Estudo avalia impacto de bactéria promotora de crescimento em capim-marandu

Um estudo realizado por pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) analisou o efeito da inoculação da bactéria Herbaspirillum seropedicae HRC54 em plantas de capim-marandu (Urochloa brizantha). A pesquisa testou o impacto da combinação entre a bactéria e diferentes quantidades de fertilizantes nitrogenados. O objetivo foi identificar como a interação entre esses dois fatores pode contribuir para uma produção agrícola mais sustentável.

Segundo Cássio Carlette Thiengo, a inoculação de bactérias promotoras de crescimento representa uma alternativa promissora para reduzir a dependência de fertilizantes nitrogenados. Ele destaca que essa solução é de baixo custo, fácil aplicação e não gera resíduos, o que a alinha com os princípios da agricultura sustentável e de baixo carbono.

O experimento foi conduzido em ambiente controlado, utilizando casa de vegetação. Foram aplicados quatro níveis de fertilização nitrogenada: controle, baixo, médio e alto, em plantas inoculadas e não inoculadas com a bactéria H. seropedicae. A ureia foi utilizada como fonte de nitrogênio. O estudo demonstrou que a inoculação da bactéria promoveu um maior crescimento do capim-marandu, especialmente quando os níveis de fertilizantes nitrogenados aplicados foram baixos ou inexistentes.

Thiengo explicou que a fertilização nitrogenada modulou a interação molecular entre a bactéria e a planta. A presença da H. seropedicae resultou em aumento da fixação biológica de nitrogênio e melhor exploração dos nutrientes presentes no solo. Isso foi evidenciado pelo acúmulo de nitrogênio, fósforo, potássio, magnésio e ferro nas plantas, o que culminou em uma maior produção de forragem.

Outro ponto de destaque do estudo foi o uso de técnicas isotópicas para medir o nitrogênio fixado biologicamente. Essas metodologias permitiram quantificar a contribuição do nitrogênio proveniente tanto do fertilizante quanto do solo. "As técnicas isotópicas nos forneceram informações importantes sobre os mecanismos de promoção de crescimento desencadeados pela inoculação e a influência da quantidade de fertilizante nitrogenado aplicado", afirmou o pesquisador.

O estudo concluiu que a aplicação controlada de fertilizantes nitrogenados pode otimizar os efeitos positivos da inoculação de bactérias diazotróficas, contribuindo para uma maior eficiência na produção agrícola e para a sustentabilidade.

A pesquisa abre novas possibilidades para o uso racional de fertilizantes nitrogenados e a aplicação de bactérias promotoras de crescimento em sistemas de produção agrícola. No entanto, ainda são necessárias investigações em condições de campo para avaliar a aplicabilidade das descobertas em maior escala.

Artigo escrito a partir da pesquisa recebeu o seguinte resumo:

Estratégias que buscam aumentar a eficiência do uso de fertilizantes nitrogenados (N) e que beneficiam o crescimento das plantas por meio de múltiplos mecanismos podem reduzir os custos de produção e contribuir para uma agricultura mais sustentável e livre de resíduos poluentes.

Em condições controladas, investigamos a compatibilidade entre a inoculação foliar com uma bactéria diazotrófica endofítica (Herbaspirillum seropedicae HRC54) em níveis controle e de fertilização com N baixo, médio e alto (0, 25, 50 e 100 mg de N kg−1 como ureia, respectivamente) em capim-marandu. Procedimentos comuns em nossa área de pesquisa (avaliações biométricas e nutricionais) foram combinados com técnicas isotópicas (abundância natural - δ15N‰ e diluição de isótopos de 15N) e varredura de raízes para determinar a contribuição de N fixado e recuperação de fertilizante de N pela grama.

No geral, o uso combinado de técnicas isotópicas de 15N revelou que a inoculação não apenas melhorou a recuperação da N-ureia aplicada do solo, mas também forneceu nitrogênio fixado ao capim-marandu, resultando em um aumento no N acumulado total. Quando as plantas inoculadas cresceram em níveis de controle e baixos de N, foi observado um efeito cascata positivo abrangendo estimulação do crescimento radicular (nós de raízes de menor diâmetro), melhor exploração de recursos de solo e fertilizantes e aumento da produção de forragem. Em contraste, o aumento de N reduziu as contribuições de N fixadas por H. seropedicae de 21,5% no nível de controle para 8,6% no alto nível de N. Dada a promoção de crescimento mínima ou nenhuma observada, essa condição foi considerada inibitória aos efeitos positivos de H. seropedicae.

Discutimos como fazer melhor uso da inoculação de H. seropedicae no capim-marandu, embora em pequena escala, contribuindo assim para um uso mais racional e eficiente de fertilizantes de N. Por fim, levantamos questões para futuras investigações baseadas em técnicas isotópicas de 15N em condições de campo, que apresentam grande potencial de aplicabilidade.

Mais informações podem ser obtidas em doi.org/10.1016/j.envres.2024.118345