Bactérias do solo editadas por genes fornecem mais nitrogênio ao milho e reduzem o uso de fertilizantes

Bactérias do solo editadas por genes fornecem mais nitrogênio ao milho e reduzem o uso de fertilizantes

   Se o milho algum dia teve “ciúme” da relação da soja com as bactérias fixadoras de nitrogênio, os avanços na edição genética poderiam um dia nivelar o campo de jogo. Um estudo recente da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign mostra que bactérias editadas por genes podem fornecer o equivalente a 35 libras (quase 16 quilos) de nitrogênio do ar durante o crescimento inicial do milho, o que pode reduzir a dependência da cultura de fertilizantes nitrogenados.

   “Substituir todo o nitrogênio sintético seria um grande negócio. Talvez daqui a 100 anos tenhamos encontrado os micróbios e os ajustes genéticos que nos aproximarão desse objetivo, mas esses micróbios ainda não chegaram lá. No entanto, temos de começar por algum lado, e este trabalho mostra que a fixação de nitrogênio para o milho tem potencial”, disse o co-autor do estudo Connor Sible, professor assistente de investigação no Departamento de Ciências Agrícolas, parte do Colégio de Ciências Agrícolas, do Consumidor e Ambientais de Illinois.

   Sible e seus coautores testaram os produtos “Pivot Bio” chamados PROVEN e PROVEN® 40, que incluem uma ou duas espécies de bactérias do solo, respectivamente, que podem converter o nitrogênio atmosférico em formas disponíveis para plantas. As versões editadas estimulam a atividade de um gene-chave envolvido na fixação de nitrogênio, disponibilizando mais nitrogênio para as plantas. Quando aplicadas na época do plantio, as bactérias colonizam as raízes das plantas, entregando o nutriente onde ele é mais necessário.

   A empresa afirma que o nitrogênio biologicamente fixado pode potencialmente substituir o equivalente a até 40 libras por acre (44 kg/hectare) de nitrogênio fertilizante.

   “Não há dados publicados revisados ​​por pares para apoiar esta afirmação. Também não há pesquisas que estimem a magnitude dos valores de reposição de nitrogênio e em que ponto do ciclo de crescimento o nitrogênio adicional se acumula”, disse Logan Woodward, que concluiu o estudo como estudante de doutorado em Illinois. "Nosso objetivo era preencher essas lacunas de conhecimento."

   Os pesquisadores aplicaram os produtos no plantio durante três temporadas de campo, usando práticas agronômicas padrão para milho, incluindo fertilizante de nitrogênio a 0, 40, 80, 120 ou 200 libras por acre. Eles então mediram o nitrogênio nos tecidos vegetais no estágio V8 (oito folhas completamente cobertas) e no R1 (emergência dos pelos), bem como a produtividade de grãos no final de cada estação. A diluição do nitrogênio isotópico estável da planta e do solo mostrou que a absorção adicional de nitrogênio nas parcelas inoculadas veio da atmosfera, complementando o solo e o fornecimento de fertilizantes.

   A análise mostrou que, em todas as taxas de fertilizantes nitrogenados, o inoculante aumentou o crescimento vegetativo do milho, o acúmulo de nitrogênio, o número de grãos e o rendimento em 2 alqueires por acre (134 kg/hectare), em média. Com as taxas moderadas de nitrogênio, o rendimento aumentou em 4 alqueires por acre (269 kg/hectare). Isto equivalia a 10-35 libras de nitrogênio por acre (11-39 kg/hectare) de fertilizante.

   “A resposta geral do desempenho foi positiva, mas modesta. “O equivalente a 35 libras de fertilizante durante o crescimento inicial foi reduzido para cerca de 10 no final da temporada”, disse o principal autor do estudo, Fred Below, professor de ciências agrícolas. “Claramente, ainda há necessidade de fertilizar. É necessário nitrogênio suficiente para construir uma planta feliz e saudável, pois uma planta saudável pode produzir os açúcares de raiz necessários para alimentar os micróbios. Sem nitrogênio, a planta não consegue sustentar a si mesma ou aos micróbios inoculados, então a eficácia é bastante diminuída na ausência de algum nitrogênio fertilizante.”

   Embora os produtos atuais não possam substituir os fertilizantes sintéticos, a equipa de investigação acredita que a tecnologia é promissora e espera que possa ser melhorada para proporcionar benefícios ainda maiores. Ainda assim, os produtos podem ser úteis em certas aplicações atuais.

   “Cada fazenda tem áreas de campo onde o solo não fornece nitrogênio suficiente ou o fertilizante foi perdido ou indisponível, então um inóculo microbiano para fornecer uma terceira fonte de nitrogênio poderia ajudar”, disse Sible. “Às vezes, os campos de milho recebem ‘nitrogênio de seguro’, onde são fornecidas 20 libras adicionais, caso seja um ano propenso à perda de nitrogênio. Talvez um inóculo fixador de nitrogênio possa reduzir a necessidade desses 20 quilos extras, e isso poderia ter um grande impacto quando somado em todos os hectares da zona de cultivo de milho.”

   O estudo, “Inoculação do solo com bactérias fixadoras de nitrogênio para complementar a necessidade de fertilizantes de milho”, foi publicado no Agronomy Journal. Os autores incluem Logan Woodward, Connor Sible, Juliann Seebauer e Fred Below. 

*Esta notícia foi publicada pela “Fundação Antama” e pode ser acessada em seu idioma original através de: https://fundacion-antama.org/bacterias-del-suelo-editadas-geneticamente-podrian-proporcionar-mas-nitrogeno-al-maiz/

Subject:Biotecnologia

Author:Fundação Antama

Publication date:10/02/2025 12:54:36

Share