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Uso da análise metataxonômica de comunidades de bactérias e fungos na agricultura

Por Fernanda Bortolanza Pereira, Coordenadora Geral da GenomaA Biotech

À medida que a agricultura moderna evolui em direção a práticas mais sustentáveis, uma abordagem inovadora está em franca expansão: a adição de análises do componente biológico do solo no manejo agrícola. Bactérias e fungos, outrora vistos principalmente como desafios a serem combatidos, agora se tornam aliados essenciais na busca por sistemas agrícolas mais equilibrados e produtivos.

A análise de comunidades microbianas a partir do DNA presentes nas amostras ambientais (como solo e água) permite uma compreensão mais profunda das interações entre bactérias, fungos e plantas. É a metataxonomia, uma abordagem molecular avançada, que pode oferecer insights valiosos sobre a diversidade microbiana presente no solo e seu impacto nas práticas agrícolas.

A análise metataxonômica é uma técnica de análise que envolve o sequenciamento de fragmentos de DNA de múltiplos organismos presentes em uma amostra, permitindo identificar em nível de espécie quais estão presentes com base em sequências específicas de genes, como o 16S rRNA (para bactérias) e o ITS (Internal Transcribed Spacer, para fungos). No contexto agrícola, uma vez que também indica a abundância relativa de cada organismo identificado nas amostras, a metataxonomia permite investigar a diversidade microbiana em solos e raízes de plantas.

A partir das análises das comunidades é possível identificar a presença de organismos benéficos que:

  • promovem crescimento das plantas: por auxiliarem o aumento da absorção de nutrientes (como fósforo e nitrogênio), protegerem contra patógenos e produzirem moléculas que estimulam o desenvolvimento dos tecidos (como hormônios vegetais ou fitormônios);
  • controlam patógenos: alguns microrganismos do solo possuem propriedades antagônicas, inibindo o crescimento de patógenos das plantas, o que permite criar estratégias de manejo integrado para reduzir a necessidade de defensivos agrícolas;
  • atuam na ciclagem de nutrientes: muitas bactérias e fungos estão envolvidos na decomposição da matéria orgânica e na ciclagem de nutrientes, sendo especialmente importantes na solubilização de fósforo e fixação de nitrogênio em solos tropicais e subtropicais;
  • auxiliam na resiliência das plantas: comunidades microbianas diversificadas podem aumentar a resistência das plantas a estresses abióticos e bióticos.

Além disso, por meio da metataxonômica de solos agrícolas é possível identificar a presença de patógenos na área que possam estar afetando o crescimento e produção das culturas estabelecidas em determinada área. É o caso do estudo elaborado na propriedade do Sr. Lúcio Damalia, da Fazenda Boa Vista: mesmo com o manejo executado conforme as recomendações agronômicas – genótipo correto da cultura para a área, fertilidade do solo corrigida e ausência de problemas de ordem física no solo, – não se atingia a produtividade esperada. Foi a análise metaxonômica de amostras da Fazenda Boa Vista que indicou o que não se via: a presença de fungos do gênero Fusarium em todas as glebas. Ou seja, compreendeu-se que os defensivos tradicionais não estavam atuando efetivamente no controle desse patógeno, de forma que se buscaram alternativas mais efetivas para atingir tal objetivo. Tal exemplo ainda ilustra a importância de combinar essa abordagem com conhecimento agronômico sólido e a capacidade de interpretar os dados gerados, a fim de traduzir os insights da pesquisa em práticas agrícolas viáveis.

Estamos testemunhando um marco transformador na forma como abordamos a agricultura, buscando um futuro em que a produtividade e a sustentabilidade andem lado a lado. É uma nova era.

Pense diferente. Pense em DNA!