Uma pesquisa conduzida pela Embrapa, em parceria com a Brandeis University, nos Estados Unidos, identificou que arqueias extremófilas (grupo de microrganismos distintos das bactérias e adaptados a condições extremas) são capazes de aumentar a tolerância do milho ao excesso de sal no solo e permitir que as plantas cresçam de forma vigorosa mesmo sob condições de estresse salino. Os pesquisadores demonstraram que essas arqueias colonizam a rizosfera, a região do solo junto às raízes, marcada por intensas trocas químicas e biológicas. O trabalho foi publicado no periódico Environmental Microbiome.

Os microrganismos foram isolados das raízes da erva-sal (Atriplex nummularia), planta naturalmente adaptada à salinidade e utilizada na fitorremediação de solos salinos. Após cultivo em laboratório, foram avaliados em plantas de milho. A cultura é estratégica para a produção de alimentos e altamente sensível ao acúmulo de sais no solo, o que compromete o crescimento das plantas e reduz a produtividade.

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Nos experimentos conduzidos em ambiente controlado, os pesquisadores observaram que, sob estresse salino, as arqueias reduziram os efeitos tóxicos do sal, permitindo que o milho mantivesse crescimento mais vigoroso e maior tolerância fisiológica em comparação com plantas não tratadas com arqueias.

A análise por qPCR (técnica molecular utilizada para detectar a quantidade de microrganismos presentes em uma amostra) do gene 16S rRNA específico para arqueias confirmou a colonização bem-sucedida. A abundância desses microrganismos na rizosfera do milho aumentou proporcionalmente ao avanço da salinidade no solo.

O sequenciamento do genoma completo identificou genes associados à produção de fitormônios (hormônios vegetais), como auxinas, e de osmoprotetores, substâncias que auxiliam no equilíbrio hídrico celular em ambientes salinos. O achado evidencia o potencial das arqueias de interagir com a planta e mitigar o estresse osmótico causado pelo sal. Nos ensaios, a presença desses microrganismos elevou a biomassa e preservou os níveis de clorofila mesmo sob altas concentrações de sal.

O resultado reforça o potencial da tecnologia para fortalecer a estabilidade da produção de alimentos em áreas afetadas pela salinização. Diferentemente das bactérias, organismos mais conhecidos, as arqueias pertencem a um domínio próprio de seres vivos e se destacam pela elevada resistência a condições químicas severas.

Potencial biotecnológico

Segundo Itamar Melo, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente que coordenou o estudo, solos salinizados acabam excluídos da produção agrícola e se tornam um importante passivo ambiental, uma vez que há poucas tecnologias eficazes para sua recuperação. O pesquisador lembra que as principais culturas comerciais são sensíveis ao excesso de sal, o que limita ainda mais o uso dessas áreas.

Segundo ele, a aplicação de microrganismos adaptados a ambientes salinos, que coevoluíram com plantas halófitas (naturalmente tolerantes ao sal), desponta como alternativa para reduzir os danos da salinidade e viabilizar o cultivo em solos antes considerados improdutivos. “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”.

Melo salienta que a situação se agrava em locais de alta evaporação e manejo inadequado, como a irrigação com água salobra. “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”.

O pesquisador João Paulo Ventura, com vinculação científica à Embrapa Meio Ambiente, onde desenvolveu sua tese de doutorado, liderou a pesquisa ao conduzir os experimentos e a análise dos dados do estudo. Segundo ele, os resultados mudam a forma como a ciência enxerga esses microrganismos.

Para Ventura, o estudo demonstra que as arqueias não são apenas organismos capazes de sobreviver em ambientes extremos, como também podem atuar como aliadas estratégicas da agricultura sustentável. Até então, as interações entre plantas e arqueias eram pouco compreendidas e raramente exploradas, sobretudo pelas dificuldades de cultivo desses microrganismos em laboratório.

O pesquisador afirma que os experimentos comprovaram que, quando inoculadas, as arqueias estabelecem colonização competitiva e bem-sucedida nas raízes do milho. “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”.

Ainda de acordo com ele, os achados reposicionam o papel desses 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.

Aplicações práticas no campo

No curto prazo, os resultados indicam potencial para testes em condições reais de produção. Bioinoculantes à base de arqueias isoladas de ambientes naturalmente salinos, ou de consórcios microbianos adaptados a esse estresse, poderão ser avaliados quanto à aplicação em sementes ou diretamente no solo antes do plantio.

A hipótese é que essa estratégia ajudará culturas como milho, feijão e hortaliças a manter o desempenho produtivo em áreas irrigadas com água salobra, situação comum no Semiárido nordestino. Uma vez integrada a práticas de manejo já consolidadas — como rotação com plantas halófitas (espécies adaptadas a ambientes com alta salinidade), cultivo mínimo e adubação equilibrada, por exemplo — a inoculação microbiana poderá reduzir os efeitos da salinização sobre as lavouras, aumentar a resiliência dos sistemas agrícolas e contribuir para a segurança alimentar e a renda no campo.

(Com Embrapa)

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Fernanda Toigo

Fernanda Toigo. Jornalista desde 2003, formada pela Faculdade de Ciências Sociais Aplicadas de Cascavel. Iniciou sua carreira em veículos de comunicação impressos. Atuou na Assessoria de Comunicação para empresas e eventos, além de ter sido professora de Jornalismo Especializado na Fasul, em Toledo-PR. Em 2010 iniciou carreira no telejornalismo, e segue em atuação. Desde 2023 integra a equipe de Jornalismo do Portal Sou Agro. Possui forte relação com o Jornalismo especializado, com ênfase no setor do Agronegócio.