Bactérias aumentam produtividade em lavouras de arroz, feijão e milho

Eles atuam melhorando os processos fisiológicos da planta, promovendo melhor absorção de nutrientes ou facilitando a sua disponibilização. O resultado são plantas maiores, mais resistentes a doenças e com maior produtividade. Com fertilizantes importados cada vez mais caros, o uso desses insumos biológicos pode representar uma importante economia ao produtor. Os experimentos comprovaram ganhos importantes em lavouras de arroz, feijão e milho.

Em uma pesquisa realizada pela Embrapa Arroz e Feijão (GO), foi medido o efeito de bactérias que habitam o solo sobre plantas de arroz de terras altas. O trabalho se valeu do conhecimento prévio acerca de seis tipos de microrganismos que reconhecidamente promovem benefícios para as culturas agrícolas, mas ainda pouco estudados com o cereal. 

Em laboratório, para cada uma dessas bactérias selecionadas, foi feita uma solução aplicada a sementes de arroz em um processo chamado microbiolização. Em meio de cultivo em tubos de ensaios, houve o desenvolvimento de mudas que, ao serem analisadas com o auxílio de equipamentos de processamento e programas de avaliação de imagens, apontaram um resultado promissor como o maior arranque inicial e melhor desenvolvimento radicular das plântulas.

Nos testes, as raízes das mudas de arroz tratadas com um tipo de bactéria chamada Azospirillum foram 86% mais longas que o tratamento controle, que não recebeu nenhum microrganismo. Além disso, houve ainda, comparativamente, um incremento de mais de 100% no volume de raízes. De acordo com um dos coordenadores desse estudo, o pesquisador Adriano Nascente, da Embrapa, isso pode representar para a planta maior capacidade em absorver nutrientes do solo, o que pode impactar positivamente na produtividade.

Outro trabalho, coordenado por Nascente e semelhante ao realizado com o arroz de terras altas, foi conduzido com a cultura do milho com resultados parecidos, obtidos também em ambiente de cultivo controlado. O microrganismo Azospirillum proporcionou maiores valores em comprimento, diâmetro, volume e massa seca das raízes, além da massa seca de parte aérea e massa seca total em comparação ao tratamento controle (sem a bactéria).

Além de Azospirillum, o cientista conta ainda que já foi comprovado em ambiente de laboratório que outras rizobactérias do tipo Bacillus, Burkholderia e Serratia são capazes de gerar maior desenvolvimento de raízes em plantas de soja, arroz e de milho (veja estudo), esses microrganismos proporcionaram entre 24% e 31% de aumento do comprimento de raízes em plantas de arroz irrigado por inundação.

Do laboratório para o campo 

O avanço em etapas de pesquisa com a condução de trabalhos inicialmente realizados em laboratório para situações de campo são importantes também para entender melhor como funcionam mecanismos biológicos complexos de interação, aliados a práticas de manejo das lavouras. Em outro trabalho, a equipe que Nascente avaliou combinações de Serratia, um gênero de bactéria, com diferentes doses de nitrogênio, fósforo e potássio (NPK) em áreas experimentais de arroz de terras altas na Fazenda Capivara, pertencente à Embrapa e localizada em Santo Antônio de Goiás (GO). O objetivo foi maximizar o efeito desses macronutrientes, por meio de sua associação com o microrganismo.

Nesse caso, as sementes também passaram pelo procedimento de microbiolização antes da semeadura e, aos sete e aos quinze dias após o plantio, o solo recebeu pulverizações com a mistura líquida com Serratia previamente preparada em laboratório. O resultado de três colheitas foi um aumento médio de produtividade em 17% (cerca de 630 quilos por hectare a mais, considerando a produção total de 3.700 quilos por hectare ou 61 sacos de arroz) nos locais em que a bactéria estava presente em comparação com a área que não possuía o tratamento com o microrganismo.

Já o aumento médio na produtividade de grãos para cada macronutriente combinado à bactéria Serratia foi de 16% para potássio, 17% para nitrogênio e 23% para fósforo. Em relação a este último elemento, ocorreu um fato importante que chamou a atenção dos pesquisadores: Não existiu diferença no rendimento de grãos para os tratamentos de Serratia com e sem fertilizantes fosfatados. Isso sugere um benefício proporcionado pelo microrganismo.

A pesquisadora Marta Cristina Corsi de Filippi, que participou desse estudo, explicou essa evidência. “A bactéria Serratia secreta ácidos orgânicos e enzimas capazes de transformar o fósforo já presente no solo em formas solúveis e capazes de serem absorvidas pelas raízes das plantas de arroz. Assim, podemos considerar que os teores de fósforo que existiam na área antes do plantio, devido a adubações anteriores, porém indisponíveis para as plantas, igualava-se a um estoque que foi disponibilizado para a lavoura quando houve a atividade biológica da bactéria Serratia”, detalha a cientista.

