Cientistas usam bactérias para ajudar plantas a resistir à seca

quarta-feira, 14 junho 2017

A ideia é, no futuro próximo, usar essas bactérias para tratamento de sementes de diversas espécies agrícolas, em regiões como o Semiárido

Um grupo de bactérias possui grande potencial para auxiliar plantas a sofrer menos os efeitos da escassez de água. A expectativa dos cientistas é viabilizar, no futuro próximo, o uso dessas bactérias para tratamento de sementes de diversas espécies agrícolas, principalmente em regiões com baixa precipitação pluviométrica como o Semiárido e para culturas muito sensíveis à seca. A ideia é fornecer células da bactéria para tratamento de sementes.

Por meio de um trabalho inédito para agricultura tropical, pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente (SP) descobriram que esses microrganismos conseguem reduzir os efeitos do estresse hídrico em soja, milho e trigo, além de propiciar maior crescimento dessas espécies vegetais.

“Por enquanto, só existe essa pesquisa sobre essa tecnologia em agricultura tropical, a qual, de fato, sofre maior impacto da seca”, ressalta o pesquisador da Embrapa Itamar Melo que realizou a pesquisa. A inspiração para o trabalho veio da natureza. As xerófitas, plantas adaptadas a climas semiáridos e desérticos, associam-se a microrganismos que as auxiliam a desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico. A ideia é utilizar essas bactérias nas culturas comerciais que, devido às mudanças climáticas, tendem a sofrer cada vez mais com a redução da oferta de água. Os microrganismos hidratam raízes ou interferem na fisiologia dos vegetais que, desse modo, resistem mais ao estresse hídrico.

Rizobactérias

A seca é o fator ambiental limitante ao crescimento das plantas e um dos fenômenos naturais que mais impactam a produtividade agrícola. A resposta da planta ao estresse hídrico é complexa, envolvendo uma coordenação entre expressão gênica e sua integração com os hormônios. Uma das respostas mais importantes ao estresse é o chamado ajustamento osmótico, que consiste na acumulação de solutos pelas células permitindo que a planta absorva água sem perder turgidez, a consistência que lhe confere rigidez.

Os estudos da Embrapa indicaram potencial de bactérias que atuam nesse mecanismo em mitigar os efeitos do estresse hídrico além de propiciar maior promoção do crescimento dessas espécies vegetais. Os resultados sugerem que essas rizobactérias têm forte impacto em vários mecanismos de tolerância ao estresse, os quais, em conjunto, resultam na melhoria dos processos das células que atuam para mitigar o estresse.

Um desses mecanismos é a produção de osmólitos compatíveis, pequenas moléculas orgânicas selecionadas para contrabalançar estresses ambientais em organismos vivos, como betaína e a formação de biofilmes. O pesquisador Itamar Melo explica que esses biofilmes são formados pelas rizobactérias. “Eles são agregados multicelulares que aderem à superfície das raízes por meio da produção de substâncias,como os expolissacarídeos, proteínas e DNA,” detalha.

Como funciona o mecanismo

Melo conta que as bactérias tolerantes à seca, ao colonizar o sistema radicular das plantas sob estresse abiótico, produzem substâncias que hidratam as raízes, chamadas exopolissacarídeos. Para que os microrganismos cheguem às plantas, é feito um procedimento simples na hora de plantar, conforme explica o cientista: “essas bactérias são misturadas às sementes por ocasião do plantio, em uma suspensão líquida, que pode ser água”, detalha o cientista.

Células bacterianas são desenvolvidas em laboratório e imobilizadas em matrizes de alginato para tratamento de sementes de diferentes espécies vegetais. Isso quer dizer que essas bactérias podem ser produzidas normalmente em fermentadores convencionais cujas células são usadas para o tratamento de sementes.

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