Importância da microbiologia do solo para a produtividade agrícola

Microbiologia do solo: entenda sua importância para a agricultura, fatores que afetam e sua relação com a fertilidade do solo.

O solo é um sistema biológico dinâmico, considerado o principal reservatório da diversidade biológica. A abundância e diversidade de microrganismos são vitais para a funcionalidade do solo, pois diferentes organismos possuem características fisiológicas e ecológicas distintas, garantindo a realização de diversos processos no solo, mesmo diante de variações ambientais (BEVER et al., 2012). A perda ou redução dessa diversidade compromete a funcionalidade do solo.

A microbiologia do solo é o ramo da ciência que estuda os microrganismos presentes no solo e suas interações com os componentes abióticos (como minerais e matéria orgânica) e bióticos (plantas, animais e outros microrganismos). Esses microrganismos incluem bactérias, fungos, actinomicetos, algas, protozoários e vírus. Eles desempenham um papel crucial na manutenção da saúde do solo, na ciclagem de nutrientes e na promoção do crescimento das plantas.

A elevada heterogeneidade dos solos (entre diferentes solos e dentro do mesmo solo) permite a ocorrência de diferentes hábitats que irão influenciar diretamente na diversidade e abundância dos microrganismos que nele habitam (VOS et al., 2013).

O papel da microbiologia do solo para a agricultura

Os microrganismos presentes no solo desempenham diversas funções essenciais que melhoram a fertilidade do solo. É importante destacar que esses organismos não atuam isoladamente, mas interagem entre si, influenciando a fertilidade e, consequentemente, a produtividade das culturas.

Esta biodiversidade é responsável por atividades importantes, pois atuam na formação do solo, incluindo atividades metabólicas, ciclagem e transporte de nutrientes, controle de patógenos, fluxo de energia, decomposição de xenobióticos no solo

Vale ressaltar que a fertilidade do solo não depende apenas da quantidade de sais minerais presentes, mas da atividade microbiana que torna esses minerais disponíveis para as plantas.Isso porque esses microrganismos atuam especialmente na disponibilização de fósforo (P), mineralização e fixação do nitrogênio (N)

A microbiota do solo também desempenha um papel fundamental na estruturação física do solo e na formação de agregados. Ela atua na incorporação de material orgânico, formação de bioporos e síntese de moléculas cimentantes, promovendo um ambiente mais adequado para o desenvolvimento das raízes das plantas.

Além disso, a microbiologia do solo é crucial para uma série de outras atividades importantes para a construção e manutenção da fertilidade do solo, tais como:

Decomposição da matéria orgânica: Microrganismos decompõem resíduos vegetais e animais, transformando-os em nutrientes disponíveis.

Degradação de poluentes: Certos microrganismos podem degradar substâncias tóxicas, contribuindo para a limpeza do solo.

Fluxo de energia no solo: Microrganismos participam do ciclo energético, transferindo e transformando energia através de processos metabólicos.

Controle de doenças e pragas: Microrganismos benéficos podem suprimir patógenos e pragas, reduzindo a necessidade de pesticidas.

Aumento na capacidade de retenção hídrica: A atividade microbiana melhora a estrutura do solo, aumentando sua capacidade de reter água.

Fatores que regem a diversidade microbiana dos solos

A diversidade microbiana do solo está diretamente relacionada a um conjunto de fatores abióticos (como atmosfera, temperatura, água, pH, potencial redox e fontes nutricionais) e bióticos (como genética microbiana e interação entre os microrganismos) que permitem o desenvolvimento microbiano e a estruturação da comunidade viva dos solos. A interação entre esses fatores influencia diretamente a ecologia, atividade e dinâmica populacional dos microrganismos no solo (MOREIRA; SIQUEIRA, 2009).

Atmosfera do solo:

A presença de oxigênio também é essencial para a atividade microbiana. Deste modo, solos compactados, com menor porosidade 

Temperatura:

Cada microrganismo possui um valor ótimo de temperatura para a sua multiplicação e desenvolvimento, sendo esse valor dependente do aporte enzimático apresentado pelo organismo. Altas temperaturas podem afetar a atividade enzimática solo e até mesmo a eficiência de produtos biológicos como aqueles utilizados na inoculação.

Água no solo:

A água influencia diretamente a atividade biológica dos solos, participando na difusão de nutrientes, na mobilidade microbiana, influenciando a determinação dos valores de pH e do potencial redox, além de estar relacionada com a temperatura e a aeração.

Matéria orgânica:

A matéria orgânica influencia as propriedades do solo, a disponibilidade de nutrientes para a multiplicação de células microbianas e das plantas, e regula a ciclagem do carbono e sua estabilização. Mudanças no status nutricional do solo, como a redução do conteúdo de matéria orgânica afeta a diversidade microbiana dos solos (RASCHE; CADISH, 2013)

As interações entre a comunidade microbiana e o ambiente em que habitam (incluindo propriedades químicas e gradientes de oxigênio) afetam significativamente não apenas a estruturação dessas comunidades, mas também regulam muitas das funções realizadas pelos microrganismos no solo. Essas funções incluem a decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes, controle biológico de pragas por meio da produção de compostos antimicrobianos, transformação de metais e minerais, decomposição e degradação de xenobiontes e compostos fenólicos, além de contribuírem para a formação e sedimentação do solo (CARDOSO et al., 1992; JUAREZ et al., 2013).

Conclusão:

Portanto, a presença de uma grande diversidade de microrganismos benéficos resulta em um solo mais resiliente e com maior diversidade metabólica. Isso significa um solo fértil, rico em nutrientes e com qualidade superior para o desenvolvimento das culturas agrícolas. Um solo saudável promove o crescimento vigoroso das plantas, oferecendo maior proteção e resistência contra estresses ambientais e biológicos.

REFERÊNCIAS:

BEVER, J.D.; PLATT, T.G.; MORTON, E. Microbial population and community dynamics on plant roots and their feedbacks on plant communities. Annual Review in Microbiology, New York, v. 66, p. 265-283, 2012.

CARDOSO, E.J.; TSAI, S.M.; NEVES, M.C.P. Microbiologia do solo. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1992. 360 p.

JUÁREZ, M.F-D. et al. Wood ash effects on chemical and microbiological properties of digestate- and manure-amended soil. Soil Biology and Biochemistry, Elmsford, v. 49, p. 575-585, 2013.

RASCHE, F.; CADISCH, G. The molecular microbial perspective of organic matter turnover and nutrient cycling in tropical agroecosystems. What do we know? Biology and Fertility of Soils, Berlin, v. 49, p. 251-262, 2013. 

VOS, M. et al. Micro-scale determinants of bacterial diversity in soil. FEMS Microbiology Reviews, Amsterdam, v. 37, p. 936-954, 2013.