Conforme a pesquisadora, as perspectivas são muito positivas, pois esse estudo com Serratia pode originar um produto comercial. “Estamos trabalhando em parceria com o setor privado. Como fruto desta parceria, teremos um produto comercial, que levará junto indicadores de qualidade para a produção no sistema on farm. Os resultados obtidos com a aplicação desse microrganismo, desde os ensaios preliminares de laboratório até os testes em campo, com parcelas maiores, nos revelaram que, além de melhorar o estado nutricional da planta, houve também melhoria da sanidade. As plantas se tornaram mais saudáveis, desde a raiz até a parte aérea. As plantas de arroz tratadas com Serratia apresentaram até 60% menos doenças, como mancha parda, queima da bainha e brusone, a doença mais prejudicial ao arroz”, relata.

Combinação entre fungo e bactéria

Além do uso combinado entre Serratia e fertilizantes NPK, essa bactéria vem também sendo estudada pela pesquisa em mistura com um fungo bastante aplicado na agricultura, o Trichoderma. Em experimentos de campo na Embrapa, uma solução aquosa com Serratia e Trichoderma foi pulverizada no sulco durante o processo de semeadura do feijão.

A utilização desses microrganismos gerou 17% de aumento na produtividade de grãos, em relação ao tratamento sem a aplicação da mistura. A hipótese destacada é que esse resultado pode ter ocorrido, por causa da capacidade desses microrganismos de proporcionar incrementos no desenvolvimento das plantas pela absorção de nutrientes, produção de hormônios de crescimento e estímulo à maior eficiência de mecanismos de fotossíntese.

Segundo Nascente, outros estudos similares combinando, em pares, diferentes rizobactérias do tipo Bacillus, Burkholderia, Serratia e Azospirillum, assim como o fungo Trichoderma (veja aqui), caminham nessa mesma direção e permitem afirmar que esses microrganismos são uma boa estratégia para incrementar o rendimento de grãos de feijão.

Controle de qualidade necessário

O estudo com microrganismos em associação a plantas pode gerar produtos comerciais que podem vir já prontos, bastando comprá-los e aplicá-los nas lavouras, ou podem ser adquiridos os agentes biológicos para o procedimento de produção do bioinsumo dentro da própria fazenda (on farm). Em ambos os casos, trata-se de uma prática que requer a observação de critérios de qualidade.

De acordo com Marcio Vinicius Côrtes, analista em microbiologia e bioinsumos da Embrapa, o controle de qualidade é uma atividade importante. “Trata-se de uma das etapas imprescindíveis na produção dos bioinsumos, independentemente do modelo de produção utilizado. A qualidade do bioproduto está atrelada à sua eficiência no campo. A preocupação com a concentração adequada de células microbianas e a pureza do bioinsumo, ausência de microrganismos contaminantes são fatores chave para que o produto alcance o seu efeito esperado”, ressalta.

Para tanto, a produção dos bioinsumos envolve investimentos em infraestrutura e em acompanhamento de profissionais capazes de zelar pela qualidade dos procedimentos de fabricação. O especialista frisa que todas as etapas do processo de produção de bioinsumos contêm pontos críticos, desde a recepção da matéria-prima até o estoque do produto final, formulado e envasado ou não.

Ele ainda ressalta que a utilização de uma estirpe ou cepa autêntica e reconhecidamente eficiente é outra condição mínima para o sucesso dessa prática. “Somado aos investimentos em equipamentos e adequação das estruturas prediais da planta de produção, é necessário que a equipe envolvida nos processos desenvolvam protocolos, façam registros e realizem acompanhamento constante das diversas etapas relacionadas, tomando ações preventivas e corretivas, quando necessário, dentro do contexto das Boas Práticas de Fabricação”, recomenda Cortez.

De acordo com ele, a não observação de procedimentos de qualidade pode gerar danos à produtividade, ao trabalhador rural e ao consumidor. A produção de microrganismos em meio de cultivo líquido em recipientes inapropriados como caixas d'água, que não permitem o controle mínimo do processo de fermentação, é um clássico exemplo negativo. 

“A produção inadequada dos bioinsumos resultará em um produto de baixa qualidade, que por sua vez não apresentará o efeito esperado no manejo, podendo levar essa excelente tecnologia ao descrédito. Ainda vale ressaltar que um processo de produção mal conduzido pode resultar na multiplicação de microrganismos patogênicos a humanos, ou seja, pode acarretar doenças. Entretanto, mais uma vez, é importante frisar que um bioproduto decorrente de um processo de produção bem conduzido será seguro não só para o agricultor, mas também para o consumidor final”, completa.

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