A vida no solo é complexa e fascinante, com interações intrincadas entre micro-organismos, plantas e o ambiente.

Um dos elementos-chave nessa interação é a presença de sideróforos no solo.

Neste blog, vamos abordar as incríveis relações envolvendo a presença dos sideróforos no solo e como a microbiota exerce um papel fundamental nesse processo!

Introdução

Os sideróforos são compostos orgânicos secretados por micro-organismos, como bactérias e fungos, com uma finalidade muito interessante: a quelação!

E o que isso quer dizer? Nós explicamos!

Imagine que o solo está cheio de metais.

Agora, imagine que há pequenos imãs espalhados pelo solo, esses imãs são os quelantes, que têm uma atração especial pelos íons metálicos.

Quando os imãs se aproximam dos metais, eles ficam grudados nos imãs.

Desse modo, a quelação é um processo químico onde um composto forma uma ligação forte e estável com um íon metálico, resultando na formação de um “aglomerado”.

Agora pense:

As plantas precisam de nutrientes para crescerem e se desenvolverem, assim como você precisa de comida para sobreviver.

No entanto, assim como você depende de um supermercado para obter comida, as plantas dependem do solo para obter nutrientes, como é o caso do ferro, sendo essencial para o seu crescimento.

Do mesmo modo, temos os micro-organismos do solo, que também precisam de nutrientes para se desenvolvam e multipliquem-se.

Um desses nutrientes é o ferro, importantíssimo para diversos processos fisiológicos das plantas.

Aqui entra o papel dos sideróforos!

Eles são como pequenos “caçadores de ferro” no solo.

Assim como um ímã atrai objetos metálicos, os sideróforos são moléculas especiais secretadas por micro-organismos, que são capazes de “capturar” e “carregar” o ferro disponível no ambiente.

Como se abraçassem aos íons de ferro firmemente!

Uma vez que os sideróforos “agarram” o ferro, eles o tornam mais solúvel e facilmente absorvível tanto pelas raízes das plantas ao passo que também conseguem atender sua própria necessidade!

Assim como se você pegasse os alimentos do supermercado e colocasse todos no carrinho os tornando mais fáceis de serem carregados.

Além disso, eles também podem atuar no controle de organismos tóxicos no solo, por meio do processo de quelação apresentada.

Mas calma, vamos explicar tudo isso agora!

Interações entre Sideróforos, Microbiota e Plantas

Como já deu para perceber, os sideróforos fazem parte de diversos processos que abrangem tanto as plantas como os próprios micro-organismos do solo.

E atenção: Todos saem ganhando (e muito) nessa relação!

Bom, podemos destacar como alguns dos benefícios diretos e indiretos para as plantas sendo:

   – Aquisição de ferro

   – Estímulo ao crescimento das raízes

   – Biorremediação

Vamos por partes!

Como citado, os sideróforos ajudam as plantas a adquirir o ferro necessário para seu crescimento e desenvolvimento, especialmente em solos com baixa disponibilidade desse nutriente.

Isso ocorre porque os sideróforos têm alta afinidade pelo ferro e são capazes de se ligar a íons de ferro através de ligantes específicos.

Nomes difíceis, então prepare-se!

Podemos citar: catecol, pioverdina e hidroxamato, dentre vários outros.

Essa interação forma complexos de ferro-sideróforo estáveis.

Além de sequestrar o ferro, os sideróforos também podem solubilizá-lo!

Essa solubilização ocorre através de mecanismos como a redução do ferro presente em formas insolúveis (Fe³+) , tornando-o mais solúvel e disponível para absorção (Fe²+), tanto pela célula vegetal como para a própria microbiota.

Isso possibilita um melhor acesso ao Ferro pelas plantas, que atuará como um dos catalisadores da biossíntese da clorofila, ativador enzimático, além de várias outras funções do ferro no metabolismo vegetal.

Quanto à biorremediação, por meio do processo de quelação, os sideróforos são capazes de imobilizar espécies tóxicas presentes nos solo, o que acaba por propiciar um melhor crescimento radicular.

Em outras palavras, os sideróforos são como amigos especiais que seguram o ferro com força, formando uma parceria forte.

Com o poder de transformar o ferro “escondido” em algo mais solúvel, tornando-o acessível para as plantas e em contrapartida, os micro-organismos do solo também os utilizam para sua própria nutrição.

Como numa “caça ao tesouro” que todos se ajudam a encontrar o ferro necessário para crescer e se desenvolver, juntos!

Micro-organismos fornecedores

As bactérias do gênero Pseudomonas atuam como produtoras eficientes de sideróforos no solo.

Um exemplo notável é a P. aeruginosa, que é conhecida por sua capacidade de produzir sideróforos como a pioverdina, que tem apresentado resultados notáveis no crescimento de plantas.

Além das bactérias, também existem espécies de fungos que são capazes de produzir e disponibilizar sideróforos no solo, e o gênero Trichoderma não poderia ficar de fora, contribuindo também nesse processo de produção de sideróforos.

Incrível, não é mesmo?

Conclusão

Ficou claro que os sideróforos desempenham um papel essencial no solo, influenciando a dinâmica da microbiota, a saúde das plantas e a presença de metais pesados.

Sua capacidade de capturar ferro e sequestrar metais pesados é um mecanismo fascinante para aplicações na agricultura e na biorremediação ambiental.

Compreender o potencial de produção sideróforos com base na microbiota do seu solo é crucial para explorar suas capacidades e promover um melhor manejo.

Pensando nisso, a B4A oferece o serviço mais completo para identificar e traçar estratégias personalizadas com base na microbiota do seu solo, o FB Diagnóstico.

Com é possível identificar o potencial de produção dos sideróforos, tudo baseado na microbiota do seu solo e com o auxílio da metagenômica!

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Autoria: Marcos Cabral e Estácio Odisi da B4A.