• Gleidson Gimenes Rieff

A importância dos microrganismos para conservação do ecossistema solo na área agronômica


Por: Dr. Gleidson Gimenes Rieff (Pesquisa e Desenvolvimento – DAGRAMAS).

Doutorado em Ciência do Solo – UFRGS – Biologia e Microbiologia do Solo.

Pós-doutorado em Monitoramento Ambiental da Qualidade biológica do Solo.


O solo contém uma ampla diversidade de estruturas que o torna um habitat adequado para os organismos edáficos. Tais características do ambiente solo favoráveis à colonização e manutenção da biodiversidade de organismos edáficos são resultantes das ações do clima, vegetação e fauna. Mas, acima de tudo, os solos são biologicamente ativos, pois além de serem habitats para os microrganismos, são também formados por eles. Sem a presença deles, o desenvolvimento dos solos é altamente prejudicado. A comunidade bacteriana no solo é considerada a mais diversa e abundante, estimada em cerca de 108 e 109 organismos/g de solo. Seguido dos fungos, esses extremamente importantes na decomposição de matéria orgânica e associações com plantas que as auxiliam na absorção de água e de nutrientes.


Quando se trata da importância dos microrganismos para a conservação do solo, estamos falamos em atividades imprescindíveis para a manutenção do ecossistema. O universo dos microrganismos é extremamente complexo e composto por inúmeras interações. As atividades principais realizadas por eles vão desde a produção de húmus, ciclagem de nutrientes, degradação da matéria orgânica e de xenobiótico e a promoção da agregação do solo. A biomassa microbiana é central para a realização do ciclo do carbono, representando um considerável reservatório de nutrientes nos solos (Gama-Rodrigues & Gama-Rodrigues, 2016). A microbiota do solo pode agir como reserva de nutrientes para as plantas, contribuindo desse modo para o desenvolvimento delas.


Entre os integrantes da microbiota edáfica, as mais importantes no ramo da agricultura, são as bactérias diazotróficas, capazes de fixar (N) atmosférico em associação simbiótica com leguminosas. No entanto, o aporte das bactérias, vai além da fixação do nitrogênio, mas também no controle de fitopatógenos, solubilização de fósforo e produção de fitormônios. Os microrganismos são capazes de degradar desde compostos simples aos mais complexos, desde polissacarídeos a proteínas e xenobiótico, entre eles a mineralização dos compostos aromáticos. A conservação da biodiversidade de microrganismos também pode ser fundamental para reestruturação de um solo contaminado.


A abundância de microrganismos no solo é afetada por inúmeros fatores, pH, umidades, material orgânico e pela presença de agentes químicos estranhos. A presença de metais pesados (oriundos de indústrias, agricultura e mineração) também tem efeitos prejudiciais sobre os microrganismos. As atividades agrícolas modificam as características físicas e químicas no solo, com a remoção ou adição de elementos químicos. Estes nutrientes podem afetar a quantidade e funcionalidade dos microrganismos no solo. O teor elevado de fósforo e nitrogênio inibe as simbioses radiculares (rizóbios e fungos micorrízicos arbusculares). Por isso, que é necessário o monitoramento da biodiversidade edáfica para manter o equilíbrio produtivo do solo.

Como o solo é usado com base para produção de alimentos, devemos mantê-lo ativo e biologicamente diverso. Atualmente, o monitoramento da biodiversidade é de extrema importância para avaliar como está a saúde do solo. Para entendermos melhor a dinâmica no solo temos que ressaltar que a biodiversidade é o reflexo do que está acontecendo no solo. E que as alterações nas condições naturais no solo permitem ou inibem o desenvolvimento de determinado grupo de microrganismos.


Entre os diferentes indicadores de qualidade do solo estão os chamados de bioindicadores. Esses parâmetros envolvem a utilização de informações contidas nas propriedades e processos biológicos no solo (Rieff, 2014). Os indicadores biológicos são análises científicas relativas aos dados coletados em campo e constituem informações ecológicas das quais se infere sobre a qualidade ambiental referente ao local que está sob investigação (Van Straalen, 1998). Os bioindicadores representam uma abordagem ampla para avaliar e interpretar o impacto das perturbações naturais ou antrópicas no ecossistema solo (Heger et al., 2012). Os bioindicadores são utilizados para avaliar desde as práticas agrícolas como o uso de fertilizantes, os resíduos de pesticidas, sistema de cultivo, adubação, etc., como na avaliação dos estágios de recuperação de áreas contaminadas por lixo doméstico ou industrial (Paoletti et al., 1991).


