Microbiologia na Fertilidade do Solo

O Papel da Microbiologia na Fertilidade do Solo: Muito Além dos Microrganismos Conhecidos

A fertilidade do solo é resultado de uma complexa interação entre fatores físicos, químicos e biológicos. Dentre esses, a microbiologia do solo exerce influência direta nos ciclos biogeoquímicos, na disponibilidade de nutrientes e na saúde geral do solo e das plantas. No entanto, apesar dos avanços em técnicas de biologia molecular e sequenciamento genético ainda conhecemos pouco sobre o que acontece e quem faz acontecer inúmeras interações a baixo do solo.

Certamente que já tivemos muitos avanços, a descoberta de fungos e bactérias benéficas que revolucionaram o modo de fazer agricultura. Estes microrganismos desempenham funções essenciais como:

• Fixação biológica de nitrogênio (FBN)
• Solubilização de fósforo
• Mineralização da matéria orgânica
• Formação de agregados do solo
• Decomposição de resíduos vegetais
• Supressão de patógenos através de mecanismos de competição e antibiose

Estudos recentes têm revelado uma realidade até então invisível: a enorme diversidade de microrganismos presentes no solo. Em apenas um grama de solo, podem existir entre 10⁷ a 10⁹ células microbianas, pertencentes a milhares de espécies. No entanto, estima-se que apenas 3 a 5% dessas espécies tenham funções caracterizadas e descritas na literatura científica. Isso significa que, na prática agrícola, lidamos com um sistema biológico altamente complexo e em grande parte desconhecido. Na tabela 1, é possível observar essa variedade de bactérias e fungos em tipos diferentes de solo.

Tabela 1. Espécies e gêneros de bactérias e fungos em diferentes solos.

Apesar dessa relevância, os métodos tradicionais de avaliação microbiana — como cultivo em placa ou análise de atividade enzimática — oferecem apenas uma visão parcial da biodiversidade presente. As abordagens mais modernas, como o sequenciamento de DNA ambiental (metagenômica), revelaram milhares de espécies antes desconhecidas.

 No entanto, o desafio atual da ciência está na caracterização funcional dessas espécies. Afinal, além de saber “quem é quem”, é preciso saber as funções de cada um e ainda descobrir como podemos beneficiar determinados microrganismos que possam nos ajudar a produzir mais. 

Para monitorar a saúde biológica do solo, além da análise química tradicional, três indicadores enzimáticos têm ganhado destaque por sua correlação direta com a ciclagem de nutrientes e com a produtividade agrícola:

• Fosfatase Ácida: Indicadora da capacidade microbiana de mineralizar formas orgânicas de fósforo em ambientes ácidos. Sua atividade está ligada ao ciclo do fósforo e é fortemente influenciada pelo pH do solo e pela matéria orgânica disponível.
• Beta-Glicosidase: Relacionada ao ciclo do carbono. Sua atividade indica a capacidade do solo em decompor resíduos orgânicos ricos em celulose e liberar açúcares simples, que servem como fonte de energia para a microbiota.
• Arilsulfatase: Marcadora da atividade microbiana no ciclo do enxofre. Esta enzima desempenha papel fundamental na liberação de enxofre de compostos orgânicos para formas assimiláveis pelas plantas.

A diversidade microbiana, mesmo quando pouco compreendida, é um indicador chave de resiliência do solo. Ambientes com maior diversidade apresentam maior capacidade de adaptação a variações de umidade, temperatura, pH e manejo agrícola. 

Além disso, solos com comunidades microbianas diversas respondem melhor a práticas de manejo sustentável, como a rotação de culturas e a adoção de plantas de cobertura.

Cada espécie vegetal libera um perfil específico de exsudatos radiculares – compostos orgânicos que atuam como fonte de energia e sinalização para diferentes grupos de microrganismos.

Por exemplo:

• Gramíneas como milho e braquiária tendem a favorecer comunidades bacterianas associadas ao ciclo do nitrogênio e à produção de enzimas como a glicosidase, importante para a decomposição de carboidratos do solo.
• Leguminosas como soja e feijão guandu estimulam microrganismos fixadores de nitrogênio e solubilizadores de fósforo, além de favorecer a atividade de fosfatases ácidas, fundamentais para a liberação de fósforo ligado a formas orgânicas ou a minerais do solo.
• Plantas com elevado aporte de biomassa radicular, como milheto ou sorgo, são excelentes para o estímulo de populações microbianas envolvidas na formação de agregados do solo, contribuindo para a melhoria da estrutura física e da infiltração de água.

Outro fator-chave para sustentar uma microbiota ativa e diversificada é o aporte de carbono via raízes vivas. O desenvolvimento de um sistema radicular profundo e volumoso é uma das formas mais eficazes de aumentar a quantidade de carbono abaixo da superfície. As raízes não apenas liberam exsudatos, mas também, ao morrerem, se tornam uma importante fonte de matéria orgânica, alimentando cadeias microbianas por longos períodos.

Além disso, raízes bem desenvolvidas contribuem para a formação de porosidade, melhorando a aeração e a infiltração de água, condições essenciais para o crescimento e a atividade dos microrganismos.

A escolha de espécies com arquitetura radicular diferenciada, como as braquiárias híbridas com raízes profundas ou o nabo forrageiro com sistema radicular agressivo para descompactação, favorece não só a agregação física do solo, mas também a multiplicidade de habitats para diferentes comunidades microbianas.

A Ferticorreção propõe uma abordagem holística da fertilidade do solo, reconhecendo que química, física e biologia são interdependentes. O manejo adequado da acidez por meio de corretivos como os óxidos, aliado à adoção de práticas que estimulem o crescimento radicular e a diversidade microbiana – como a rotação de culturas e a inclusão de plantas de cobertura – fortalece o funcionamento biológico do solo.

Além disso, os próprios níveis de pH, controlados via Ferticorreção, impactam diretamente a atividade das enzimas do solo. O controle da acidez do solo não permite variações bruscas de pH, afinal, essas variações podem selecionar microrganismo, baixando a diversidade biológica.  Um pH equilibrado também potencializa o crescimento de raízes, garantindo maior aporte de carbono à biota do solo.

Portanto, a Ferticorreção, está construindo as bases para uma biologia de solo mais ativa, eficiente e resiliente, capaz de sustentar altos níveis de produtividade de forma mais sustentável ao longo dos anos.