Pesquisadores da Embrapa identificaram bactérias capazes de fixar Nitrogênio em plantas de algodão, abrindo caminho para o desenvolvimento de bioinsumos que podem reduzir parte da dependência de fertilizantes nitrogenados. Em testes realizados em 2025, plantas inoculadas apresentaram desempenho semelhante ao de plantas que receberam a dose recomendada de adubo nitrogenado.
A descoberta envolve bactérias diazotróficas encontradas nas raízes de algodão arbóreo. Esses microrganismos conseguem transformar o nitrogênio presente no ar em formas que podem ser assimiladas pelas plantas. A pesquisa é coordenada pela pesquisadora da Embrapa Algodão (PB) Lúcia Hoffmann, em parceria com a Embrapa Agrobiologia (RJ). O trabalho começou com o isolamento, em laboratório, de bactérias presentes nas raízes do algodão arbóreo Gossypium barbadense.
Fixação de nitrogênio no algodão
A fixação biológica de Nitrogênio já é uma tecnologia consolidada em leguminosas como a soja, mas ainda não é viável comercialmente no algodão. Segundo Lúcia Hoffmann, em soja a associação ocorre por meio de nódulos presentes nas raízes. No algodão, a inoculação das bactérias pode potencialmente substituir parte da adubação nitrogenada. “Em soja isso já é muito conhecido, mas a soja é capaz de simbiose com essas bactérias, através dos nódulos presentes nas raízes. A inoculação de bactérias no algodão pode potencialmente substituir adubo nitrogenado, que é caro, e que não poderia ser utilizado em agricultura orgânica, por exemplo”, explica a pesquisadora.
Hoffmann trabalha há 24 anos no mapeamento e na catalogação de espécies arbóreas no Brasil. Entre os algodoeiros aparentados ao algodão cultivado estão o algodão nativo brasileiro (Gossypium mustelinum), o algodão mocó e o algodão ancestral (Gossypium barbadense).
Segundo a pesquisadora, os algodoeiros arbóreos possuem raízes profundas que contribuem para a conservação do solo e estabelecem associações com fungos e bactérias, auxiliando no aproveitamento de água e nutrientes.
Bactérias apresentam efeito semelhante ao do fertilizante
Após o isolamento das bactérias diazotróficas, os pesquisadores realizaram a inoculação dos microrganismos em plantas de algodão herbáceo, espécie cultivada comercialmente em larga escala.
Os primeiros testes mostraram desempenho semelhante entre as plantas tratadas apenas com bactérias e aquelas que receberam a dose recomendada de fertilizante nitrogenado para o cultivo de algodão no Cerrado.
O experimento foi realizado em 2025, no Núcleo Regional do Algodão no Cerrado, sediado na Embrapa Arroz e Feijão (GO). As plantas foram cultivadas individualmente em vasos, em ambiente controlado de casas de vegetação. “Observamos que as plantas que receberam apenas as bactérias, sem adubação nitrogenada, tiveram desenvolvimento equivalente ao das plantas adubadas. Isso indica que esses microrganismos têm potencial para serem utilizados como bioinsumos, substituindo parte da adubação convencional”, relata Lúcia Hoffmann.
A pesquisa agora avança para a identificação e caracterização de novas estirpes de bactérias diazotróficas que possam integrar futuros bioinsumos para o algodão e outras culturas agrícolas. “O próximo passo é aprofundar os estudos para identificar e caracterizar novas estirpes de bactérias diazotróficas que possam compor futuros bioinsumos para o cultivo do algodão e de outras culturas agrícolas”, conta a pesquisadora Marcia Soares Vidal.
Nitrogênio pesa nos custos do algodão
Segundo dados divulgados pelo Instituto Mato-grossense de Economia Agropecuária (Imea) em parceria com o Senar-MT, fertilizantes e defensivos representam atualmente 44,76% do custo total de produção do algodão.
No Brasil, o custo total de produção estimado em julho de 2025 chegou a R$ 18.454,19 por hectare, alta de 17,83% em relação ao consolidado da safra 2024/25.
Em Mato Grosso, maior produtor nacional da fibra, o custo consolidado da safra 2024/25 foi de R$ 15.661,10 por hectare, queda de 3,43% ante a temporada anterior. Segundo dados divulgados pelo Imea e pelo Senar-MT, a redução foi impulsionada principalmente pela diminuição dos gastos com corretivos de solo e defensivos agrícolas.
As pesquisadoras da Embrapa destacam que a nutrição mineral é o principal custo de produção da cultura e que o nitrogênio está entre os nutrientes que mais sofrem perdas durante a adubação. “O nitrogênio é o nutriente que mais costuma apresentar deficiência, mesmo que aplicado nas doses recomendadas, possivelmente devido a perdas por volatilização, no caso de amônia, denitrificação ou lixiviação”, explicam as pesquisadoras.
Bioinsumos podem ampliar ganhos econômicos e ambientais
Além do potencial econômico, a fixação biológica de nitrogênio pode contribuir para reduzir os impactos ambientais associados ao uso de fertilizantes nitrogenados. Segundo as pesquisadoras, a menor utilização desses produtos pode reduzir a emissão de óxido nitroso, um dos principais gases de efeito estufa emitidos pelos solos agrícolas. “A emissão de óxido nitroso para a atmosfera pode ser minimizada restringindo a adubação nitrogenada, seja química ou orgânica. O óxido nitroso é, depois do CO2, o principal gás de estufa emitido pelos solos agrícolas”, destacam.
A pesquisa também busca diminuir a dependência brasileira das importações de fertilizantes nitrogenados. Atualmente, o País importa 95% do adubo nitrogenado utilizado nas lavouras.
As bactérias estudadas ainda podem apresentar outras funções além da fixação de nitrogênio. Segundo as pesquisadoras, alguns microrganismos possuem propriedades relacionadas à promoção do crescimento das plantas, absorção de nutrientes, antagonismo a patógenos e insetos-pragas, indução de resistência e mitigação do estresse hídrico. “Elas são microrganismos benéficos multifuncionais, que estabelecem uma associação de mutualismo com as plantas hospedeiras, e apresentam propriedades de promoção do crescimento de plantas (Plant Growth Promotion), como a síntese de fitormônios, absorção de nutrientes, antagonismo a patógenos e insetos-pragas, indutores de resistência e mitigadores de estresse hídrico”, afirmam.
Com base nessas características, a Embrapa Algodão e a Embrapa Agrobiologia continuam os estudos para desenvolver novos bioinsumos capazes de contribuir para a produtividade das plantas mesmo sob condições climáticas adversas.
Receita pode cobrir custos da atividade
Segundo dados divulgados pelo Imea em parceria com o Senar-MT, a receita bruta estimada para a safra brasileira 2024/25, considerando a comercialização da pluma e do caroço de algodão, chega a R$ 18.727,44 por hectare.
O valor representa aumento de 6,39% em relação à safra 2023/24. De acordo com os dados, a receita é suficiente para cobrir todos os custos de produção e proporciona margem estimada de R$ 3.066,34 por hectare. Nesse cenário, o desenvolvimento de bioinsumos capazes de fornecer nitrogênio às plantas pode representar uma nova frente de pesquisa para reduzir a dependência da adubação convencional e ampliar a eficiência produtiva do algodão.
