A inoculação com bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCPs) tem ganhado destaque entre os bioinsumos utilizados na agricultura brasileira, com grande potencial para contribuir de forma sustentável na nutrição, crescimento e produtividade das plantas (Jalal; Furlani Júnior; Teixeira Filho, 2024). Trata-se de uma ferramenta complementar ao manejo da adubação devido principalmente ao seu baixo custo e ampla gama de benefícios em diversas culturas (Jalal; Furlani Júnior; Teixeira Filho, 2024).
Esses microrganismos benéficos exercem papéis fundamentais no crescimento e desenvolvimento das plantas, oferecendo benefícios como a produção de fitormônios, ativação enzimática, mitigação de estresses abióticos, controle de patógenos e disponibilização de nutrientes, incluindo a fixação biológica de N2 (FBN) e a solubilização de fosfatos (Rosa et al., 2022; Gaspareto et al., 2023; Galindo et al., 2024a, 2024b).
Contribuição da inoculação para a fertilidade e nutrição
As BPCPs desempenham um papel importante na mineralização da matéria orgânica (MO), convertendo nutrientes presentes em fontes orgânicas para formas inorgânicas que podem ser absorvidas pelas plantas, com resultados positivos em gramíneas, como cana-de-açúcar, milho, trigo e arroz, além das leguminosas, incluindo soja, feijão e amendoim (Cassán; Diaz-Zorita, 2016; Fukami; Cerezini; Hungria, 2018; Galindo et al., 2019, 2020a; Fernandes et al., 2023).
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Coinoculação e consórcio microbiano
A inoculação é uma estratégia de manejo já validada em várias culturas. Recentemente, a coinoculação e o consórcio microbiano, que consistem na aplicação de duas ou mais espécies de BPCPs simultaneamente, têm ganhado espaço entre os agricultores brasileiros. Essa prática pode potencializar os efeitos dessas bactérias, reduzindo a dependência de fertilizantes minerais e otimizando os recursos naturais (Barbosa et al., 2021; Fernandes et al., 2023; Galindo et al., 2020b, 2022, 2024a, 2024b).
Principais gêneros de BPCPs e mecanismos de ação
Diversos gêneros de BPCPs têm sido extensivamente estudados devido ao seu potencial de promover o crescimento vegetal e aumentar a eficiência de uso de nutrientes. Entre os mais conhecidos estão Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Bradyrhizobium, Burkholderia, Enterobacter, Gluconacetobacter, Klebsiella, Pseudomonas e Rhizobium. Essas bactérias atuam em processos como decomposição da MO, homeostase e ciclagem de nutrientes (Rana; Kour; Kaur, 2020; Nitu; Rajinder; Sukhminderjit, 2020).
Atuação na morfologia radicular e estresses abióticos
As BPCPs também influenciam positivamente a morfologia e fisiologia radicular, favorecendo o alongamento das raízes e aumentando a capacidade de absorção de nutrientes. Isso é essencial frente aos estresses abióticos cada vez mais frequentes, como altas temperaturas e veranicos, especialmente em regiões tropicais e subtropicais (Jalal et al., 2023; Kushwaha et al., 2024).
Classificação funcional das BPCPs
As bactérias benéficas podem ser categorizadas como biofertilizantes, bioestimuladores, biopesticidas e biorremediadores (Shah et al., 2018). As que atuam diretamente na fertilidade do solo são biofertilizantes, como Rhizobium, Azospirillum, Bacillus e Pseudomonas. Além disso, esses microrganismos também funcionam como bioestimuladores, produzindo fitohormônios como ácido indol-acético, citocininas e giberelinas (Al-Tammar; Khalifa, 2022; Fernandes et al., 2023).
Biocontrole e biorremediação
BPCPs também são utilizadas para biocontrole, por meio da produção de compostos bioativos, como antibóticos e sideróforos, com destaque para os gêneros Bacillus e Pseudomonas. Espécies como Bacillus megaterium podem atuar como biofertilizante, bioestimulador e biopesticida simultaneamente (Khalifa; Almalki, 2015).
No caso dos biorremediadores, como as bactérias do gênero Bacillus, a atuação ocorre na mitigação ou remoção de poluentes, com impacto positivo no crescimento vegetal (Rabani et al., 2022; Thiyagarajan et al., 2020).
Impacto da inoculação no microbioma e na sustentabilidade
O microbioma rizosférico tem impacto direto no crescimento vegetal (Sankaranarayanan et al., 2021), conferindo resistência a estresses abióticos (Savitha et al., 2022) e aumentando a eficiência da fitorremediação (Veerapagu et al., 2022).
Mitigação de estresse oxidativo
As BPCPs podem mitigar os efeitos do estresse abiótico, reduzindo danos oxidativos por meio da ação enzimática antioxidante ou da eliminação das espécies reativas de oxigênio (EROS) (Kang et al., 2014). O estresse oxidativo desequilibra a produção e eliminação de EROS, provocando peroxidação lipídica, perda de eletrólitos, colapso da clorofila e morte celular (Panda et al., 2018).
Considerações finais
As BPCPs são essenciais para sistemas agrícolas mais sustentáveis, contribuindo com a FBN, produção de fitormônios, solubilização de nutrientes, nutrição e crescimento de plantas, além da mitigação de estresses abióticos. Estratégias como a coinoculação otimizam recursos e promovem sistemas mais equilibrados e resilientes.
A biofertilização, bioestimulação, biocontrole e biorremediação justificam o crescente uso das BPCPs na agricultura. O microbioma rizosférico fortalece o desenvolvimento vegetal, mitigando o estresse hídrico e regulando EROS. Frente aos desafios climáticos, investir em microbiologia agrícola é essencial para aumentar a produtividade, reduzir impactos ambientais e fortalecer a segurança alimentar.
Autores:
Thiago Assis Rodrigues Nogueira1, Rodrigo Silva Alves1, Franco Monici Fabrino1,
Paulo Paschoalotto Marques1, Fernando Shintate Galindo2, Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira Filho3
1 Departamento de Ciência do Solo, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP, 14884-900, Brasil
2 Departamento de Produção Vegetal, Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas, Universidade Estadual Paulista, Rod. Com. João Ribeiro de Barro km. 651, Bairro das Antas, Dracena, SP, 17915-899, Brasil
3 Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista, Avenida Brasil, 56, Ilha Solteira, SP 15385-007, Brasil
