Exsudatos e micróbios promovem interações benéficas

Estudo destaca como substâncias liberadas pelas raízes e seus parceiros microbianos podem aumentar produtividade

16.10.2025 | 15:19 (UTC -3)
Revista Cultivar

As interações subterrâneas entre plantas e microrganismos desempenham papel central na produtividade e na resiliência dos sistemas agrícolas. Estudo demonstra como compostos liberados pelas raízes (os exsudatos) e seus efeitos sobre comunidades microbianas ajudam a explicar o sucesso de práticas agrícolas tradicionais como o consórcio e a rotação de culturas.

Cientistas da Universidade de Zurique e da Agroscope (Suíça) investigaram os mecanismos moleculares que regulam essas interações, propondo caminhos para reduzir o uso de fertilizantes e pesticidas, sem comprometer a produção.

Interações antigas, soluções modernas

Antes da chamada Revolução Verde, agricultores combinavam diferentes espécies vegetais de forma espacial (consórcios) ou temporal (rotação de culturas) para otimizar o uso do solo. A adoção do modelo intensivo, com base em monoculturas e insumos químicos, reduziu a importância dessas práticas.

No centro dessas interações estão os exsudatos radiculares, substâncias solúveis secretadas pelas raízes. Elas regulam a composição da microbiota do solo, atraem microrganismos benéficos e modulam a troca de nutrientes entre plantas e seus vizinhos.

Exsudação: comunicação e defesa

Plantas ajustam seu perfil de exsudação conforme seu estágio de desenvolvimento, a presença de estresses ambientais e o tipo de vizinhança biológica. Durante a seca, por exemplo, há maior liberação de ácidos orgânicos. Em situações de ataque patogênico, raízes podem emitir compostos antimicrobianos específicos, um fenômeno descrito como "grito por ajuda".

Esses sinais atraem microrganismos capazes de estimular as defesas vegetais ou competir com agentes patogênicos. Em consórcios com leguminosas, exsudatos ativam genes de nodulação em bactérias fixadoras de nitrogênio. Já em interações com fungos micorrízicos, a liberação de açúcares e ácidos favorece a simbiose, ampliando a absorção de fósforo e água.

A força dos consórcios

No consórcio tradicional conhecido como "três irmãs", usado por povos indígenas do México, milho, feijão e abóbora crescem juntos. O milho fornece estrutura para o feijão. A leguminosa fixa nitrogênio no solo. A abóbora cobre o solo, reduzindo a evaporação da água e o crescimento de plantas daninhas.

A pesquisa mostra que, nesse sistema, há modificações no metabolismo do milho, com aumento de compostos de defesa e atração de predadores naturais de pragas. Além disso, cada espécie molda sua microbiota de forma específica, ampliando a diversidade funcional do solo e aumentando a resiliência do sistema.

Microrganismos como aliados

Diversos estudos analisados no artigo indicam que a diversidade microbiana aumenta em consórcios, favorecendo ciclos de nutrientes e funções ecológicas. Em sistemas soja-milho, por exemplo, o perfil de exsudatos e da microbiota mudou profundamente. Compostos específicos, como ácido fumárico e alanina, correlacionaram-se com maior micorrização e disponibilidade de nutrientes no solo.

A introdução de fungos micorrízicos e rizóbios em cultivos consorciados tem mostrado efeitos aditivos sobre a produtividade e a saúde do solo. Ainda assim, a eficácia dessas interações varia conforme as espécies envolvidas, o manejo do solo e o histórico ambiental do sistema agrícola.

Rotações que curam o solo

A rotação de culturas contribui para interromper ciclos de doenças, melhorar a estrutura do solo e preservar sua biodiversidade. Alternar cereais com leguminosas eleva a produtividade média em até 20%, conforme estudos citados. Em culturas como soja e feijão-fava, monocultivo contínuo favorece o acúmulo de toxinas e o colapso da microbiota benéfica, resultando em maior incidência de doenças.

Rotações eficazes restauram a diversidade e promovem a presença de microrganismos com ação supressiva a patógenos. Em áreas com histórico de fusariose, a presença de certas cepas de Pseudomonas e Bacillus mostrou-se eficaz na redução da doença. Esses microrganismos agem por competição, produção de antibióticos ou estímulo direto das defesas vegetais.

Outras informações em https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003416

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