Pensarmos na conservação dos microrganismos do solo é uma inovação ou resgate do passado? Em resumo, a agricultura pode ser definida como um conjunto de técnicas concebidas para cultivar a terra a fim de obter produtos e garantir a subsistência alimentar do ser humano bem como matérias-primas para produção de combustível, medicamentos, ferramentas, roupas dentre outros. Uma das práticas agrícolas mais documentadas que buscava a conservação do solo teve seu início durante a idade média. A era medieval perdurou entre os séculos V e XV. Mesmo sem compreender os processos por quem o executava, era feita a rotação e pousio. Nesta técnica, um lote de terras cultiváveis era dividido em três porções. Em dois lotes era constituída a plantação de duas culturas distintas, enquanto o terceiro era mantido em pousio. O objetivo era evitar o desgaste do solo e manter os microrganismos biologicamente ativos. Em outras palavras o procedimento fazia com que o solo tivesse um momento para restruturação da biodiversidade nativa do solo. Neste processo, a dinâmica da biota do solo favorecia o aparecimento de pragas e aumentava a ciclagem de nutrientes.


Atualmente a agricultura tem buscado alternativas e estratégias de proteção da biodiversidade de solo. Pensando nisso, a busca por monitorar e mitigar o que está acontecendo na biota do solo é fundamental para conservação da produtividade dos sistemas agrícolas. Se não pensarmos em técnicas que reduzam os impactos, melhorar a estrutura biológica do solo, chegaremos a unidades de solo improdutivas (Figura 1A). A importância está na manutenção da produtividade agrícola, alinhado a manejos sustentáveis (Figura 1B). As estratégias vão desde início do preparo do solo até o final da colheita. A desagregação mecânica do solo expõe grupos de microrganismos que estão protegidos das alterações na temperatura e luminosidade.


A B

Figura 1: A) Desenho representativo da estruturação do solo em relação a sua forma de conservação da biomassa edáfica (Fonte: http://www.aease.org.br/). B) Inter-relação entre os microrganismos, matéria orgânica e agregação influenciadas pelo manejo, adaptado de (Moreira & Moreira, 2006).


Os microrganismos são responsáveis pela agregação das partículas do solo, sendo fundamentais para evitar perdas de nutrientes. Manter a biodiversidade implica em um melhor controle de pragas, já que ideia é de manter muitos microrganismos inimigos naturais presentes no solo. Coberturas vegetais tem sido uma excelente alternativa para manter a proteção da biota do solo. O uso de agentes biológicos para o controle de pragas, que são eficientes e de impacto reduzido para as espécies não alvos. Além disso, e fundamental, é o monitoramento dos efeitos sobre a biodiversidade de organismos indicadores para nos mostrar como está a estrutura do solo e o estado da diversidade de microrganismos.


O solo e a biota são componentes essenciais dos ecossistemas terrestres, onde os processos que garantem os chamados “serviços da natureza”, como a ciclagem de energia e dos elementos, são de grande interesse ecológico e econômico (Moreira & Moreira, 2006). Esse tem sido o propósito, sempre a busca por alterativas de aumentam a produtividade e conserve os microrganismos do solo. A exigência tecnológica impulsiona os estudos e uso de soluções que promovam a biodiversidade do solo. Finalmente, concluo que se não pensarmos em técnicas para a estruturação da biota edáfica tornaremos os sistemas agrícolas insustentáveis.



Referências

Gama-Rodrigues, E., & Gama-Rodrigues, A. C. (2016). Biomassa Microbiana e Ciclagem de Nutrientes. In Fundamentos da Matéria Orgânica do solo: ecossistemas tropicais e subtropicais (Issue January, pp. 227–243).

Heger, T. J., Imfeld, G., & Mitchell, E. A. D. (2012). Special issue on “Bioindication in soil ecosystems”: Editorial note. Eur. J. Soil Biol., 49, 1–4. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2012.02.001

Moreira, F. M. de S., & Moreira, J. O. S. (2006). Microbiologia e Bioquímica do Solo. In Editora UFLA (Issue 2).

Paoletti, M. G., Favretto, M. R., Stinner, B. R., Purrington, F. F., & Bater, J. E. (1991). Invertebrates as bioindicators of soil use. Agric. Ecosyst. Environ., 34, 341–362. https://doi.org/10.1016/0167-8809(91)90120-M

Rieff, G. G. Dinâmica dos ácaros e colêmbolos edáficos e seu potencial como bioindicadores da qualidade do solo em áreas sob diferentes sistemas de manejo. 137 p. Porto Alegre (RS) Brasil. 2014.

Van Straalen, N. M. (1998). Evaluation of bioindicator systems derived from soil arthropod communities. Appl. Soil Ecol., 9, 429–437.

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