Inoculación en cultivo de soja

Só de poucos anos para cá a pesquisa encontrou meios para estudar a vida presente no solo. Os avanços têm sido rápidos. Futuramente, as análises de solo não trarão somente informações sobre a parte química e física da amostra. Trarão também a análise biológica, que é justamente o elemento responsável por essas reações. O maior desafio para a agricultura do século XXI está, de forma obrigatória, no equilíbrio de uma equação que envolve o aumento na produtividade de grãos e o menor custo ambiental. Em outras palavras, na sustentabilidade do sistema produtivo de alimento para o planeta. Os recursos naturais que usamos para fazer adubo são finitos e podem deixar de existir daqui a 100 ou 200 anos. É certo que vão acabar. Talvez esteja na consciência desse fato a razão de a microbiologia do solo ter-se desenvolvido tanto e tão rapidamente nos últimos anos. Normalmente, quando se pede uma análise de solo, atem-se apenas a questões físicas e químicas da amostra. Mas quem faz toda essa física e essa química do solo resultar em grãos? A resposta é simples: os componentes biológicos. São eles que fazem tudo acontecer. Eles são a parte viva e mais ativa do solo. E, de agora em diante, nunca mais serão negligenciados, como diz Iêda Mendes, pesquisadora da área de microbiologia do solo da Embrapa Cerrados. O maior exemplo, justamente por ser possível de mensuração em cifras, é o rizóbio, que ao fixar biologicamente o nitrogênio no solo, retirando-o da atmosfera, para as culturas de feijão, da ervilha e, principalmente, da soja, gera para o país uma economia direta e anual de US$ 1,5 bilhão. As pesquisas com microbiologia do solo no Brasil foram impulsionadas pela falecida microbiologista Johana Dobereiner. O processo de inoculação com rizóbios serve para economizar os recursos que deveriam ser utilizados para a compra de adubos nitrogenados. Outro detalhe é que, sem o rizóbio, a soja brasileira, toda ela cultivada sem inoculação, teria seu custo de produção muito elevado, afetando a sua competitividade no mercado mundial. Trata-se, de fato, de um universo paralelo. Um único grama de solo possui mais de 10 mil espécies diferentes de microorganismos, cerca de 1 bilhão de bactérias, 1 milhão de actinomicetos e 100 mil fungos. Por essa razão, não é exagero da pesquisadora Iêda enxergar o solo como um verdadeiro supermercado de genes. "O solo é um supermercado de genes. Tudo o que se pensar, está ali, só que ainda é desconhecido. Quando falamos em biodiversidade, só pensamos em plantas e animais, e nos esquecemos dos microorganismos. Ali estão presentes fungos que podem ser usados na produção de antibióticos ou ser úteis na cura de doenças, e muitas bactérias que produzem enzimas e podem ter uso industrial, como a levedura de cerveja", Há diferenças no funcionamento biológico do solo em cada uma das áreas dos variados tipos de sistemas agrícolas. No plantio direto, a maior parte da atividade biológica e da biomassa bacteriana está concentrada na camada superficial de cinco centímetros do solo. No plantio convencional, por haver revolvimento, tudo fica homogeneizado, há menos biomassa e a atividade enzimática é menor em relação ao plantio direto, que ativa algumas enzimas que o plantio indireto desativa. A biomassa microbiana é um dos indicativos que mais mudam no comparativo.

