O Agronômico, 51(1), 1999


FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO ATMOSFÉRICO

        Com o aumento populacional crescente e a necessidade da produção sempre maior de alimentos, torna-se cada vez mais necessário o aumento da produtividade das culturas aliado a uma maior economia e à sustentabilidade dos sistemas agrícolas. A fixação do nitrogênio pela associação entre rizóbios e leguminosas preenche esses requisitos. 
        A fixação biológica do nitrogênio (FBN) é um processo bioquímico em que o nitrogênio atmosférico é incorporado diretamente às plantas, após ser transformado em amônia. Essa reação ocorre em estruturas facilmente destacáveis das raízes das plantas, os nódulos, formadas por bactérias da família Rhizobiaceae, denominadas comumente de rizóbios, e plantas da família das Leguminosas. 
        Na Microbiologia do Solo a FBN é a área que tem recebido maior atenção da pesquisa no mundo todo, devido ao fato de a aplicação prática do processo estar ao alcance de importantes leguminosas cultivadas e aos benefícios econômicos, ambientais e ao retorno à sociedade. 
        O exemplo geralmente citado como benefício econômico é a soja, em que a inoculação das sementes com a bactéria específica substitui totalmente a adubação nitrogenada, trazendo para o Brasil uma economia de divisas em torno de 1bilhão de dólares. Outras leguminosas, como o feijão, amendoim, ervilha, lentilha, leguminosas adubos verdes, forrageiras e arbóreas, também podem receber inoculantes, mas não existem estatísticas de ordem econômica semelhantes às realizadas para a soja. Outra vantagem econômica refere-se ao total aproveitamento do nitrogênio fixado, não existindo perdas como as que podem ocorrer quando se utilizam fertilizantes. 
        No que diz respeito aos aspectos ambientais, a FBN preenche os requisitos exigidos para uma agricultura sustentável. Considerando a sustentabilidade da agricultura como sendo o manejo correto dos recursos que satisfaçam as mudanças necessárias ao homem, aliado à manutenção ou melhora da qualidade ambiental, nota-se que a FBN faz parte de um dos principais componentes dessa sustentabilidade: o processo não despende energia, não polui e enriquece o solo com nitrogênio, o qual será aproveitado pela cultura seguinte. 
        Como se beneficiar do processo? Por meio da inoculação das sementes com as bactérias apropriadas, denominadas de estirpes selecionadas é que a planta entra em contato com o microrganismo para formar a simbiose. Simbiose é o nome técnico da associação íntima que se forma entre as bactérias e a planta. 
        Embora existam estirpes selecionadas para produção de inoculantes para muitas leguminosas de importância econômica, a ocorrência de rizóbios nativos, já presentes no solo, capazes de associar-se a essas culturas, faz com que a maioria dos agricultores não pratique a inoculação. Estirpes são populações diferentes de bactérias. 
        Inoculação vem a ser, portanto, a maneira de pôr as sementes em contato com os rizóbios. Inoculante é o veículo que contém as bactérias. No Brasil o veículo mais utilizado é a turfa, mas estão sendo estudadas outras formas de inoculantes. 
        Os inoculantes são produzidos por firmas registradas pelo Ministério da Agricultura. Existem atualmente no país cinco firmas, sendo duas no Estado de São Paulo, duas no Paraná e uma no Rio Grande do Sul. Em 1997 o Brasil comercializou 10.550.778 doses de inoculantes e importou 1.094.400. 
        As estirpes que compõem o inoculante são específicas para a cultura e são recomendadas por uma rede oficial de laboratórios (RELARE). Os pesquisadores envolvidos com a seleção de novas estirpes reúnem-se bienalmente para discutir, indicar as diretrizes para novas pesquisas e recomendar novas estirpes para a fabricação dos inoculantes. 
        Inoculação: como fazer? A inoculação das sementes, embora simples, requer alguns cuidados que, se não obedecidos, podem levar ao insucesso e ao descrédito do processo. 
