Óxido nitroso de fertilizantes pode afetar bactérias do solo

O óxido nitroso (N2O) liberado no solo após o uso de fertilizantes nitrogenados pode prejudicar bactérias que auxiliam o crescimento das plantas. Pesquisa conduzida por cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT) mostra que o gás inibe microrganismos da rizosfera e altera a composição das comunidades microbianas próximas às raízes.

A rizosfera abriga milhões de microrganismos. Esses organismos competem e cooperam. Muitos ampliam o acesso das plantas a nutrientes e ajudam na defesa contra patógenos.

O estudo indica que o N2O, além de atuar como potente gás de efeito estufa, também interfere em processos metabólicos de bactérias do solo. A substância reage com a vitamina B12 e inativa a enzima metionina sintase dependente de cobalamina. Esse processo bloqueia a produção do aminoácido metionina, essencial ao crescimento celular.

Redução de crescimento

Os experimentos mostram que bactérias capazes de produzir N2O podem reduzir o crescimento de espécies vizinhas sensíveis ao gás. A equipe utilizou a bactéria Pseudomonas aeruginosa como modelo. Microrganismos dependentes da enzima sensível ao N2O apresentaram crescimento limitado quando expostos ao gás ou quando cultivados junto a bactérias produtoras da substância.

Os pesquisadores também analisaram bactérias associadas às raízes de Arabidopsis thaliana. Parte dessas espécies depende exclusivamente da enzima sensível ao N2O. Nos testes de laboratório, várias apresentaram forte redução de crescimento em ambientes com altas concentrações do gás.

Análises genômicas indicam que cerca de 30% das bactérias com genomas sequenciados podem sofrer efeitos tóxicos do N2O. Esse resultado sugere que o gás pode influenciar a organização das comunidades microbianas no solo.

Áreas agrícolas

Em áreas agrícolas, picos de N2O ocorrem com frequência após aplicação de fertilizantes nitrogenados, chuvas, irrigação ou ciclos de congelamento e degelo. Esses eventos elevam a concentração do gás por dias ou semanas no solo.

Os autores consideram os resultados um primeiro passo. Os testes ocorreram em laboratório. A equipe planeja investigar solos agrícolas para verificar se o efeito ocorre em campo.

Os dados indicam que o manejo do momento de aplicação de fertilizantes e de eventos que elevam o N2O pode influenciar a microbiota do solo. O controle dessas emissões pode abrir novas estratégias para preservar microrganismos benéficos às culturas.

Outras informações em doi.org/10.1128/mbio.02699-25