Só de poucos anos para cá a pesquisa encontrou meios para estudar a vida presente no solo. Os avanços têm sido rápidos. Futuramente, as análises de solo não trarão somente informações sobre a parte química e física da amostra. Trarão também a análise biológica, que é justamente o elemento responsável por essas reações. O maior desafio para a agricultura do século XXI está, de forma obrigatória, no equilíbrio de uma equação que envolve o aumento na produtividade de grãos e o menor custo ambiental. Em outras palavras, na sustentabilidade do sistema produtivo de alimento para o planeta. Os recursos naturais que usamos para fazer adubo são finitos e podem deixar de existir daqui a 100 ou 200 anos. É certo que vão acabar. Talvez esteja na consciência desse fato a razão de a microbiologia do solo ter-se desenvolvido tanto e tão rapidamente nos últimos anos. Normalmente, quando se pede uma análise de solo, atem-se apenas a questões físicas e químicas da amostra. Mas quem faz toda essa física e essa química do solo resultar em grãos? A resposta é simples: os componentes biológicos. São eles que fazem tudo acontecer. Eles são a parte viva e mais ativa do solo. E, de agora em diante, nunca mais serão negligenciados, como diz Iêda Mendes, pesquisadora da área de microbiologia do solo da Embrapa Cerrados. Supermercados O maior exemplo, justamente por ser possível de mensuração em cifras, é o rizóbio, que ao fixar biologicamente o nitrogênio no solo, retirando-o da atmosfera, para as culturas de feijão, da ervilha e, principalmente, da soja, gera para o país uma economia direta e anual de US$ 1,5 bilhão. As pesquisas com microbiologia do solo no Brasil foram impulsionadas pela falecida microbiologista Johana Dobereiner. O processo de inoculação com rizóbios serve para economizar os recursos que deveriam ser utilizados para a compra de adubos nitrogenados. Outro detalhe é que, sem o rizóbio, a soja brasileira, toda ela cultivada sem inoculação, teria seu custo de produção muito elevado, afetando a sua competitividade no mercado mundial. Esta é apenas uma amostra do que a microbiologia é capaz. Muito pouco, todavia, se sabe sobre a relação dos microrganismos (bactérias, fungos, algas, líquens, vírus, protozoários) e da fauna dos solos (nematóides e insetos) com os sistemas produtivos. Para se ter idéia do tamanho de nossa ignorância, menos de 10 da vida existente no solo é conhecida. Isso para não falar do desconhecimento do que essa vida já identificada é capaz de fazer. Trata-se, de fato, de um universo paralelo. Um único grama de solo possui mais de 10 mil espécies diferentes de microorganismos, cerca de 1 bilhão de bactérias, 1 milhão de actinomicetos e 100 mil fungos. Por essa razão, não é exagero da pesquisadora Iêda enxergar o solo como um verdadeiro supermercado de genes. O solo é um supermercado de genes. Tudo o que se pensar, está ali, só que ainda é desconhecido. Quando falamos em biodiversidade, só pensamos em plantas e animais, e nos esquecemos dos microorganismos. Ali estão presentes fungos que podem ser usados na produção de antibióticos ou ser úteis na cura de doenças, e muitas bactérias que produzem enzimas e podem ter uso industrial, como a levedura de cerveja, observa. Vida Para resumir o papel desempenhado por toda essa vida subterrânea, pode-se dizer que os microorganismos são o principal componente da fertilidade do solo, ainda mais em se falando de solos de cerrado. Servem também para a decomposição dos pesticidas do solo agrícola e poluentes. Apesar de seu microscópico tamanho, eles são extremamente importantes para o planeta. Sem eles não haveria vida na Terra. Quando uma folha cai no chão, a formiga tritura-a, dando início a um processo que outros seres darão prosseguimento. Tudo está conectado. O que faz o solo, propriamente dito, é a vida que há nele portanto, o solo é vivo. Algo em torno de 1 a 5 do carbono de origem orgânica do solo é constituído por microorganismos, que são importantes em todos os sentidos, pois são eles os responsáveis pela formação da estrutura da terra. uma rocha, algum dia vai se transformar em solo