SOLUBILIZAÇÃO DE FOSFATOS NATURAIS

EXISTENTES OU ADICIONADOS AO SOLO SOLUBILIZAÇAO DO FÓSFORO FIXADO APÓS A ADIÇÃO DE SUPERFOSFATOS PRODUÇÃO DE PRODUÇÃO DE

FOSFATASES E HORMONIOS VEGETAIS

DESTOXIFICAÇAO E VITAMINAS

V/

Figura 1.9 - Formas de atuação dos microrganismos solubilizadores de fosfatos na promoção do crescimento vegetal.

Além da solubilização dos fosfatos de rocha, alguns MSF podem solubilizar

o fósforo retido após a utilização de superfosfatos (CHABOT, ANTOUN, CESCAS,

1996), otimizando a eficiência da aplicação dos mesmos (KUNDU & GAUR, 1984). NARLOCH et al. (2002), estudando as respostas do rabanete à adição do superfosfato triplo e inoculação com MSF, obtiveram produção de matéria seca

das plantas inoculadas sob baixa concentração de superfosfato semelhante à obtida por tratamentos com dosagens maiores, sem inoculação.

Muitos MSF apresentam grande capacidade de produção de fosfatases, enzimas responsáveis pela mineralização do fósforo orgânico (CASIDA, 1959; DUFF, SARATH, PLAXTON, 1994; NAHAS, CENTURION, ASSIS, 1994). Entre as principais fosfatases, incluem-se fitases, nucleases e fosfolipases. As fitases agem no hexafosfato de inositol, removendo os grupam entos fosfato um a um até a liberação do inositol. As nucleases degradam os ácidos nucléicos no solo, despolimerizando as moléculas de DNA e RNA de organism os em decomposição. As fosfolipases agem nos fosfolipídios das membranas celulares, liberando o fosfato por hidrólise (ALEXANDER, 1980). As raízes das plantas também podem produzir fosfatases que, juntam ente com as fosfatases microbianas, atuam na mineralização da matéria orgânica e podem contribuir para a nutrição vegetal.

Alguns MSF podem ainda produzir hormônios vegetais, como citocininas, giberelinas, ácido indol-3-acético, entre outros (GONZALES-EGUIARTE & BAREA, 1975; STRZELCZYK & POKOJSKA-BURDZIEJ, 1984; LEINHOS, 1994; LEINHOS & VACEK, 1994), e vitaminas, como riboflavina, niacina e vitamina B12 (BAYA, BOEHTLING,

RAMOS-CORMENZANA, 1981; STRZELCZYK & ROZYCKI, 1985), contribuindo para a promoção do crescimento das plantas.

Recentemente, verificou-se que alguns MSF apresentam capacidade de

destoxificação do solo e podem ser utilizados em programas de biorremediação

de resíduos com contaminação de metais e de outras substâncias (DIXON-HARDY et al., 1998). Isso é possível porque esses microrganismos apresentam capacidade de solubilização de fontes metálicas de fósforo como, por exemplo, os fosfatos de cobalto ou de zinco.

Os fungos ectomicorrízicos (fECM) também têm sido estudados como MSF. Além de favorecer a absorção do fósforo e de outros nutrientes, pelo aumento da área e do volum e de solo explorado a partir de suas hifas, eles têm a capacidade de solubilizar diferentes fosfatos inorgânicos (LEYVAL & BERTHELIN,

1.4.4 - Efeitos da inoculação sobre o crescimento vegetal

Estudos têm demonstrado que a inoculação do solo ou da rizosfera com microrganismos solubilizadores de fosfatos pode promover o crescimento dos vegetais (TAHA et al., 1969; RALSTON & McBRIDE, 1976; KUNDU & GAUR, 1984; KUCEY, 1987; LEYVAL & BERTHELIN, 1989; SILVA FILHO et al., 1991, 1992; CHABOT, ANTOUN, CESCAS, 1993, 1996; MIKANOVÁ & KUBÁT, 1994a). A inoculação com MSF tem sido realizada em solos sem adubação, adubados com fosfatos de rocha, ou com fosfatos solúveis, dem onstrando que esses últimos podem ser substituídos, total ou parcialmente, pela inoculação (KUNDU & GAUR, 1984; NARLOCH et al., 2002). A maioria dos autores obtém como resultado da inoculação maior produção de matéria seca e um incremento na absorção de fósforo verificado através da quantidade total no tecido das plantas testadas. Numa revisão dos resultados dos últimos cinqüenta anos, WHITELAW (2000) cita incrementos que variam de 2 a 93% na produção de matéria seca, e de 3 a 383% na absorção de fósforo de plantas inoculadas com fungos solubilizadores de fosfatos. VIDHYASEKARAN et al. (1973), por exemplo, obtiveram incrementos na ordem de 80% sobre o peso da matéria seca e 98% sobre a quantidade de fósforo absorvido por grãos de amendoim inoculado com Penicillium digitatum e Aspergillus awamori. Entretanto, outros autores, como KUCEY (1987), FREITAS, BANERJEE, GERMIDA (1997) e NARLOCH et al. (2002), obtiveram maior produtividade sem apresentar maior absorção de fósforo pelas plantas, sugerindo o envolvimento de outros fatores na promoção do crescimento vegetal.

Diversos autores têm demonstrado efeitos positivos através da inoculação mista com fungos micorrízicos arbusculares (KUCEY, 1987; PAULINO & AZCON, 1987; YOUNG, 1990; KIM, JORDAN, McDONALD, 1998; OMAR, 1998; SINGH & KAPOOR, 1998 e 1999) e bactérias fixadoras de nitrogênio (KUNDU & GAUR, 1984; MIKANOVÁ & KUBÁT, 1994a; DUBEY, 1996). Na maioria dos casos, os efeitos positivos da inoculação mista têm sido superiores aos obtidos pela inoculação isolada.

1.4.5 - Potencial de uso biotecnolóaico

Além da utilização direta em inoculantes para plantas cultivadas, os MSF têm sido relatados pelo seu alto potencial biotecnológico para a utilização industrial. Alguns têm sido testados na produção microbiana de fosfatos solúveis, solubilizando fosfatos de rocha em sistemas de ferm entação. São testes que utilizam princípios da fermentação sólida em subprodutos agro-industriais, ou fermentação líquida em cultivo contínuo. Utilizando vinhaça como fonte de carbono, NAHAS, BANZATTO, ASSIS (1990) obtiveram uma solubilização de até 79% do fósforo total da fluorapatita por Aspergillus niger. Resultados semelhantes foram obtidos quando utilizaram-se resíduos de beterraba-açucareira e da produção do óleo de oliva (VASSILEV et al., 1995, 1997a). Nos estudos de fermentação em cultivo contínuo, BOJINOVA et al. (1997) obtiveram um máximo de 90% de solubilização da fosforita tunisiana utilizando A. niger sob incubação em um período de 10 dias.

Técnicas de imobilização de células de MSF, especialmente em espuma de poliuretano, têm sido testadas na solubilização microbiana de fosfatos, tanto em biorreatores de cultivo contínuo (VASSILEV & VASSILEVA, 1992; VASSILEV, FENICE, FEDERICI, 1996; VASSILEV et al., 1997a, 1997b; VASSILEV, VASSILEVA, AZCÓN, 1997; VASSILEVA et al., 1998) quanto em solo, como inoculantes de plantas cultivadas (VASSILEV et al., 1997b; VASSILEVA et al., 1999).