Micro-organismos vs. doenças radiculares da soja

Entenda quais são as formas que os micro-organismos do solo podem ajudar a evitar reduções de produtividade devido aos patógenos na cultura da soja.

Na soja, vários patógenos podem atacar as plântulas e as raízes, causando doenças como o tombamento de plântulas (Pythium/ Phytophthora/ Globisporangium), a podridão vermelha da raiz (complexo de espécies Fusarim solani), a podridão negra da raiz (Macrophomina phaseolina), entre outras. Tais doenças são capazes de reduzir o estande de plantas e sua produtividade, mas podem ser evitadas a partir de diferentes métodos de controle. Neste texto, abordamos especificamente como os micro-organismos (os já presentes no solo e os introduzidos) podem ajudar a minimizar as doenças radiculares da soja.

No entanto, para entender o papel microbiano nesse combate, é preciso saber que a intensidade das doenças no campo depende das características do patógeno, do ambiente e do hospedeiro. Na figura 1 a seguir, é possível ver o encontro destes três fatores por meio do triângulo da doença, no qual também estão alguns exemplos que influem na intensidade de doenças radiculares.

Em seguida, abordaremos o inóculo (quantidade de propágulos do patógeno), o vigor das plantas e os ferimentos radiculares nas doenças da soja, além da atuação dos micro-organismos nestes pontos. Confira:

A quantidade de inóculo e as doenças radiculares da soja

A quantidade de inóculo do patógeno no solo é muito importante para o crescimento de doenças radiculares da soja, pois trata-se de um padrão de doenças monocíclicas (2, 6). Neste tipo, quanto maior o inóculo na área antes do plantio, maior o risco de incidência e severidade das doenças.

Neste sentido, uma das formas de medir a quantidade do patógeno no solo é por meio da sua abundância. A figura 2 a seguir, por exemplo, mostra a abundância de dois patógenos em diferentes talhões. Entretanto, observa-se maior abundância dos dois patógenos no Talhão 2, o que indica maior risco das podridões negra e vermelha da raiz.

Itens extraídos do relatório Fullbio da Biome4all

O papel dos micro-organismos na redução de inóculo de patógenos

Patógenos como Pythium, Globisporangium, Fusarium spp., entre outros, habitam o mesmo ambiente que milhões de outros micro-organismos. Alguns destes apresentam potencial de reduzir o inóculo de patógenos por meio de vários mecanismos de ação (1), tais como:

  • Antibiose: produção de várias substâncias antimicrobianas, que atuam diretamente no crescimento ou fisiologia do micro-organismo.
  • Parasitismo ou predação: quando seres se alimentam das estruturas do patógeno, como escleródios, clamidósporos, entre outros. 
  • Competição: disputa por espaço, água e nutrientes. Normalmente, quem tem o crescimento mais rápido, vence a disputa. O gênero Trichoderma é um exemplo de micro-organismo que cresce com velocidade e ainda atua na redução de inóculo de patógenos por meio da antibiose e do parasitismo.

O vigor das plantas e as doenças radiculares

Um fator que predispõe as plantas a alta intensidade de doenças, seja elas radiculares ou de parte área, é o menor vigor (1, 3, 6).  Pyhtium e Globisporangium são patógenos que infectam apenas quando os tecidos da planta ainda são tenros. Assim, plantas mais vigorosas passam rapidamente por esta fase e escapam do ataque estes patógenos.

Um outro exemplo é o caso da podridão negra da raiz. O patógeno M. phaseolina pode infectar as plantas em qualquer estágio de desenvolvimento, caso as condições de temperatura e umidade não sejam limitantes (3).

Entretanto, produtores têm relatado que os sintomas da doença são expressos especialmente quando a planta está sob estresse hídrico. Além disso, vários relatos na literatura apontam que outros fatores relacionados ao baixo vigor, como deficiências nutricionais, também favorecem a podridão negra da raiz (3, 5, 6).

O papel dos micro-organismos na melhoria do vigor da planta

Os microrganismos podem exercer várias funções no solo para favorecer o desenvolvimento de plantas vigorosas. Um exemplo famoso de inteiração associado a nutrição é a fixação biológica de nitrogênio em leguminosas. Neste caso, espécies do gênero Rhizobium e Bradyrhizobium fornecem a maior parte do nitrogênio requerido para a produção de grãos. Além disso, outros microrganismos do solo também podem auxiliar na eficiência do uso de fertilizantes fosfatados, assim como ajudar a planta a manter o seu vigor mesmo em condições de seca, por exemplo.