por efeito da ação de fatores químicos, físicos e também biológicos. Os microorganismos atuam desde a formação do solo até a ciclagem de nutrientes e a formação da matéria orgânica, trabalhando ainda na decomposição de resíduos orgânicos. Se não existissem os microorganismos, o mundo seria uma lixeira. Ferramentas A grande dificuldade para um avanço ainda mais rápido da pesquisa em microbiologia é que apenas de 0,1 a 10 desses seres crescem em meio à cultura, ou seja, no laboratório. Isso dificulta o conhecimento do restante. Contudo, de tempos para cá, os estudos ganharam um grande impulso com as técnicas de biologia molecular, cujo desenvolvimento é também recente. Sempre houve o interesse pelo assunto. Desde o século passado intuia-se a importância da microbiologia do solo, mas foi a partir de 1975 que as pesquisas deslancharam com o surgimento de ferramentas adequadas para os estudos. Por ora, para driblar dificuldades como a de apenas uma parcela dos microorganismos crescer em meios de cultura, estamos começando a usar outros recursos de pesquisa, que avaliam, por exemplo, a comunidade microbiana do solo como um todo, envolvendo os efeitos de sua atuação. No Cerrado os estudos começaram também em 1975, através da Embrapa. A agricultura migrava para a região na ocasião e os inoculantes usados no Sul não serviam para o Cerrado. O primeiro grande passo da pesquisa de microbiologia foi selecionar os tipos de rizóbio que funcionassem na região. Um trabalho importantíssimo, inclusive, para o país. Foram identificados quatro estirpes de rizóbio que são comercializados até hoje através de inoculantes e substituem totalmente o adubo nitrogenado. Detalhe é que quando se fala em rizóbios, estão envolvidas menos de 100 espécies conhecidas. Até 1998, sabia-se muito pouco sobre o impacto dos diferentes tipos de sistemas agrícolas no funcionamento do processo microbiológico em solos de cerrado. Estudos sobre o comportamento de comunidades microbianas nos solos nativos também eram bem incipientes. Entretanto, Iêda afirma que a pesquisa tem evoluído rapidamente, já conseguindo, por exemplo, extrair e seqüenciar o DNA do solo. Comparativo Por ora, os pesquisadores da Embrapa Cerrados concentram esforços na caracterização dos diferentes sistemas de produção de cerrado. Eles estão verificando a microbiologia em áreas de mata de cerrado nativa, plantio direto com tipos variados de cobertura, plantio convencional, pastagem, pastagem consorciada com leguminosas, integração lavoura-pecuária. Em cada um deles os resultados são diferentes. Estamos caracterizando os vários sistemas de produção agrícola na região, para poder definir os perfis e ver como essas características variam ao longo do tempo com a cultura. Só depois que tivermos os parâmetros bem definidos, poderemos passar recomendações mais apropriados para o produtor rural, diz ela. Há diferenças no funcionamento biológico do solo em cada uma das áreas dos variados tipos de sistemas agrícolas. No plantio direto, a maior parte da atividade biológica e da biomassa bacteriana está concentrada na camada superficial de cinco centímetros do solo. No plantio convencional, por haver revolvimento, tudo fica homogeneizado, há menos biomassa e a atividade enzimática é menor em relação ao plantio direto, que ativa algumas enzimas que o plantio indireto desativa. A biomassa microbiana é um dos indicativos que mais mudam no comparativo. Quando comparamos o plantio direto com o cerrado nativo, vemos que esse é o sistema de produção que mais imita o cerrado original. Assim mesmo, passando longe. Temos experimentos com áreas com plantio direto há 20, 10 e 5 anos. Quanto mais antigo, mais ele tende a se aproximar do cerrado nativo. Agora, se é bom ou se é ruim, é o que estamos querendo avaliar. Não dá para falar que o plantio direto é bom e o plantio convencional é ruim. Estamos apenas agregando o componente biológico a essa discussão, para ter mais subsídios para definir o que é melhor, explica Iêda Mendes. Plantio direto: os organismos não são os mesmos do plantio convencional. No caso de um plantio direto, onde