FERTILIDADE DO SOLO 56 Embora seja o sétimo elemento mais abundante na crosta terrestre, apenas 2 a 3% do potássio do solo está disponível para as plantas, visto que o restante faz parte dos minerais do solo produção primária dos ecossistemas. Estes microrganismos têm faculdades benéficas, como promover a mineralização e disponibilidade de nutrientes, produzir hormonas de crescimento das plantas e atuar como agentes antagonistas de pragas, parasitas ou doenças das plantas. Embora muitos destes organismos já estejam presentes de forma natural no solo, em algumas situações pode ser benéfico aumentar as suas populações através da inoculação ou da aplicação de várias técnicas de gestão agrícola que aumentem a sua abundância e atividade. Desta forma, podem ser utilizados para aumentar a disponibilidade dos nutrientes no solo, evitando assim a utilização indiscriminada de fertilizantes. GESTÃO DE NUTRIENTES ATRAVÉS DE MICRORGANISMOS Recordemos que o azoto, o fósforo e o potássio são nutrientes primordiais para as plantas. O azoto (N) é o elemento mineral mais abundante presente nos tecidos vegetais, constituindo cerca de 1 a 5% da matéria seca total. Nos solos cultivados, a disponibilidade de N é um fator crucial que limita frequentemente a produtividade das culturas. A fixação biológica de azoto é um processo realizado por alguns microrganismos que são capazes de converter o N2 atmosférico em amónio (NH4). Os microrganismos que podem realizar este processo são diversos e costumam ser divididos em dois grupos principais: os fixadores de vida livre e os que estão em simbiose com as plantas. Os de vida livre são capazes de fixar azoto sem interagir diretamente com outro ser vivo. Algumas das bactérias deste grupo são a Azotobacter, Bacillus, Clostridium e Klebsiella. Os microrganismos que fixam azoto em simbiose com as plantas precisam da interação com o vegetal. A planta proporciona açúcares da fotossíntese que são utilizados pelo microrganismo fixador de azoto para obter a energia de que necessita para a fixação de azoto. Em contrapartida, o microrganismo proporciona azoto fixo à planta hospedeira para o crescimento da mesma. De todas as relações de simbiose para a fixação de azoto, a mais notável é a relação entre as leguminosas e os rizóbios. Estas bactérias colonizam o sistema de raízes da planta hospedeira, induzindo a formação de nódulos onde estarão situadas as bactérias que fixam o azoto. O acesso ao azoto fixo permite à planta melhorar o seu desenvolvimento e eliminar a dependência do azoto edáfico. O fósforo representa entre 0,2 e 0,8% do peso seco das plantas e faz parte dos ácidos nucleicos, enzimas, coenzimas, nucleótidos e fosfolípidos. Está, portanto, relacionado com muitos dos processos vegetais necessários ao desenvolvimento, como a fotossíntese, o crescimento das raízes, o fortalecimento dos caules, a formação de flores e sementes, a qualidade dos frutos e muitos mais. A disponibilidade do fósforo é limitada porque se encontra frequentemente sob a forma de fosfatos insolúveis. Muitos dos microrganismos que vivem no solo são capazes de solubilizar estes fosfatos em formas utilizáveis pelas plantas. Possuem vários mecanismos para atingir este objetivo. O principal mecanismo é a redução do pH edáfico através da produção de ácidos orgânicos. Em solos alcalinos, o fosfato pode precipitar para formar fosfatos de cálcio, que são insolúveis no solo. A sua solubilidade aumenta com a diminuição do pH do solo. Os microrganismos solubilizadores de fosfato podem libertar vários ácidos orgânicos, produto do metabolismo microbiano, principalmente por respiração oxidativa ou por fermentação. Outro mecanismo para a solubilização do fosfato é a quelação. Os grupos hidroxilo e carboxilo dos ácidos orgânicos e inorgânicos produzidos podem quelar os catiões que formam os fosfatos, libertando-os e convertendo-os em formas solúveis. O último mecanismo é a mineralização, que é realizada por fosfátases produzidas pelos microrganismos. Estas enzimas hidrolisam as formas orgânicas dos compostos fosfatados, libertando o fósforo inorgânico que poderá ser assim imobilizado pela planta. A aplicação de bactérias solubilizadoras de fosfato, tais como Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium, Micrococcus, Flavobacterium, Achromobacter, Erwinia e Agrobacterium nas culturas demonstrou um aumento da aquisição de fósforo, o que garante elevados rendimentos das culturas. É de salientar a utilização de micorrizas, que apresentam mecanismos semelhantes aos das bactérias, mas, além disso, estabelecem uma simbiose com as raízes das plantas e aumentam o volume radicular a partir do qual os nutrientes podem ser captados do solo. O último macronutriente principal é o potássio, o qual também desem-
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