A importância da análise microbiana genética do solo

Microbioma do solo

O conjunto de micro-organismos que vivem nos solos é o seu microbioma e constitui um dos pilares que sustentam estes ecossistemas!

Você sabia que bilhões de organismo habitam cada grama de solo ? Sim, nós encontramos no solo uma grande variedade de micro-organismos como bactérias, fungos, vírus, protozoários e microalgas. O conjunto de todos estes micro-organismos é chamado de microbioma do solo.

As bactérias e os fungos que vivem nos solos

De todos os seres vivos que são encontrados nos solos, os mais abundantes e diversificados são as bactérias e os fungos. Depois de anos analisando os microbiomas de vários locais, os cientistas puderam identificar os principais tipos de bactérias e fungos que vivem nos solos e suas propriedades.

A maioria das bactérias detectada nos solos é heterotrófica, ou seja, se alimenta de matéria orgânica já existente. Entretanto, as bactérias realizam muitos outros processos de grande importância para o funcionamento dos solos como, por exemplo, a solubilização de minerais e a produção de gases como o metano. Similarmente às bactérias, os fungos se alimentam da matéria orgânica presente no solo. No entanto, eles são muito hábeis (mais que as bactérias) em degradar moléculas de grande complexidade, produzidas pelas plantas, como a celulose e a lignina.

Fatores que influenciam os micro-organismos do solo

Apesar deste panorama geral dos tipos de bactérias e fungos que vivem nos solos, os microbiomas podem exibir grande variações, que refletem a heterogeneidade desses ambientes e se devem a vários fatores de natureza biótica e abiótica. Os principais fatores bióticos que influenciam os micro-organismos dos solos são as interações entre eles, como a competição entre espécies e a predação, e os tipos de cobertura vegetal. Além disso, diversos estudos apontam que a concentração de matéria orgânica, o pH e o teor de umidade são os três fatores abióticos que exercem maior influência sobre os microrganismos do solo.

A importância do micro-organismos para os ecossistemas de solo

Podemos afirmar que os micro-organismos são os principais agentes biológicos de ciclagem dos elementos, uma vez que as bactérias e fungos são os únicos organismos que realizam certas transformações como a fixação do nitrogênio e a nitrificação.

Os micro-organismos do solo também são fundamentais para a sobrevivência de outros seres vivos, em especial das plantas. Isso se reflete nos vários tipos de interações que existem entre plantas e bactérias, como as espécies fixadoras de nitrogênio e produtoras de nódulos, e com os fungos, como as micorrizas. Por outro lado, algumas espécies de micro-organismos podem ser prejudiciais às plantas e são conhecidas como fitopatógenos. Porém, a maioria é benéfica, e o conhecimento sobre esses organismo pode aprimorar o manejo dos solos cultivados, a fim de obter uma maior produtividade agrícola.

A sustentação do solo depende de seus micro-organismos

Dessa forma, podemos concluir que os micro-organismos, juntamente com a química e o ambiente físico, compõem os pilares que sustentam os solos. Portanto, se quisermos realizar um uso eficaz e sustentável destes ecossistemas, é fundamental que a gente conheça os seus microbiomas.

A análise do microbioma do solo

As técnicas tradicionais utilizadas na microbiologia, que se baseiam no cultivo laboratorial dos micro-organismos, não permitem o estudo adequado do microbioma do solo. Isso se deve ao fato de a maioria das espécies microbianas presentes nos solos não se desenvolvem em meios de cultura. Logo, para estudarmos o microbioma do solo, precisamos de outras abordagens diferentes do cultivo laboratorial.

A forma mais apropriada de estudar o microbioma do solo se baseia na análise genética. Com ela, podemos obter o DNA, e por meio do seu sequenciamento, identificamos os organismos presentes. Uma vez identificados os micro-organismos, pode-se definir as propriedades funcionais deste solo.

Até há pouco tempo, a análise genética do solo só era realizada para fins acadêmicos. Porém, atualmente, com a enorme redução dos custos de sequenciamento de DNA observada na última década, podemos realizar esta análise para fins comerciais, o que tem revolucionado como nós compreendemos e gerenciamos a produção agrícola, pecuária e a indústria alimentícia.

A startup Biome4All está comercializando no Brasil a Agri-Analysis, plataforma que analisa o DNA de bactérias e fungos presentes no solo e a partir desta informação é possível estabelecer parâmetros de qualidade do solo e inferir produtividade agrícola e riscos à biossegurança.

Dr. Marcus Adonai Castro da Silva – cofundador da Biome4al