Estudo revela que arqueias podem aumentar resistência do milho ao sal

Uma pesquisa conjunta realizada pela Embrapa e pela Brandeis University revelou que arqueias extremófilas podem aumentar a resistência do milho ao excesso de sal no solo, garantindo o crescimento das plantas mesmo sob condições de estresse salino.

O estudo, publicado na revista Environmental Microbiome, sugere que esses microrganismos podem ampliar a produção agrícola em áreas afetadas pela salinização, um problema que afeta a fertilidade do solo.

Arqueias e sua atuação

Os pesquisadores descobriram que as arqueias conseguem colonizar a rizosfera — a região do solo que envolve as raízes —, onde ocorrem diversas interações químicas e biológicas. Essas arqueias foram isoladas das raízes da erva-sal (Atriplex nummularia), uma planta resistente a ambientes salinos e utilizada em processos de fitorremediação.

Após serem cultivadas em laboratório, essas microorganismos foram aplicados em plantas de milho, que são patrimônio estratégico na produção de alimentos, mas sensíveis ao acúmulo de sais no solo. Os resultados mostraram que, em ambientes controlados, as arqueias reduziram os efeitos tóxicos do sal, resultando em um crescimento mais vigoroso e em uma maior tolerância fisiológica das plantas em comparação às que não receberam o tratamento.

Resultados que fazem diferença

A pesquisa utilizou a análise por qPCR, uma técnica molecular que avalia a presença de microrganismos em amostras biológicas, confirmando a colonização das raízes do milho pelas arqueias. A abundância destes microrganismos aumentou conforme a salinidade do solo crescia.

O sequenciamento do genoma das arqueias revelou a presença de genes envolvidos na produção de fitormônios, como auxinas, e osmoprotetores, substâncias que ajudam a regular o equilíbrio hídrico celular em ambientes de alta salinidade. Esses microrganismos contribuíram para o aumento da biomassa das plantas, preservando os níveis de clorofila, mesmo em condições salinas adversas.

Impacto direto na agricultura

O estudo, coordenado por Itamar Melo, da Embrapa Meio Ambiente, enfatiza que a salinização reduz drasticamente a utilização agrícola de várias áreas produtivas não só no Semiárido, onde cerca de 30% das áreas irrigadas sofrem com o problema, mas também em diversas regiões do Brasil e do mundo.

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O uso de microrganismos adaptados a ambientes salinos pode ser uma solução eficaz para mitigar os impactos da salinidade nas lavouras e aumentar o cultivo em áreas anteriormente improdutivas

Os pesquisadores acreditam que a aplicação de inoculantes microbianos à base de arqueias pode levar a inovações no uso de bioinsumos, expandindo as oportunidades na agricultura em áreas degradadas.

A gravidade da salinização

Dados da Embrapa indicam que no Brasil cerca de 16 milhões de hectares estão comprometidos pela salinidade, sendo mais de 50% localizados no Semiárido nordestino. Além disso, entre 20% e 25% das áreas irrigadas nessa região enfrentam problemas relacionados à salinização.

Em um contexto global, a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura alerta que 1,38 bilhão de hectares de solo enfrentam algum nível de salinidade, o que compromete seriamente a fertilidade agrícola, especialmente em regiões secas onde a irrigação é crucial para a produção de alimento.

Próximos passos e inovações

Os pesquisadores agora visam levar essas descobertas para o campo, testando os bioinoculantes em situações reais de cultivo, possivelmente em culturas como milho, feijão e hortaliças. Essa abordagem visa garantir que tais culturas possam sustentar sua produtividade mesmo quando irrigadas com água salobra, um desafio comum no Semiárido.