Inoculação de Azospirillum brasilense, adubação nitrogenada e ecologia molecular microbiana em sistema plantio direto - Valência, Salomé Urrea (2021)
Um dos principais desafios do século XXI é garantir a segurança alimentar conforme o crescimento populacional. A produção de grãos deve estar baseada no aumento da produtividade das culturas e não na expansão de terras agrícolas, sendo necessários ajustes nas tecnologias de cultivo para garantir melhor aproveitamento dos fertilizantes aplicados, preservar a fertilidade do solo e reduzir o impacto no meio ambiente. O uso de bactérias promotoras do crescimento vegetal é uma tecnologia promissora por ser de baixo custo, contribuir para a ciclagem de nutrientes essenciais como nitrogênio e fósforo, por proteger contra patógenos, aumentar o desenvolvimento das raízes de plantas inoculadas, entre outras vantagens. Nesse sentido, a presente pesquisa teve o objetivo de avaliar o impacto da aplicação de inoculantes bacterianos comerciais e de fertilizantes nitrogenados em sistema plantio direto de longa duração, na composição da comunidade bacteriana do solo, na abundância de genes participantes do ciclo do nitrogênio e na produtividade de cinco culturas (aveia preta, milho, trigo, soja e centeio), em um ciclo de rotação completo. Os resultados obtidos foram divididos em três capítulos. No capítulo 1, foi monitorado por qPCR o inoculante à base de Azospirillum brasilense aplicado em sementes de milho. Como resultado foi verificado que, em condições de campo, após o desenvolvimento radicular, as bactérias inoculadas ficam ancoradas na raiz sendo detectadas até 75dias após a semeadura, numa concentração na ordem de 104 UFC g-1 de raiz. No capítulo 2, foi abordado o impacto da inoculação de A. brasilense e de diferentes doses de nitrogênio na composição da comunidade bacteriana do solo não rizosférico, das culturas de aveia preta e milho, utilizando-se a técnica do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA na plataforma Illumina MiSeq. Observou-se que não houve diferença nos principais filos bacterianos nas duas culturas devido à inoculação e à fertilização nitrogenada; tais resultados confirmaram que o plantio direto, com rotação diversificada de culturas, é um sistema fundamental para a estabilidade da comunidade bacteriana e da fertilidade de solos agrícolas. Finalmente, no capítulo 3, foram quantificados por qPCR os genes envolvidos na ciclagem do nitrogênio bem como o gene 16S rRNA, verificando-se que o número de bactérias permaneceu estável nas cinco culturas avaliadas; porém, a abundância dos genes nifH e nosZ variou conforme a cultura, e respondeu de forma diferente à inoculação e adubação nitrogenada. No milho, tanto a inoculação como a adubação nitrogenada diminuiu os valores absolutos de nifH, porém, no trigo aumentou. Adicionalmente, a abundância de nosZ na aveia preta e no centeio respondeu a um efeito residual dos tratamentos aplicados na soja. Os resultados confirmaram novamente a importância do sistema plantio direto com rotação diversificada de culturas nas funções que desempenham diferentes grupos bacterianos no solo e na estabilidade dos genes nifH e nosZ.