Pesquisa aponta bactérias capazes de fixar nitrogênio no algodão

Pesquisadores da Embrapa identificaram bactérias, chamadas de diazotróficas, capazes de fixar nitrogênio em plantas de algodão. A descoberta representa um avanço para o desenvolvimento de bioinsumos para as lavouras de algodão e outras culturas, seja para cultivo orgânico, seja reduzindo a dependência dos adubos químicos importados. As bactérias foram encontradas em raízes de algodão arbóreo.

Apesar de ser uma prática consolidada no Brasil, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em leguminosas como a soja ainda não é viável em culturas como a do algodão. “Em soja, isso já é muito conhecido, mas a soja é capaz de simbiose com essas bactérias, através dos nódulos presentes nas raízes. A inoculação de bactérias no algodão pode potencialmente substituir adubo nitrogenado, que é caro, e que não poderia ser utilizado em agricultura orgânica, por exemplo”, explicou a pesquisadora da Embrapa Algodão (PB) Lúcia Hoffmann, que coordena o estudo, em parceria com a Embrapa Agrobiologia (RJ).

Nos últimos 24 anos, Hoffmann tem trabalhado no mapeamento e catalogação das espécies arbóreas no Brasil. São três espécies aparentadas do algodão cultivado: o algodão nativo brasileiro (Gossypium mustelinum), que é silvestre e presente em áreas de preservação ambiental da Paraíba e Pernambuco e em matas ciliares na Bahia; o algodão mocó, que foi amplamente cultivado comercialmente até a década de 1980 na região semiárida; e o algodão ancestral, Gossypium barbadense, cultivado em quintais e jardins em todo o Brasil, frequentemente para uso medicinal, ou ornamental e produção de artesanato por comunidades tradicionais.

“Todos os algodoeiros arbóreos têm raízes profundas que promovem conservação do solo, inclusive com simbiose e associação com fungos e bactérias, e que ajudam a planta a aproveitar melhor a água e os nutrientes do solo”, contou a pesquisadora.

Inoculação de bactérias e adubação nitrogenada

A pesquisa começou com o isolamento, em laboratório, de bactérias diazotróficas encontradas nas raízes de algodão arbóreo, espécie também conhecida como algodão ancestral ou algodão de quintal, o Gossypium barbadense. Em seguida, os microrganismos foram inoculados em plantas de algodão herbáceo, espécie cultivada comercialmente em grande escala. 

Nos testes iniciais, as plantas tratadas com as bactérias apresentaram desempenho semelhante ao das plantas que receberam a dose recomendada de fertilizante nitrogenado para o cultivo de algodão no Cerrado.

O experimento foi realizado em 2025, no Núcleo Regional do Algodão no Cerrado, sediado na  Embrapa Arroz e Feijão (GO). As plantas foram cultivadas em vasos individuais, em ambiente controlado em casas de vegetação. “Observamos que as plantas que receberam apenas as bactérias, sem adubação nitrogenada, tiveram desenvolvimento equivalente ao das plantas adubadas. Isso indica que esses microrganismos têm potencial para serem utilizados como bioinsumos, substituindo parte da adubação convencional”, relatou a pesquisadora.

“O próximo passo é aprofundar os estudos para identificar e caracterizar novas estirpes de bactérias diazotróficas que possam compor futuros bioinsumos para o cultivo do algodão e de outras culturas agrícolas”, compartilhou a pesquisadora Marcia Soares Vidal, que atua com Lúcia Hoffmann em um projeto para isolar e caracterizar novas bactérias diazotróficas.

Segundo elas, a nutrição mineral representa o principal custo de produção da cultura do algodão e o nitrogênio é um dos nutrientes que mais sofre perdas durante o processo de adubação.

Impactos econômicos e ambientais

Além dos benefícios econômicos, a substituição parcial da adubação química pela fixação biológica também pode contribuir para reduzir os impactos ambientais da agricultura. Isso porque a diminuição do uso de fertilizantes nitrogenados reduz a emissão de óxido nitroso, um dos principais gases de efeito estufa liberados pelos solos agrícolas. 

“A emissão de óxido nitroso para a atmosfera pode ser minimizada restringindo a adubação nitrogenada, seja química ou orgânica. O óxido nitroso é, depois do CO2, o principal gás de estufa emitido pelos solos agrícolas”, destacou a pesquisadora.

A pesquisa também busca diminuir a dependência do Brasil da importação dos fertilizantes nitrogenados. Atualmente, o País importa 95% do adubo nitrogenado utilizado nas lavouras, o que torna a produção agrícola nacional mais vulnerável às oscilações do mercado internacional.

As pesquisadoras relatam que algumas das bactérias diazotróficas podem trazer benefícios múltiplos para além da fixação do nitrogênio. “Elas são microrganismos benéficos multifuncionais, que estabelecem uma associação de mutualismo com as plantas hospedeiras, e apresentam propriedades de promoção do crescimento de plantas (Plant Growth Promotion), como a síntese de fitormônios, absorção de nutrientes, antagonismo a patógenos e insetos-pragas, indutores de resistência e mitigadores de estresse hídrico”, afirmaram.

Com base nessas características, a Embrapa Algodão e a Embrapa Agrobiologia têm realizado estudos buscando gerar novos bioinsumos para tornar as plantas mais produtivas mesmo em condições climáticas adversas.