Bactérias promotoras de crescimento: entenda seus benefícios na agricultura
Bactérias em habitats naturais colonizam o interior e exterior de órgãos de plantas e podem ser benéficas, neutras ou prejudiciais ao seu crescimento.
As bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) podem colonizar a rizosfera, a superfície das raízes (rizoplano) ou o interior dos tecidos vegetais onde exerce um efeito benéfico no desenvolvimento e sanidade das plantas (HUNGRIA et al., 2010).
Podem ser utilizadas para tratamento de sementes, explantes e mudas micropropagadas, incorporadas ao substrato de plantio, tratamento de estacas, tubérculos e raízes, pulverizações na parte aérea incluindo folhagem e frutos, e em pós-colheita. Já existem diversos produtos biológicos a base de BPCP sendo comercializados no mundo.
Essas bactérias atuam por meio de diversos mecanismos, tais como a capacidade de realizar a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN); solubilização de fosfato inorgânico (SFI) e a produção de ácido indol-acético (AIA) e diversos outros mecanismos.
Interação BPCP-Planta
No que se refere a interação BPCP-Planta, é no microssistema da rizosfera que grande parte das interações das plantas com as BPCP acontece. À medida que a planta se desenvolve, ocorre o fenômeno da rizodeposição (liberação de exsudatos radiculares). O tipo e a composição de rizodepósitos podem atrair microrganismos benéficos e repelir outros que podem ser desfavoráveis.Atuação das BPCP
Ela podem atuar na planta de forma direto ou indireta na promoção de crescimento:
Direta: Através da facilitação de aquisição de nutrientes e síntese de fitohormônios que afetam diretamente o desenvolvimento vegetal (Novo et al., 2018).
Indireta: Atuam de forma indireta no biocontrole de fitopatógenos por meio da produção de compostos antagonistas ou da indução de resistência sistêmica (Saraf et at., 2014).
Como o solo afeta a atividade
O solo abriga ampla diversidade de microrganismos que estão diretamente relacionados com a manutenção da saúde do ecossistema, por exemplo, por meio da associação dos microrganismos com partículas minerais, matéria orgânica, ou com a rizosfera das plantas. A liberação de exsudados pelas raízes afeta a atividade microbiana e aumenta consideravelmente a população de microrganismos na rizosfera, região do solo influenciada pelas raízes (Vishwakarma et al., 2017).
Mecanismos de ação das BPCP:
- Produção de fitohormônios
- Produção de compostos orgânicos voláteis
- Produção de aminociclopropano-1-carboxilato desaminase (ACC)
- Metabolismo antioxidante
- Produção de osmólitos compatíveis
- Produção de exopolissacarídeos (EPS)
- Formação de biofilme
- Produção de sideróforos
- Desenvolvimento da raiz
- Aumento da disponibilidade de nutrientes
Benefícios das bactérias promotoras de crescimento:
Desenvolvimento da raiz
As BPCPs podem influenciar o crescimento e a arquitetura radicular, permitindo que as plantas toleram o estresse hídrico
As BPCPs melhoram a estabilidade das membranas celulares das plantas, ativando o sistema de defesa antioxidante, aumentando a tolerância à seca nas plantas (Gusain et al., 2015). Rizobactérias influenciam o crescimento e a diferenciação das células radiculares e aumentam a densidade de pelos na raiz, aumentando o número de células corticais em torno do eixo radial, proporcionando indiretamente uma maior área de superfície para as células epidérmicas formadoras de pelos radiculares (Cohen et al., 2008; Salomon et al., 2014).
O maior crescimento e desenvolvimento da raiz proporciona maior capacidade de absorção de água e nutrientes pelas plantas.
Maior eficiência na absorção de nutrientes
As BPCP podem disponibilizar os nutrientes para o sistema radicular das plantas pela mineralização e solubilização de fosfatos complexos, fixação de nitrogênio, e produção de sideróforos e assim aumentar a tolerância das plantas ao estresse hídrico.
Os mecanismos de liberação de nutrientes pelas BPCV para as plantas somam-se à capacidade de produção de hormônios como o ácido indol-acético (AIA) do grupo das auxinas, que exerce efeito sobre crescimento e desenvolvimento das plantas. A inoculação com essas bactérias aumenta a superfície de absorção das raízes, o que resulta em maior volume de substrato do solo explorado. Isso ocorre pois o AIA microbiano pode atuar modificando a morfologia do sistema radicular e aumentando o número de radicelas (OKON; VANDERLEYDEN, 1997).
Solubilização de fosfato
A produção de ácidos orgânicos pelos microrganismos tem sido considerada um dos principais mecanismos para disponibilizar P. A quantidade e a natureza do ácido produzido influenciam de forma significativa a solubilização de fosfatos inorgânicos (Cunningham & Kuiack, 1992).
Estirpes dos gêneros Pseudomonas, Bacillus e Rhizobium estão entre as bactérias mais eficientes na solubilização de P (Rodriguez & Fraga, 1999), enquanto nas populações fúngicas destacam-se os filamentosos dos gêneros Aspergillus e Penicillium (Vassilev et al., 1996)
Conclusão:
As bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCP) desempenham um papel crucial na agricultura sustentável e na melhoria da produtividade agrícola. Essas bactérias, que habitam a rizosfera ou o interior das plantas, promovem o crescimento vegetal através de vários mecanismos, incluindo a fixação de nitrogênio, a produção de fitohormônios, a solubilização de fósforo e a indução de resistência sistêmica contra patógenos. Além disso, elas ajudam a melhorar a estrutura do solo e aumentam a disponibilidade de nutrientes essenciais para as plantas.
.