O solo é um sistema ecológico vivo, com diversos bioindicadores e inúmeros organismos presentes em grande diversidade e quantidade, que estabelecem relações benéficas e maléficas com o desenvolvimento de culturas comerciais.
Fonte: Andreote (2022).
Pode-se encontrar macro e microrganismos no solo, que existem em equilíbrio com os fatores bióticos e abióticos do ecossistema. Dentre os seres que habitam o ambiente edáfico (sinônimo de solo), é válido ressaltar os mais abundantes – como as bactérias e os fungos. Atrelados a funções específicas, tais organismos são responsáveis por diversos processos essenciais à agricultura, como a fixação biológica de nitrogênio (bactérias diazotróficas) e aumento da absorção de fósforo (fungos micorrízicos e outros microrganismos solubilizadores de P), bem como organismos patogênicos, como a espécie Rhizoctonia solani, causadora da podridão-radicular, que tem o solo como habitat.
Disponível em: https://www.agrodoamanha.com.br/2020/10/fungos-micorrizas-arbusculares.html.
Outro papel fundamental desempenhado pelos microrganismos é a degradação da matéria orgânica. Os principais processos são a mineralização (transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica e disponível na solução do solo) e imobilização (transformação de matéria inorgânica em matéria orgânica, indisponibilizando os nutrientes), que apresentam intrínseca relação com as proporções entre carbono (C) e nitrogênio (N), fósforo (P) e enxofre (S). De acordo com a relação C:N, C:P e C:S do material, a velocidade e a tendência de degradação pode ser alterada, como observado na tabela abaixo.
| Relação | Imobilização (I) / Mineralização (M) | ||
| C/N | C/P | C/S | |
| > 30 | > 300 | > 400 | I > M |
| 24 – 30 | 200 – 300 | 300 – 400 | I = M |
| < 24 | < 200 | < 300 | I < M |
Fonte: Adaptado de Stevenson (1986).
Dessa forma, esses bioindicadores podem ressaltar a importância e a essencialidade dos organismos presentes no solo, tanto no processo produtivo, quanto nos processos de manutenção do ecossistema, contribuindo com a integridade e saúde do ambiente edáfico.
Índice
Métodos de Análise Biológica do Solo
A tecnificação do campo colaborou não só com o aumento da eficiência das operações, mas com a quantificação e melhor desenvolvimento das atividades com base na condição atual do sistema produtivo, propiciando o uso racional dos recursos. Inicialmente, a análise de solo foi estabelecida como prática importante para o estudo dos bioindicadores, melhor uso dos recursos minerais e identificação da fertilidade do solo nas áreas de produção, permitindo – junto à mecanização – o uso variável de adubações.
Além da química, a análise física também é comum nas áreas de produção, trazendo bioindicadores de condições propícias ou não ao desenvolvimento radicular, auxiliando na tomada de decisão para o preparo de solo e, junto às características químicas, atuando como aliada do aumento das produtividades.
Entretanto, tendo em vista os fatos supracitados que demonstram a importância dos aspectos biológicos do solo, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) desenvolveu a tecnologia BioAS, que visa tornar rotineira a análise biológica do solo, junto às análises físico-químicas. O foco de análise é enzimático, principalmente das enzimas arilsulfatase e beta-glicosidase, além da fosfatase ácida, que apresentam relações intrínsecas aos ciclos de S, C e P, atuando como bioindicadores da qualidade físico-química-biológica do solo.
Para a realização da amostragem do solo, visando a posterior análise enzimática citada anteriormente, recomenda-se a coleta de solo na profundidade de 0 – 10 cm, como tradicionalmente realizado nas amostragens de solo com fins de obtenção das características químicas. Entretanto, é recomendado que a coleta de solo seja realizada após a colheita da área a ser analisada, especialmente em estações menos chuvosas, visando indicar a atuação de enzimas durante o período de menor atividade biológica.
A análise metagenômica apresenta grande relevância diante do cenário de análises biológicas do solo, sendo realizada com base no isolamento do DNA de amostras coletadas em regiões de produção, possibilitando a identificação de uma ampla gama de microrganismos presentes no ambiente em questão e demais bioindicadores. A principal vantagem desta análise é que até os organismos presentes em pequenas concentrações podem ser identificados e, assim, o manejo pode ser favorecido pela diversidade biológica do solo.
Dessa forma, cada local analisado pode apresentar características totalmente distintas, com microrganismos diferentes e dinâmica biológica específica. Assim, cada área pode requerer um manejo baseado em sua rizosfera, exigindo cuidados com a manutenção da redundância funcional do solo, beneficiando os diversos grupos funcionais presentes no mesmo.
Importância dos Bioindicadores e Manejo
A análise biológica do solo tem como principal impacto – no manejo – o aproveitamento do potencial biológico natural do solo, permitindo aos técnicos o conhecimento acerca dos organismos presentes, sua concentração e como os mesmos interagem entre si, tanto de forma benéfica quanto maléfica no desenvolvimento das culturas.
Avaliar a atividade enzimática da arilsulfatase, beta-glicosidase e fosfatase, como ocorre na BioAS, possibilita conhecer o potencial de liberação de íons sulfatos (SO42-) no solo por meio dos ésteres sulfato pelo processo de hidrólise, catalisado pela arilsulfatase. Já a beta-glicosidase é atuante no processo de hidrólise de celulose, compondo o ciclo do nitrogênio e favorecendo a mineralização de N, P e S no solo. Assim, por meio do reconhecimento de seus teores no ambiente edáfico, é possível concluir se há potencial de fertilidade no solo ou se há a necessidade de recuperação biológica, processo de reconstituição da microbiota.
No mesmo sentido se dá a importância da análise metagenômica, que não só possibilita o conhecimento acerca da microbiota, mas como das interações e os organismos maléficos presentes no solo, garantindo maior assertividade no controle de doenças de solo e o favorecimento dos processos benéficos ao desenvolvimento das culturas, ocasionados pelas bactérias promotoras de crescimentos, organismos controladores de doenças de solo e diazotróficos, por exemplo.
Conclusões
A eficiência produtiva depende de diversos fatores, sendo todos essenciais ao sucesso produtivo, como adubação, controle de pragas e doenças e controle de plantas daninhas. Entretanto, muitos benefícios podem ser obtidos por meio dos agentes presentes – naturalmente – no solo, como os micro e macrorganismos. Dessa forma, é fundamental que a agricultura se volte, cada vez mais, para o ambiente edáfico e seus fatores intrínsecos, visando atingir melhores patamares produtivos e o equilíbrio ecossistêmico.
Referências bibliográficas
EMBRAPA. BioAS: tecnologia de bioanálise de solo Embrapa como a mais nova aliada para a sustentabilidade agrícola. Brasília: Embrapa, 2020. 6 p.
MELO, Erik Nelson de Paiva. Efeito da sazonalidade sobre a atividade enzimática em solos do cerrado goiano. 2014. 62 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Ciencias Moleculares, Ueg, Anápolis, 2014.
NOGUEIRA, M. A.; MELO, W. J.. Enxofre disponível para a soja e atividade de arilsulfatase em solo tratado com gesso agrícola. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Jaboticabal, v. 1, n. 27, p. 655-663, jan. 2003.STEVENSON, F. J. Cycles of soil: carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrients. New York: John Wiley, 196. 380 p.