Neste caso, os seres podem atuar de diversas formas, como, por exemplo, sintetizando a enzima ACC-deaminase e o hormônio ácido abscisico. Como visto, o estresse hídrico está associado às maiores severidades de podridão negra da raiz. A figura 3 a seguir ilustra um solo da safra 2021/22 de soja com danos causados por M. phaseolina. Neste caso, observa-se também um baixo-médio potencial de produção de ACC-deaminase e ácido asbcisico nesta amostra.  

Itens extraídos do relatório Fullbio da Biome4all.

Ferimentos na raiz e as doenças radiculares da soja

As doenças nas plantas só ocorrem quando há ferimentos que abrem portas para a infecção de um patógeno. Em alguns casos, os ferimentos podem acelerar o desenvolvimento de sintomas e acarretar danos ainda maiores. Especificamente com as raízes, as lesões podem ser provocadas por insetos e nematoides.  

No caso da podridão vermelha da raiz (complexo F. solani), por exemplo, há forte associação de nematoides com o desenvolvimento de sintomas severos em parte aérea. Um estudo demonstrou que esta doença pode ocorrer quando há apenas o patógeno na área. Entretanto, a presença do nematoide do cisto (Heterodera glycines) provoca sintomas ainda mais severos e consequentemente, maior redução de produtividade (7).

O papel dos micro-organismos na prevenção de ferimentos radiculares

Os micro-organismos do solo podem reduzir o risco de ferimentos radiculares quando atuam especificamente contra os insetos e nematoides. Contra nematoides, aliás, existem estudos que sugerem que fungos e bactérias contribuem com a redução de infecções das seguintes maneiras: 

  • Formação de uma barreira física na raiz;
  • Alteração nos exsudatos radiculares da planta;
  • Produção de sustâncias antinematodeas (4).

Como o potencial do solo pode ajudar a reduzir as doenças radiculares da soja?

O potencial do microbioma do solo em reduzir os danos das doenças radiculares pode variar entre talhões de uma mesma propriedade. Para fazer um check-up do potencial do solo do talhão, a Biome4all recomenda o uso da tecnologia Fullbio.

Dessa forma, é possível entender as particularidades do terreno e adotar medidas mais assertivas para elevar o potencial microbiológico do solo em determinados atributos. Para saber mais, entre em contato conosco!

Texto: Camilla Castellar, P&D em microbiologia da Biome4all.

Referências

  1. Amorim, L. Rezende, J.A.M., Bergamin Filho, A. Manual de Fitopatologia, princípios e conceitos, 2018.
  2. Giachero, M.L., Declerck, S., Marquez, N. Phytophthora Root Rot: Importance of the Disease, Current and Novel Methods of Control. Agronomy, 2022. https://doi.org/10.3390/agronomy12030610.
  3. Gupta, G.K., K. Sharma, S.K., Ramteke, R. Biology, Epidemiology and Management of the Pathogenic Fungus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid with Special Reference to Charcoal Rot of Soybean (Glycine max (L.) Merrill), Journal of Plant Pathology, 2012. https://doi.org/10.1111/j.1439-0434.2012.01884.x
  4. Huang, M., Bulut, A., Shrestha, B. et al. Bacillus firmus I-1582 promotes plant growth and impairs infection and development of the cyst nematode Heterodera schachtii over two generations. Scientif Reports, 2021. https://doi.org/10.1038/s41598-021-93567-0
  5. Marquez, N., Giachero, M.L., Declerck, S.,Ducasse, D.A. Macrophomina phaseolina: General Characteristics of Pathogenicity and Methods of Control. Frontiers in Plant Science,  2021. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.634397.
  6. Meyer, M.C., Bueno, A de F., Mazaro, S.M., Silva, J.C. Bioinsumos na cultura da soja. Embrapa Soybean, 2022.
    https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/234840/1/Bioinsumos-na-cultura-da-soja.pdf
  7. Roth, M.G., Noel, Z.A., Wang, J., Warner, F., Byrne, A.M., Chilvers, M.I. Syndrome Development Using At-Planting Risk Factors. Phytopathology, 2019. https://doi.org/10.1094/PHYTO-02-19-0040-R.
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