Pastagem

Bactérias ampliam tolerância de gramíneas à seca

Estudo revela como esses organismos podem melhorar desenvolvimento de Braquária em condições de estresse hídrico

Divaney Mamédio

Em um país de dimensões continentais e com diferentes condições climáticas, em que cerca de 90% dos bovinos são criados a pasto, com pouca ou nenhuma suplementação, os efeitos da seca têm demonstrado impactos ainda mais severos sobre o estabelecimento e manutenção das pastagens, havendo a necessidade urgente de tentar contornar esse problema. Alguns estudos indicam que, até meados deste século XXI, grande parte das terras aráveis do planeta serão afetadas pela seca, com fortes impactos sobre o crescimento das plantas.

A falta de água ao longo do ciclo de vida das plantas forrageiras provoca a paralisação parcial ou total do crescimento e desenvolvimento dos capins. Sob a condição de estresse por seca, as gramíneas diminuem a expan são das folhas e a emissão de novos tecidos, resultando na redução de perfilhamento, morte precoce das folhas (senescência) e, consequentemente, baixa produção de massa de forragem. A baixa produção de folhas interfere na eficiência com que a planta faz fotossíntese e isso traz sérios prejuízos para a produção de raízes. Sistema radicular bem desenvolvido permite a planta extrair de maneira mais eficiente a água e nutrientes do solo e, assim, ser mais tolerantes ao estrese por seca.

O uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas, em pastagens, é umas das tecnologias inovadoras e sustentáveis ao meio ambiente, capaz de propiciar melhorias no desenvolvimento das gramíneas submetidas à condição de seca e, assim, minimizar os seus efeitos na produção de forragem. Essas bactérias, quando em associação com plantas, tem demonstrado a capacidade de promover modificações fisiológicas, através da produção de fitohormônios (a exemplo das auxinas, giberelinas e citocininas), os quais, em conjunto com outros fitohormônios, contribuem para o crescimento das plantas e aumento da eficiência de utilização de alguns nutrientes do solo, tais como o nitrogênio e o fósforo.

Bactérias extraídas de porções de solo que estão em contato com as raízes de plantas (ambiente da rizosfera), tem ajudado a alguns grupos de plantas a desenvolverem mecanismos de tolerância à falta de água no solo. As gramíneas são umas destas plantas que têm demostrado respostas positivas em estudos desenvolvidos por instituições de pesquisas. Por meio destes estudos, pesquisadores tem observado que a inoculação de Bactérias Promotoras de Crescimento de Plantas (BPCP) contribui para que as plantas tolerem aos efeitos do estresse por seca.

O Grupo de Estudos em Forragicultura Cecato (GEFORCE) da Universidade Estadual de Maringá (UEM), sob a coordenação do Professor Dr. Ulysses Cecato, em parceria com a Dra. Mariângela Hungria, pesquisadora da Embrapa Soja-Londrina, vem desenvolvendo estudos, desde 2016, com a inoculação de BPCP em gramíneas do gênero Brachiaria. O trabalho vem testando, principalmente, doses de nitrogênio e simulação de níveis de déficit hídrico (diferentes quantidades de água disponível no solo). O objetivo principal é verificar se a inoculação das bactérias em gramíneas é capaz de imprimir tolerância à condição de estresse por seca.

As avaliações foram executados em dois períodos experimentais (Nov/2017 a Jul/2018 e Out/2018 a Mai/2019), abrangendo as estações do verão e outono. Os experimentos foram implantados em ambiente controlado de casa de vegetação, com a inoculação de estirpes de bactérias Azospirillum brasileinse Ab-v5 (=CNPSo 2083), Pseudomonas fluorescens CCTB03 (CNPSo =2719) e Pantoea ananantis AMG521 (=CNPSo 2798) em Brachiaria brizantha cv. BRS Paiaguás e Brachiaria ruziziensis.

Os resultados parciais já obtidos indicam que essas bactérias apresentam potencial em atuar na mitigação dos efeitos do estresse sobre a planta devido à limitação da disponibilidade de água no solo, contribuindo para que estes capins possam desenvolver ajustes fisiológicos, como alteração nas concentrações de pigmentos relacionados a fotossíntese (clorofilas e carotenoides), nitrogênio, carboidratos solúveis (açúcares), além de outros metabólitos, em resposta a condição de estresse. Estudos sugerem que as bactérias que promovem na planta uma maior tolerância à seca, quando em contato com as raízes que estão sob estresse abiótico, desenvolvem mecanismos que diminuem consideravelmente a perda de água das células do sistema radicular, promovendo um ambiente mais úmido e favorável ao seu desenvolvimento, evitando, assim, a desidratação das raízes.

Costumamos dizer, na área da pastagem, que ao observar um pasto para determinar o seu manejo, devemos considerar que o volume de raízes que se desenvolvem abaixo do nível do solo está altamente correlacionado com o volume de parte aérea (folhas e colmos+bainha) acima do nível do solo. Mas devemos julgar que a massa de raízes que está se desenvolvendo abaixo do nível do solo, provavelmente, demonstre volume semelhante ao apresentado pela parte aérea. Isso porque estes dois componentes estão diretamente relacionados: quanto mais eficiente forem as raízes na extração de nutrientes e água do solo, mais desenvolvidas estará a parte aérea. E quanto maior a massa de parte área, mais será exigido do sistema radicular e, por isso, o mesmo deve aumentar o seu número de raízes, assim como a frequência de renovação deste componente.

A dinâmica da formação dos componentes parte aérea/raiz sempre estará em perfeita harmonia, salvo algumas situações de estresse a qual as plantas são submetidas, como a baixa disponibilidade de água no solo, por períodos longos e frequentes, a exemplo do que ocorre em regiões áridas e semiáridas. Diante desta condição, as plantas desenvolvem mecanismos adaptativos ao longo de gerações, de maneira a tolerar o agente estressor. Um dos artifícios usados é priorizar o maior desenvolvimento do sistema radicular em relação a parte aérea, no intuito de se tornar mais eficiente na extração e uso da água do solo, além de também diminuir o número e tamanho das folhas.

Os dados oriundos desta pesquisa ainda estão em fase inicial de tratamento estatístico, com posterior divulgação em periódicos científicos e de veiculação técnica a partir de 2020. Certamente que, mediante o conhecimento gerado neste estudo, e nos demais experimentos do GEFORCE em nível de campo, novas pesquisas surgirão, principalmente com outras espécies gramíneas de interesse zootécnico.

O maior interesse em testar a inoculação de BPCP em gramíneas diz respeito ao fato de que constantemente os nossos sistemas de produção pecuária estão submetidos a períodos de estiagens cada vez mais frequentes e prolongados, principalmente, devido à incidência de veranicos no período das águas, que dependendo da região do país, dar-se-á nas diferentes épocas do ano, independente da estação climática. Além disso, a baixa disponibilidade de água nas áreas de produção animal tem afetado a produção no sistema e, consequentemente, sua produtividade.

Entretanto, ainda falta um longo caminho a ser percorrido, principalmente com a realização de testes a nível de campo, para verificar se os resultados são tão promissores quanto os que vem sendo observados em ambientes controlados, especialmente, se as respostas exibidas em outras gramíneas, também se estendem às do gênero Brachiaria. Os resultados obtidos neste tipo de pesquisa, desde quando positivos, permitirão no futuro o desenvolvimento e comercialização de produtos capazes de contribuir com a maior persistência das pastagens em situações de seca.

1 Zootecnista, mestre em Ciência Animal e doutorando em Forragicultura e Pastagens no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia da Universidade Estadual de Maringá (PPZ/UEM).