Aplicação de rizobactérias altera o microbioma no solo

Segundo informações da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), um estudo realizado em colaboração entre a Embrapa Meio Ambiente e a Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, destacou a importância dos genes de bactérias associadas às raízes das plantas para o desenvolvimento vegetal e a modulação das comunidades microbianas do solo. A pesquisa focou em uma cepa da bactéria Bacillus subtilis e analisou os exopolissacarídeos, substâncias que codificam a produção de polissacarídeos excretados pelas bactérias. Esses polissacarídeos ajudam na adesão e proteção das bactérias, influenciando o microbioma ao redor das raízes.

Rodrigo Mendes, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, explica que o estudo é pioneiro ao demonstrar que os genes responsáveis pela produção desses exopolissacarídeos são fundamentais para o estabelecimento das bactérias nas raízes, promovendo o crescimento das plantas. "Descobrimos que esses genes, quando presentes em um inoculante, podem modificar a comunidade de outras bactérias e fungos na rizosfera, influenciando todo o microbioma do solo ao redor das raízes", afirmou Mendes.

A análise de redes de ocorrência feita no estudo mostrou que a ausência dos genes de exopolissacarídeos afeta a estrutura e a dinâmica das redes bacterianas na rizosfera — a região do solo ao redor das raízes. Compreender essas características genéticas é crucial para entender como os promotores de crescimento bacteriano interagem com o microbioma do solo e, assim, influenciam o crescimento das plantas. Este conhecimento pode revolucionar práticas agrícolas, especialmente em ambientes com baixa diversidade microbiana.

O Bacillus subtilis é amplamente conhecido por suas capacidades de promover o crescimento das plantas e mitigar estresses abióticos e bióticos. Estudos anteriores já comprovaram a eficácia dessa bactéria na promoção do crescimento de culturas como tomate, pepino e trigo, além de sua capacidade de proteger contra patógenos transmitidos pelo solo. Mais recentemente, surgiram evidências de que o B. subtilis e outras espécies do gênero podem induzir tolerância à seca nas plantas, formando biofilmes nas raízes que auxiliam na retenção da umidade.

A pesquisa também indica que a aplicação de rizobactérias, como o B. subtilis, em ambientes agrícolas pode alterar significativamente o microbioma do solo, aumentando a diversidade bacteriana na rizosfera. Essa descoberta reforça a importância de entender as interações complexas entre plantas, microrganismos do solo e inoculantes aplicados para otimizar a saúde das plantas e o rendimento agrícola.

As conclusões do estudo sugerem a necessidade de aprofundar a pesquisa sobre as interações entre promotores de crescimento de plantas e o microbioma da rizosfera, principalmente em solos com baixa diversidade microbiana. Compreender essas interações pode ser fundamental para o desenvolvimento de novas estratégias de manejo agrícola que utilizem inoculantes bacterianos de maneira mais eficaz, promovendo o crescimento saudável das plantas e a sustentabilidade agrícola.

A otimização dessas abordagens tem o potencial de impactar significativamente a agricultura, permitindo o uso mais eficiente de rizobactérias para melhorar a saúde das plantas e aumentar a produtividade, especialmente em solos com diversidade microbiana limitada. O estudo propõe que pesquisas futuras investiguem mais a fundo as características genéticas específicas do microbioma e suas implicações para a colonização da rizosfera, visando otimizar o uso de rizobactérias promotoras de crescimento.

O estudo foi conduzido por Caroline Sayuri Nishisaka, João Paulo Ventura e Rodrigo Mendes, da Embrapa Meio Ambiente, em colaboração com Harsh Bais, do Departamento de Plant and Soil Sciences, da Universidade de Delaware, EUA.