de inoculantes é a maneira ambiental e economicamente mais eficiente para fornecer nitrogênio para a soja. Estudos confirmam que a reinoculação anual da soja proporciona um incremento médio no rendimento de grãos de 8,4% em relação às áreas que não são inoculadas anualmente.

A fixação biológica de nitrogênio (FBN) pode ser prejudicada pelo glifosato, por efeitos tanto diretamente no rizóbio quanto indiretamente na planta hospedeira, o que pode reduzir sua eficácia.

Em experimento com vasos conduzidos a céu aberto, em área experimental da Universidade Estadual Paulista (Unesp) da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, São Paulo, foram avaliados os efeitos de doses do herbicida glifosato sobre estirpes de Bradyrhizobium e a fixação biológica de nitrogênio em plantas de soja BMX Potência RR. Foi utilizado um inoculante líquido comercial. Os tratamentos constituíram-se na ausência e presença das bactérias das estirpes de Bradyrhizobium elkanii (Semia 5019) e Bradyrhizobium japonicum (Semia 5079), inoculadas via semente e quatro doses do herbicida glifosato via foliar (0; 1, 2 e 4 L/ha do produto comercial) e aplicadas no estádio fenológico V3, simulando um período normal de aplicação deste herbicida em cultivos comerciais. Outras variáveis foram analisadas no final do estágio R2, quando as plantas foram coletadas dos vasos por um corte basal do caule. Avaliaram-se a altura da planta, o número de nós do tronco principal, o número de ramos, o número de folhas e a massa seca da parte aérea obtida após secagem em estufa.

Como resultados desse estudo, foi observado um amarelecimento inicial das plantas de soja resistentes ao glifosato (RR) devido ao acúmulo do primeiro metabólito fitotóxico do glifosato, o ácido aminometilfosfônico (Ampa), e esse efeito clorótico foi mais pronunciado nos primeiros dias após a aplicação do herbicida na ausência de inoculação. Já na condição inoculada, o efeito não ocorreu (Figura 1A). Tal efeito também foi observado em outros estudos, que afirmaram que apesar da alteração da cor, pelo efeito glifosato, não houve mudança no índice de clorofila foliar.

A fixação biológica de nitrogênio via inoculação levou a um aumento nos valores observados para altura de plantas, número de folhas e massa seca total de plantas, obtida após secagem em estufa a 65°C por 72 horas, quando comparadas com as plantas não inoculadas. Somente o número de nós por planta e o número de ramos que não apresentaram resultados significativos (Tabela 1). Isso se deve também ao maior acúmulo de nitrogênio na parte aérea, necessário para inúmeros processos de crescimento e desenvolvimento da planta, além de ser parte estrutural de moléculas como a clorofila, que atuam diretamente na produção de fotoassimilados que são usados nas atividades metabólicas da planta. Essas variáveis são fatores intrínsecos à distribuição vegetal e espacial das plantas, uma vez que algumas cultivares de soja apresentam efeito compensatório, adaptando-se em diferentes ambientes e sistemas.

Para o teor de nitrogênio foliar, as plantas inoculadas apresentaram maiores valores devido à eficiência de fixação biológica de nitrogênio (FBN), o que resulta na produção de ureídos (alantoína e ácido alantoico) nos nódulos (Tabela 1). Estes são enviados para a parte aérea, onde são dissociados em outras formas de nitrogênio, contribuindo para o bom funcionamento fisiológico e bioquímico da planta.

Com relação à aplicação do glifosato, não foi observado efeito significativo em nenhum parâmetro agronômico estudado, indicando que, para as cultivares que possuem o gene de resistência ao glifosato (RR), não houve dano devido às aplicações durante o ciclo da cultura. Outro fator que influencia a ausência de efeitos negativos do herbicida na eficiência da FBN das bactérias simbióticas é que a maior parte do glifosato aplicado que chega ao solo é fortemente adsorvida nos coloides, contribuindo para sua inativação e indisponibilidade às plantas.

Constatou-se que a soja RR inoculada não altera o índice de clorofila foliar pela aplicação de glifosato e independentemente da inoculação, possui a capacidade de se recuperar da aplicação do produto, não prejudicando seu desenvolvimento.

O glifosato é um dos herbicidas mais utilizados na agricultura, e vários autores consideram ser um dos herbicidas menos tóxicos para nodulação e subsequente FBN. Alguns estudos indicam que os micro-organismos do solo possuem a capacidade de se adaptar à aplicação deste herbicida, obtendo, ao longo do tempo, baixa sensibilidade à sua presença e crescendo adequadamente para simbiose mesmo em concentrações mais altas de produto.

Nadia M. Poloni,
João W. Bossolani,
Edson Lazarini,
João V. T. Bettiol e
Matheus M. Negrisoli,
Unesp
João A. Fischer Filho,
Imesb

Cultivar Grandes Culturas Maio 2020

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