Um estudo inédito liderado pela Embrapa Meio Ambiente revela como a diversidade microbiana influencia diretamente a eficácia de inoculantes que utilizam bactérias benéficas no
Segundo a bolsista da Embrapa Caroline Sayuri Nishisaka, o trabalho revela um paradoxo: solos com microbioma mais simples são ao mesmo tempo, mais vulneráveis a doenças e mais receptivos a tratamentos biológicos. Isso ocorre, pois a ausência de diversidade permite que os microrganismos patogênicos se instalem com facilidade, mas também abre espaço para que bactérias benéficas atuem com mais liberdade, sem enfrentar grande competição.
O estudo revela um novo aspecto do biocontrole e pode mudar a forma como ele é planejado no campo. “A composição microbiana do solo interfere diretamente na capacidade de atuação dos inoculantes”, explica a equipe da Embrapa. “Não basta apenas aplicar uma bactéria eficiente; é preciso conhecer o ambiente onde ela será introduzida.”
Solos diferentes
O estudo utilizou uma técnica conhecida como “diluição-para-extinção” para manipular o nível de diversidade do solo. O método resultou em cinco tipos de solo: natural, três versões diluídas e solo completamente esterilizado por autoclavagem. Cada solo recebeu diferentes combinações de inoculante e patógeno, totalizando 25 cenários experimentais.
O destaque foi a cepa CMAA1741 da bactéria P. inefficax, que reduziu significativamente a gravidade da doença mesmo quando o fungo estava presente em alta abundância em solos menos diversos. A supressão ocorreu mesmo sem redução na quantidade do patógeno, indicando que a bactéria pode atuar modificando o microbioma da rizosfera – região do solo ao redor das raízes – para beneficiar a planta.
Além disso, a presença da bactéria Fluviicola nesses ambientes empobrecidos também relacionou-se com a redução da doença, sugerindo uma possível atuação em conjunto com o inoculante.
Entretanto, como explica o pesquisador da Embrapa Rodrigo Mendes, nos solos naturais, com microbioma mais complexo, a introdução de P. inefficax não resultou em supressão significativa da doença. Apesar de a bactéria estimular o enriquecimento de gêneros associados à proteção de plantas, como Chitinophaga e Dyadobacter, o efeito não foi suficiente para conter o avanço do patógeno.
A hipótese é que, em solos diversos, mas naturalmente conducivos ao progresso da doença, a bactéria inoculada encontra forte competição e tem dificuldade para se estabelecer. Isso confirma o que a ciência chama de “hipótese da diversidade-invasibilidade”: ambientes com alta diversidade microbiana resistem à introdução de novos organismos.
Por outro lado, um
Estratégias de biocontrole
Em solos autoclavados, a supressão da doença foi provavelmente causada por antagonismo direto ao fungo. Já em solos naturais, mais complexos, a bactéria parece depender da interação com outras espécies para exercer seu efeito.
Essa dinâmica é crucial para o desenvolvimento de novas estratégias de biocontrole. Os pesquisadores usaram algoritmos de aprendizado de máquina para identificar os microrganismos mais relevantes em cada ambiente. Nos solos autoclavados, por exemplo, gêneros como Fluviicola, Shinella e Paenibacillus se destacaram. Já nos solos naturais, Kribbella, Chitinophaga e Streptomyces foram os principais.
Os resultados fornecem pistas importantes para o uso mais eficiente de inoculantes em lavouras reais. Os testes foram feitos em ambiente controlado e para validar as estratégias no campo, serão necessários experimentos de longo prazo que considerem a variabilidade ambiental e a complexidade dos solos agrícolas.