há mais atividade bacteriana concentrada numa camada de zero a cinco centímetros de solo, a definição de parâmetros, a quantificação e a qualificação da vida macrobiana poderão redundar em números mais precisos e capazes de orientar melhor quanto insumo deve ser aplicado. Análises Se o solo possui baixo teor de matéria orgânica, conseqüentemente, terá poucos microorganismos. Um comparativo entre plantas com a mesma adubação mas cultivadas em solos com quantidades distintas de matéria orgânica mostra bem sua importância. O produtor pode até usar muito adubo ou pesticida, mas se o solo não estiver biologicamente ativo, a planta não vai se desenvolver. Nas plantas menos desenvolvidas, faltam, entre outros elementos, os microrrizas, que são os fungos responsáveis pelas associações simbióticas com as raízes das plantas, e importantíssimos para a absorção do fósforo. É uma regra da natureza que todas as raízes se associem com microrrizas. Muito raras são as plantas que não fazem esse tipo de simbiose. Ainda não se faz esse tipo de análise mais acurada nos laboratórios, mas a pesquisadora acredita que ainda chegará o dia em que o produtor, além da parte química e física, pedirá a análise do perfil biológico do solo, sem que para isso o custo se eleve significativamente. A detecção da redução no teor de matéria orgânica é um processo que leva anos. Enquanto a parte microbiana é extremamente sensível. Desse modo, se a parte microbiana for incorporada às análises de solo, o agricultor vai poder perceber mudanças no solo com muito mais antecedência do que detectaria observando somente a matéria orgânica. A incorporação desses fatores microbiológicos nas análises poderá fornecer informações importantes para que o agricultor saiba se o manejo que ele está fazendo é certo ou errado. É uma informação importante dentro do contexto, pois o manejo inadequado do solo provoca erosão, compactação, degradação de agregados do solo e perda de matéria orgânica. Para preservar sua atividade microbiológica, três práticas são importantes: minimizar o preparo mecânico, maximizar o retorno de resíduos vegetais e fazer a rotação de culturas assim, assegura-se a sustentabilidade. Desconforto Para se chegar a tal nível, é preciso primeiramente que os parâmetros estejam definidos. A Embrapa (centros Cerrados, Agrobiologia e Soja), juntamente com a Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiros – Esalq, de Piracicaba, a Universidade Federal do Mato Grosso – UFMT e o Instituto Agronômico do Paraná – Iapar, estão construindo um banco de dados sobre o funcionamento microbiológico dos solos de cerrados através de estudos em rede. Todo esse aparato tecnológico servirá, indubitavelmente, para alargar os limites de produtividade. No entanto, o ponto mais importante e, talvez, uma das principais razões de ser da microbiologia está em viabilizar a sustentabilidade da agricultura com o menor custo ambiental possível. Um exemplo: determinado agricultor produziu 70 sacas de soja por hectare. Temos que ver quantos quilos de adubo foram adicionados ao sistema e quanto foi aplicado de herbicida. Em um solo biologicamente ativo, os microorganismos podem atuar minimizando o uso de adubos e pesticidas. Composição Os microorganismos representam de 60 a 80 da fração viva e mais ativa da matéria orgânica do solo que constitui, por sua vez, o principal componente de fertilidade dos solos de Cerrado. As raízes das plantas e a fauna do solo são os componentes da fraçãoviva da matéria orgânica, constituindo respectivamente, 5 a 10 e 20 a 30 da mesma. Apesar da sua importância em relação ao teor total de carbono orgânico no solo, o tamanho dos componentes vivos da matéria orgânica é relativamente pequeno, variando de 1 a 5 do carbono orgânico total no solo. Muitos atuam na parte de controle biológico do solo, controlando doenças e tornando-o mais saudável. O que é uma questão fundamental para preservar o sistema produtivo de alimentos para o mundo. Isso é a sustentabilidade, explica Iêda. Iêda diz ainda que a média da produtividade da soja brasileira em 2002 foi de 2.650 quilos por