Qual o papel das bactérias na fixação do nitrogênio? Qual relação ecológica existe entre plantas e bactérias?
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O que é fixação biológica de nitrogênio (FBN)
É o processo por meio do qual o nitrogênio (N2) presente na atmosfera é convertido em formas que podem ser utilizadas pelas plantas. A reação é catalisada pela enzima nitrogenase, que é encontrada em todas as bactérias fixadoras. Em termos de agricultura, a simbiose entre as bactérias fixadoras de nitrogênio (denominadas rizóbios) e leguminosas (família de plantas à qual pertencem a soja, o feijão, a ervilha, entre outras) é a mais importante.
Todas as plantas fixam nitrogênio biologicamente em simbiose com os rizóbios?
Infelizmente não. A simbiose é restrita às leguminosas e se caracteriza pela formação de estruturas especializadas nas raízes, chamadas nódulos, nos quais ocorre o processo de FBN. Após a formação de nódulos nas raízes, a bactéria passa a fixar o nitrogênio atmosférico em compostos orgânicos que são utilizados pelas plantas, eliminando ou diminuindo a necessidade de uso de adubos nitrogenados.
Isso quer dizer que apenas as leguminosas são beneficiadas pelo FBN?
Não. Outras espécies de bactérias capazes de fixar o N2 atmosférico já foram encontradas em associação com gramíneas como o milho, o trigo e a cana-de-açúcar. Nessas plantas, não ocorre formação de nódulos nas raízes e as quantidades de N fixada são muito baixas. Por essa razão, não é possível dispensar a utilização de adubos nitrogenados nessas lavouras. Microrganismos fixadores também já foram encontrados em plantas como o café, dendê, mandioca, mamão e banana e a sua contribuição para essas plantas tem sido objeto de vários trabalhos de pesquisa.
No Brasil, graças ao processo de FBN, a inoculação substitui totalmente a necessidade do uso de adubos nitrogenados nas lavouras de soja. O inoculante contém bactérias selecionadas do gênero Bradyhrizobium, que quando associada às raízes de soja, conseguem converter o N2 da atmosfera em compostos nitrogenados, em quantidades de até 300 kg de N/ha, que serão utilizados pela planta. Além da economia obtida quando se substitui a utilização de fertilizantes nitrogenados industrias pela inoculação da soja com bactérias do gênero Bradyhrizobium, essa é uma tecnologia extremamente simples e que não polui o meio ambiente.
Qual o custo do inoculante para o produtor?
Apesar do investimento em pesquisa e tecnologia, o custo do inoculante, suficiente para o plantio de um hectare, geralmente não ultrapassa o valor de R$ 8,00.
A bactéria fixadora de N2 mais conhecida pelo público é o rizobium aplicado na soja. Em quais outras culturas ele pode ser aplicado?
No feijão, ervilha, feijão-caupi, leguminosas forrageiras, arbóreas e de adubo verde. Em relação ao feijão, devido a uma série de fatores relacionados à bactéria, à planta e ao meio ambiente, de modo diferente da cultura da soja, a inoculação nem sempre é suficiente para fornecer todo o N exigido pela cultura. Mesmo assim, vários resultados de pesquisa indicam que o feijoeiro pode se beneficiar consideravelmente do processo biológico, principalmente porque os inoculantes incluem estirpes mais eficientes.
No caso da ervilha e lentilha, a Embrapa Cerrados selecionou e lançou estirpes de rizóbio adaptadas às condições de Cerrado, capazes de substituir totalmente o uso de adubos nitrogenados nessas culturas, de modo semelhante ao que ocorre com a soja. Para o feijão-caupi, em trabalhos coordenados pela Embrapa Agrobiologia, a seleção de estirpes eficientes e adaptadas às condições regionais culminou com o lançamento da estirpe BR 3267, que possibilitou incrementos de produtividade de até 40% em condições experimentais e de até 52% nas áreas de agricultores experimentadores.
O milho também é uma cultura que pode ser beneficiada pela FBN?
Sim. A pesquisa descobriu uma bactéria capaz de reduzir o nitrogênio do ar de forma assimilável pela planta, chamada de Herbaspirillum seropedicae. A bactéria foi isolada inicialmente de arroz, milho e sorgo e posteriormente de outras plantas tais como cana-de-açúcar e gramíneas
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