        Atualmente recomenda-se a dose de 500g de inoculante para 50 kg de sementes. O inoculante deve ser bem misturado em uma solução contendo 15% de açúcar, adicionado às sementes e novamente bem misturado. Deve se tomar cuidado com sementes não tratadas, pois o açúcar pode favorecer o desenvolvimento de microrganismos que causam danos às sementes ou às plântulas. A inoculação pode ser realizada em tambores giratórios ou em máquinas apropriadas. A inoculação deve ser feita à sombra, como também a secagem das sementes inoculadas. Se possível plantar no mesmo dia e cobrir logo em seguida o sulco para evitar a incidência de raios solares, os quais podem comprometer a sobrevivência dos rizóbios e a formação da simbiose. 
        Fatores que influenciam o sucesso da FBN. A eficiência da associação vai depender, além dos cuidados na inoculação, das condições do solo, do estado nutricional da planta e do controle de doenças e pragas. 
        As condições do solo devem considerar a correção da acidez para que não haja disponibilidade de elementos tóxicos, como alumínio e manganês. A calagem com calcário dolomítico deve ser preferida, pois além de corrigir a reação do solo, permite bom suprimento de cálcio e magnésio. As adubações com fósforo, potássio e micronutrientes, conforme as recomendadas por meio da análise do solo, garantem bom desenvolvimento às plantas, favorecendo a simbiose. O cobalto é essencial para a fixação do nitrogênio e o molibdênio, para a planta e para a fixação do nitrogênio. Os micronutrientes são geralmente fornecidos por ocasião da inoculação das sementes. 
        Não se recomenda a adubação nitrogenada em leguminosas. O agricultor deve observar se as raízes das plantas estão bem noduladas e se os nódulos estão ativos, o que pode ser feito cortando o nódulo: o nódulo ativo possui a cor vermelha. Deve também ficar atento ao desenvolvimento das plantas, observando a coloração das folhas velhas que se tornam amarelecidas em caso de deficiência do nitrogênio. Nesse caso, procede-se a uma adubação de cobertura. O controle de doenças e pragas deve ser realizado para assegurar um desenvolvimento saudável das plantas. 
        É melhor que a inoculação seja feita em cada plantio, pois assim há maior probabilidade de a planta ser nodulada pela estirpe do inoculante e não as já estabelecidas no solo, que podem sofrer modificações que interfiram na eficiência da fixação do nitrogênio. 
        Cuidados com o inoculante. Atualmente a legislação brasileira exige um controle rigoroso na qualidade dos inoculantes, sendo obrigatória a utilização de turfa desinfestada. A desinfestação inibe o desenvolvimento de outros microrganismos prejudiciais à sobrevivência dos rizóbios. 
        Na compra do inoculante, o agricultor deve observar a data de validade e não comprar inoculante com prazo de validade vencido. Armazenar em local fresco e, se possível, em geladeira mas não no congelador. 
        Perspectivas futuras e estudos no IAC. Sendo a FBN dependente de fatores relacionados à planta, ao microrganismo e ao solo, muito deve ser feito para que os benefícios do processo sejam otimizados. Por meio do melhoramento de leguminosas em condições de baixas doses de nitrogênio, com a finalidade de se obterem leguminosas com alto potencial de fixação do N2 , do maior conhecimento da biodiversidade dos rizóbios nativos com o objetivo de se encontrar estirpes eficientes, competitivas e com estabilidade genética e de um maior entendimento de fatores ecológicos que controlam o processo, é possível alcançar os objetivos abordados acima. 
        O Instituto Agronômico, em seu Centro de Solos e Recursos Agroambientais, vem estudando consistentemente a fixação biológica do nitrogênio desde 1971. Atualmente as pesquisas estão voltadas para a busca de estirpes mais eficientes e com maior estabilidade genética dentro da biodiversidade dos rizóbios nativos, provenientes de áreas cultivadas e sob vegetação natural. Comunidades de rizóbios relativas à cultura do feijão, soja e leguminosas adubos verdes têm merecido maior atenção. O IAC mantém um banco de germoplasma que conta com aproximadamente 800 estirpes provenientes de diversas leguminosas. 

Maria Luiza Colognesi de Oliveira Lombardi. 
Instituto Agronômico, Centro de Solos e Recursos Agroambientais 

fone/fax: (19) 231-5422 Ramal 175