André Luiz Martinez de Oliveira
Engenheiro agrônomo, doutor em Ciência do Solo e professor da Universidade Estadual de Londrina (UEL)
Historicamente, o uso de fertilizantes químicos, juntamente com o melhoramento genético e o manejo cultural, propiciaram um aumento expressivo na produtividade da cultura do milho.
Contudo, este modelo agrícola de alto rendimento requer o uso recorrente de elevadas quantidades de fertilizantes químicos, que vem apresentando uma participação crescente como componente do custo operacional da produção do milho, cujo crescimento foi superior aos gastos com agrotóxicos e fertilizantes na safra 2015/16 (CONAB, 2016).
Uma das alternativas para aumentar a eficiência no uso de fertilizantes químicos e diminuir sua quantidade aplicada aos cultivos consiste no uso de inoculantes contendo bactérias promotoras do crescimento de plantas (ou BPCP).
Estas BPCP compreendem um grupo bastante diversificado de microrganismos que convivem com as plantas sem causar nenhum prejuízo ao seu desenvolvimento, mas, pelo contrário, são capazes de estimular o crescimento vegetal e facilitar a aquisição de nutrientes.
Dentre as BPCP identificadas junto a cereais e gramÃneas forrageiras, podemos destacar os grupos Pseudomonas, Bacillus, Bradyrhizobium, Rhizobium, Gluconacetobacter, Herbaspirillum e Azospirillum. Tais bactérias podem melhorar o desenvolvimento das plantas por diferentes mecanismos, que podem ser o suprimento de nutrientes (nitrogênio, fósforo e potássio, por exemplo), facilitar a absorção de água ou aumentar a resistência e tolerância das plantas contra fitopatógenos, entre outros mecanismos.
O Azospirillum
O grupo de bactérias conhecidas como Azospirillum são os mais estudados, e sua forma de ação junto à planta está relacionada com a indução do crescimento radicular e o fornecimento de nutrientes, principalmente o nitrogênio.
Ao conviver junto às raízes das plantas, Azospirillum brasilense pode fornecer de 20 a 30% do nitrogênio que a planta necessita ao seu desenvolvimento (Pankieviczet al., 2015).
Além disso, por induzir o maior desenvolvimento das raízes das plantas, Azospirillum brasilense aumenta a capacidade de a planta absorver água e nutrientes do solo (Calvo et al., 2017). No Brasil, existem diversas formulações inoculantes comerciais contendo bactérias da espécie Azospirillum brasilense, selecionadas pela elevada eficiência em promover o crescimento de lavouras de milho, trigo e arroz.
Como atua
As bactérias do grupo Azospirillum são conhecidas pela capacidade de realizar a fixação biológica do nitrogênio (assim como os rizóbios), e pela competência em conviver com diversas espécies de plantas, onde se destacam os cereais como o milho.
Essas bactérias geralmente são encontradas habitando as raízes, desde sua superfície até o interior. Dentro da planta, as bactérias encontram um ambiente protegido e rico em nutrientes, e se acredita que assim possam ser mais efetivas na promoção do crescimento vegetal.
Entretanto, a capacidade doAzospirillum alcançar o interior das raízes pode variar conforme o material vegetal, a linhagem da bactéria e as condições do ambiente, portanto, não é um fator definitivo para que seja observado o efeito promotor do crescimento.
As bactérias do gênero Azospirillum são conhecidas desde o início do século passado (como Spirillumlipoferum), entretanto, este grupo ganhou destaque mundial a partir da década de 1970, quando foi identificada sua abundância junto às raízes de gramÃneas tropicais, sendo atualmente reconhecidas 18 espécies de Azospirillum, identificadas nas mais diferentes regiões do planeta.
Associação com as plantas
Mesmo sendo bastante estudada como uma bactéria promotora do crescimento e comercializada em diversos países como inoculante para a agricultura, o processo de associação entre Azospirillum e a planta hospedeira não é ainda completamente compreendido.
Acredita-se que ocorra uma sequência de etapas de reconhecimento, em que a planta e a bactéria “conversam“ por sinais químicos e assim se reconhecem, levando ao estabelecimento de uma associação efetiva e de benefÃcio mútuo.
Nesta associação, a planta transfere para a bactéria uma pequena parte dos seus produtos de fotossíntese, enquanto a bactéria fornece nutrientes, proteção e estímulo ao crescimento da planta.
Algumas moléculas produzidas pela bactéria são de grande importância para o estabelecimento de uma relação associativa eficiente, onde se pode destacar os polímeros de proteção (exopolissacarÃdeos) e de reserva de alimento (polihidroxialcanoatos).
É possível induzir Azospirillum a produzir grandes quantidades destes polímeros, como por exemplo, quando as células da bactéria são expostas à limitação de água (dessecação) ou de nutrientes. Nestas condições, algumas espécies de Azospirillum podem entrar em um estado de dormência, formando cistos ricos em exopolissacarÃdeos e polihidroxialcanoatos.
