Crescimento vegetal a partir da bacterização de sementes

Uma bactéria isolada da rizosfera – região adjacente à raiz de uma planta – envolvendo microrganismo como material genético promove o crescimento de espécies vegetais. Pesquisadores fizeram essa constatação isolando essas bactérias, para buscar aplicação na agricultura com potencial biotecnológico. O invento denominado Método de promoção do crescimento vegetal a partir da bacterização de sementes de plantas leguminosas e não leguminosas foi desenvolvido pelo pesquisador Paulo Teixeira Lacava, do Departamento de Morfologia e Patologia da UFSCar, em conjunto com os pesquisadores Bruna Durante Batista, Aline Aparecida Pizzirani-Kleiner, João Lúcio de Azevedo, Maria Carolina Quecine-Verdi, Maria Letícia Bonatelli e Sarina Tsui, todos do Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queioz” - ESALQ da USP.

Levando cerca de dois anos e meio para ser desenvolvida, a ideia da patente surgiu a partir do resultado de um trabalho de mestrado na ESALQ/USP realizado pela aluna Bruna Durante Batista, que estudou as bactérias da rizosfera do guaraná. A partir de boas perspectivas em relação ao potencial de promoção de crescimento vegetal, os pesquisadores da ESALQ/USP em colaboração com um grupo da Universidade Federal do Amazonas (UFAM) e a UFSCar objetivaram prospectar bactérias que auxiliassem o crescimento de plantas de interesse agrícola econômico como a soja e milho.

Para chegar ao resultado da invenção, os pesquisadores isolaram bactérias da porção do solo denominado rizosfera, realizando ensaios e testes bioquímicos em laboratório e casa de vegetação. As aplicações e testes foram realizados na ESALQ/USP, sendo que parte da coleta e isolamento foi realizada na UFAM e análises na UFSCar. Foi quando os pesquisadores verificaram que era possível utilizar uma cultura como a do milho e soja por meio de bacterização, ou seja, imersão das sementes dessas culturas agrícolas em uma solução bacteriana, resultando na produção de compostos naturalmente pela bactéria e impregnando-se nas sementes do milho e da soja. Assim, quando a planta germinasse, ele teria uma promoção de crescimento ou desenvolvimento celular maior do que a semente que não foi bacterizada.

A partir daí, os pesquisadores constataram que as bactérias produzem compostos necessários para que as plantas possam crescer e se desenvolver, como o hormônio de crescimento, a fixação biológica de nitrogênio, a solubilização de fosfato, dentre outros. Apesar da inoculação de microrganismo para o desenvolvimento de plantas já estar sendo estudada há bastante tempo, eles objetivaram verificar se esta bactéria isolada promove crescimento em culturas agrícolas, considerando como diferencial a maneira como a bactéria é aplicada na semente. Além disso, a invenção passa a ser um método mais barato e que tem risco menor de contaminação e efeitos deletérios se for levado a campo após inoculação nas sementes, entrando em perspectiva e potencial biotecnológico de aplicação na agricultura.

Segundo um dos inventores, Paulo Teixeira Lacava, a ideia de promoção de crescimento por bactéria não é novidade, portanto o diferencial da invenção é o método que envolve microrganismo, ou seja, o processo da bacterização, já que no Brasil, não é possível patentear materiais genéticos – fato lamentado pelo pesquisador. “Os Microbiologistas que trabalham com a bioprospecção da água, do solo e da planta com potencial biotecnológico ficam de ‘mãos atadas’ ao descobrirem um microrganismo, isolarem ou retirarem da planta para levar ao laboratório, identificarem, classificarem e perceberem que ele produz uma molécula que pode ter uma atividade que se transforme num fármaco no futuro”, explicou. Para ele, seria mais fácil obter uma descoberta pontual, a partir do isolamento do microrganismo, caracterização e obtenção de um produto inoculante na área de agricultura para esse tipo de aplicação. “Segundo a Legislação Brasileira isso não é permitido, por isso a gente fica procurando qual parte do processo pode ser protegida. Em uma grama de solo, você consegue isolar quase 4 milhões de microrganismos. Por isso eu acho que é algo que o Brasil está atrás e deveria discutir, pois enquanto a gente conversa de possibilidades, outros países estão trabalhando com algo efetivo”. O pesquisador também menciona que a questão de conservação é negligenciada no Brasil pois as queimadas nas florestas acabam com animais e espécies nativas de plantas, mas também destroem os microrganismos do solo presentes, ou seja “a própria planta conserva uma comunidade microbriana”.

Dos resultados obtidos, o pesquisador afirma que a bactéria isolada da rizosfera demonstrou promover o crescimento de espécies vegetais em laboratório. Esse potencial foi descoberto na finalização dos testes in vitro com a separação das bactérias para a realização de ensaio bioquímico, cuja resposta indicou que a bactéria fixa nitrogênio e produz hormônio de crescimento.

Entretanto, para que o processo seja comercializado e se torne um produto destinado aos produtores de interesse, o pesquisador acredita que ainda há muito trabalho a ser desenvolvido, como em alguns casos de bactérias fixadoras de nitrogênio no Brasil que se tornaram produtos comerciais. Há, por exemplo, a necessidade de provar que esse microrganismo (inoculante) vai persistir, garantindo que o produtor tenha sucesso ao inserir o inoculante na semente que irá para o campo – situação distinta dos bioensaios na casa de vegetação, onde há umidade, luz, controle de pragas e doenças. “Tendo em vista a diversidade de fatores biótiopos ou abiótipos que podem prejudicar esse desenvolvimento, ela pode apresentar resultados diferentes quando aplicada no campo. Então o próximo passo para tornar isso um produto comercial é fazer todos os testes em campo”, finalizou.

Imagem: Bruna Durante Batista