hectare. Poderíamos tranqüilamente estar virando com mais de quatro mil com todo o aporte tecnológico que temos: cultivares, inoculantes, adubação mais eficiente. Tudo isso com um custo muito menor. Muitos produtores já estão começando a se interessar pelo assunto, alguns inclusive já entendem intuitivamente do assunto. Na soja, há muitos que inoculam o rizóbio no primeiro ano e depois não o fazem mais. Acham trabalhosa a prática. Para esses, ela costuma dizer que, se é para fazer a inoculação mal feita, é melhor nem fazer. Está provado que, se se inocular a soja todo ano, é possível aumentar a produtividade em até 400 quilos por hectare. O custo do inoculante aplicado é de R$ 5,00/ha e 400 quilos equivalem a quase 7 sacos. Com um saco de soja custando R$ 30,00, são mais R$ 210,00/ha. Fungos de solo decompondo partículas de Fósforo (halo branco ao redor do fungo do meio), tornando-o disponível para a planta. Compare esse valor com os R$ 5,00 da inoculação. E ainda há quem reclame! Aí eu digo que eles estão reclamando errado. Deveriam se queixar por ainda não ser possível inocular o arroz, o milho ou o trigo. Trata-se de uma tecnologia barata, não poluidora e altamente eficiente.Na Embrapa Cerrados recebemos muitos visitantes estrangeiros. É interessante ver como causa desconforto a eles ver o potencial produtivo de que dispomos, revela Iêda. Verbas A pesquisadora faz questão de destacar a importância do CNPq na condução desses trabalhos, que, através do Programa Centro-Oeste de Pós-Graduação e Pesquisa (PCO-PG), tem sido importante para estimular pesquisadores de áreas emergentes, permitindo uma verba para o custeio e treinamento dos estudantes. Centenas de células de rizóbio, bactéria que ajuda a fixar biologicamente o nitrogênio no solo, vistas no microscópio. A duração de três anos do projeto está chegando ao fim e as pessoas correm o risco de parar por não termos certeza da continuidade desse programa. A importância do PCOPG para a região é enorme por destinar verbas para a pesquisa local, que são escassas, já que outras regiões do país, como Sul e Sudeste, ficam com a maior parte dos recursos, adverte Iêda Mendes. Os custos dos projetos financiados pelo CNPq não foram muito elevados e com essa ajuda financeira foi possível gerar muitas informações novas além de possibilitar o treinamento de vários estudantes de graduação e pós-graduação. É pouco, mas dá pra fazer muita coisa. Foco das Pesquisas Um dos focos da pesquisa volta-se para o trabalho com a biomassa microbiana, a atividade enzimática e a biodiversidade microbiana do solo. Por biomassa microbiana entende-se como sendo o peso de todos os organismos que estão no solo. O resultado final é expresso por quilograma de solo. Serve para dar uma idéia do tamanho da comunidade microbiana que vive naquele solo. É importante em comparativos entre diferentes áreas. Por exemplo, áreas cultivadas possuem menos biomassa que áreas nativas. Estão estudando por que isso acontece e quais são suas implicações para o solo. Já nos estudos da parte da atividade enzimática, observa-se a atuação das proteínas responsáveis por todas as reações do solo, onde há enzimas provenientes de plantas e também de microorganismos. Nunca tínhamos avaliado esse componente enzimático do solo. Avaliavam-se tão somente os efeitos de algumas de suas ações. Não sabíamos pontos importantes como a quantidade e como esta variava em função do sistema de manejo e adubação. Estamos observando as enzimas associadas ao ciclo do carbono, do fósforo, nitrogênio e enxofre, explica Iêda Mendes.

Excelente trabajo, mis felicitaciones a los autores. Es por todos sabido, que los resultados de la inoculación de soja, depende fundamentalmente de la eficiencia en la aplicación del inoculante a la semilla. La mayoría de los productores no respetan las condiciones mínimas de aplicación, haciendo que esta práctica no logre transmitir todos sus beneficios. La inoculación líquida, por su practicidad y eficiencia de infestación, aumentará la fijación biológica de nitrógeno atmosférico y con ello, beneficiará a la sustentabilidad del sistema.