O fósforo (P) é um dos macronutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas, desempenhando um papel fundamental na fotossíntese, respiração, armazenamento e transferência de energia, divisão celular e expansão das raízes. No entanto, grande parte do fósforo presente nos solos agrícolas encontra-se em formas insolúveis ou pouco disponíveis para as plantas, o que limita sua eficiência na nutrição vegetal. Diante disso, o uso de microrganismos com intuito de solubilização de fósforo tem ganhado destaque como uma estratégia promissora para aumentar a disponibilidade de fósforo no solo de maneira mais sustentável.
Em solos tropicais, uma grande parcela do fósforo aplicado na forma de fertilizantes químicos acaba sendo imobilizada, principalmente devido às reações com cátions como o cálcio (Ca), ferro (Fe) e alumínio (Al). Esses cátions transformam o fósforo em formas insolúveis, como fosfatos de cálcio, alumínio e ferro, que não são facilmente absorvidos pelas plantas.
Neste artigo, vamos entender o mecanismo de solubilização de fosfato por microrganismos, como ele ocorre, quais microrganismos estão envolvidos e quais os benefícios para a agricultura biológica.
Os principais grupos de microrganismos solubilizadores incluem:
- Bactérias: Algumas das bactérias mais conhecidas que solubilizam fosfato incluem espécies dos gêneros Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium e Azospirillum.
- Fungos: Entre os fungos, espécies do gênero Aspergillus e Penicillium são comumente reconhecidas pela sua capacidade de solubilizar fosfato.
Alguns microrganismos podem atuar tanto como solubilizadores de fósforo quanto como fixadores de nitrogênio, desempenhando múltiplas funções benéficas para as plantas
A solubilização de fosfato por microrganismos ocorre principalmente por meio de dois mecanismos: a produção de ácidos orgânicos (para solubilização de fosfato inorgânico) e a excreção de enzimas (para solubilização de fosfato orgânico).
Produção de Ácidos Orgânicos
A produção de ácidos orgânicos é o mecanismo mais importante e amplamente difundido entre os microrganismos solubilizadores de fosfatos. Os microrganismos secretam ácidos orgânicos como citrato, malato, oxalato, entre outros.
Enzimas
Dentre as enzimas, podemos citar as fosfatases, que catalisam a hidrólise de ésteres de fosfato orgânico, liberando fósforo inorgânico disponível. Microrganismos solubilizadores de fosfato podem produzir diferentes tipos de fosfatases, como as fosfatases ácidas e alcalinas, que atuam sob diferentes condições de pH no solo.
Fatores que Influenciam a Solubilização de Fósforo
- pH do solo: Solos com pH mais baixo (ácidos) geralmente favorecem a atividade de solubilização de fósforo, especialmente aqueles que produzem ácidos orgânicos.
- Composição do solo: A presença de cátions como Al, Ca e Fe influencia a formação de fosfatos insolúveis. A atividade de microrganismos solubilizadores pode ser mais eficaz em solos ricos em fosfatos de cálcio.
- Disponibilidade de carbono: A quantidade de carbono orgânico disponível no solo é crucial para o metabolismo dos microrganismos, que necessitam de fontes de carbono para a produção de ácidos orgânicos e enzimas.
- Competição microbiana: A competição por nutrientes e espaço na rizosfera pode afetar a colonização dos microrganismos e, consequentemente, sua capacidade de solubilizar fosfatos.
