Microrganismos viabilizam cultivo de milho em solos com excesso de sal

Uma pesquisa conduzida pela Embrapa em parceria com a Brandeis University identificou que arqueias extremófilas — microrganismos adaptados a ambientes extremos — podem aumentar a tolerância do milho ao excesso de sal no solo e manter o desenvolvimento das plantas mesmo sob estresse salino. O estudo foi publicado no periódico Environmental Microbiome e aponta potencial para ampliar a produção agrícola em áreas afetadas pela salinização.

Os pesquisadores observaram que as arqueias conseguem colonizar a rizosfera, região do solo próxima às raízes onde ocorrem intensas interações químicas e biológicas. Os microrganismos foram isolados das raízes da erva-sal (Atriplex nummularia), planta naturalmente adaptada a ambientes salinos e utilizada em processos de fitorremediação.

Após o cultivo em laboratório, os organismos foram aplicados em plantas de milho, cultura considerada estratégica para a produção de alimentos, mas sensível ao acúmulo de sais no solo. Segundo os pesquisadores, a salinidade reduz o crescimento das plantas e compromete a produtividade das lavouras.

Nos experimentos realizados em ambiente controlado, as arqueias reduziram os efeitos tóxicos do sal nas plantas de milho. O estudo apontou que as plantas tratadas apresentaram crescimento mais vigoroso e maior tolerância fisiológica em comparação às que não receberam os microrganismos.

A pesquisa também utilizou análise por qPCR, técnica molecular usada para medir a presença de microrganismos em amostras biológicas. O resultado confirmou a colonização das raízes do milho pelas arqueias, cuja abundância aumentou conforme os níveis de salinidade do solo avançavam.

O sequenciamento completo do genoma das arqueias identificou genes ligados à produção de fitormônios, como auxinas, além de osmoprotetores, substâncias que auxiliam no equilíbrio hídrico celular em ambientes salinos. Segundo os pesquisadores, os microrganismos contribuíram para elevar a biomassa das plantas e preservar os níveis de clorofila mesmo em condições de alta concentração de sal.

O estudo reforça o potencial do uso dessas arqueias como ferramenta biotecnológica para fortalecer a produção agrícola em áreas degradadas pela salinização. Diferentemente das bactérias, as arqueias pertencem a um domínio próprio de seres vivos e se destacam pela capacidade de sobreviver em condições químicas severas.

O pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, Itamar Melo, responsável pela coordenação do estudo, afirmou que a salinização reduz significativamente o uso agrícola de diversas áreas produtivas. “O problema não se restringe ao Semiárido, onde cerca de 30% das áreas irrigadas são atingidas pela salinização. Está presente em várias regiões do Brasil e do mundo”.

Segundo Melo, a utilização de microrganismos adaptados naturalmente a ambientes salinos pode ajudar a reduzir os impactos da salinidade sobre as lavouras e ampliar o cultivo em áreas antes consideradas improdutivas.

O pesquisador também destacou que fatores como alta evaporação e irrigação com água salobra agravam o problema em diferentes regiões agrícolas. “Nesse contexto, inoculantes microbianos à base de arqueias surgem como inovação promissora no campo dos bioinsumos e podem abrir uma nova frente para a agricultura em áreas degradadas”.

A pesquisa foi liderada por João Paulo Ventura, pesquisador com vinculação científica à Embrapa Meio Ambiente, onde desenvolveu sua tese de doutorado. Segundo ele, os resultados ajudam a ampliar o entendimento sobre o papel das arqueias na agricultura.

Ventura afirmou que os experimentos demonstraram a capacidade das arqueias de colonizar as raízes do milho mesmo em ambientes com altos níveis de salinidade. “A abundância desses microrganismos aumenta à medida que se elevam os níveis de sal no solo, o que indica adaptação às condições adversas e potencial de aplicação em áreas afetadas pela salinidade”.

De acordo com o pesquisador, o estudo também muda a percepção científica sobre esses organismos. “De curiosidades da microbiologia associadas a ambientes extremos, as arqueias passam a ser vistas como ferramentas biotecnológicas concretas, com potencial para sustentar a produtividade agrícola e contribuir para a segurança alimentar em áreas afetadas pela salinização e pelas mudanças climáticas”, afirma.

A pesquisa dialoga com um problema considerado estrutural para a agricultura, especialmente no Semiárido brasileiro. Dados da Embrapa indicam que o Brasil possui cerca de 16 milhões de hectares de solos afetados por sais, sendo mais da metade localizada no Semiárido nordestino.

Segundo o levantamento, entre 20% e 25% das áreas irrigadas da região já apresentam problemas relacionados à salinidade ou à drenagem, afetando culturas como milho, feijão, algodão e sorgo.

Em escala global, relatórios da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura apontam que 1,38 bilhão de hectares possuem algum grau de salinidade e outro 1 bilhão está sob risco. Ainda de acordo com os dados, entre 20% e 50% das áreas irrigadas do planeta sofrem perdas de fertilidade e produtividade.

Estimativas mais conservadoras apontam que cerca de 833 milhões de hectares já são afetados de forma moderada a severa pela salinização. O impacto é mais intenso em regiões secas e semiáridas, onde a irrigação é fundamental para a produção de alimentos.

Um mapeamento da Organização das Nações Unidas relaciona a salinização do solo a impactos diretos sobre a segurança alimentar. Segundo o levantamento, cerca de 1,5 bilhão de pessoas vivem em regiões onde o avanço da salinidade ameaça a estabilidade da produção agrícola.

Os pesquisadores avaliam que os resultados obtidos em laboratório indicam potencial para testes em condições reais de produção nos próximos anos. A proposta inclui o desenvolvimento de bioinoculantes à base de arqueias adaptadas a ambientes salinos, aplicados diretamente nas sementes ou no solo antes do plantio.

A expectativa é que a tecnologia possa ajudar culturas como milho, feijão e hortaliças a manterem produtividade em áreas irrigadas com água salobra, situação comum no Semiárido nordestino. Segundo os pesquisadores, a integração dessa estratégia com práticas já utilizadas no manejo agrícola poderá reduzir os impactos da salinização, aumentar a resiliência das lavouras e contribuir para a segurança alimentar.

O que é salinização do solo?

É um processo de acúmulo excessivo de sais solúveis (como cloretos e sulfatos de sódio) nas camadas superiores do solo, o que reduz sua fertilidade e produtividade agrícola. Esse fenômeno pode ocorrer naturalmente — especialmente em regiões áridas e semiáridas —, mas é intensificado por atividades humanas, como irrigação inadequada, manejo hídrico deficiente e uso excessivo de fertilizantes.

•Climas secos e evaporação alta: a água evapora e os sais ficam na superfície.

•Irrigação mal drenada: excesso de água sem saída adequada faz subir o nível freático, acumulando sais.

•Uso de água com salinidade alta: irrigar com água salobra também tende a concentrar sais.