A agricultura é um dos pilares fundamentais da economia de muitos países, fornecendo alimentos e matérias-primas para diversas indústrias. Porém, a utilização de agroquímicos, como pesticidas e fertilizantes, pode trazer impactos negativos para o solo e a saúde humana. Nesta postagem, vamos discutir como a degradação biológica de agroquímicos por micro-organismos pode ajudar a mitigar esses efeitos.
Agroquímicos e seus impactos no solo e na saúde humana
Os agroquímicos são compostos químicos sintéticos usados para controlar pragas e aumentar a produtividade das lavouras. Entretanto, sua utilização excessiva pode acarretar em diversos problemas ambientais, como a contaminação do solo e da água, a redução da biodiversidade, e até mesmo impactos negativos na saúde humana.
A contaminação do solo pode ser decorrente da aplicação direta de agroquímicos ou através da lixiviação, que é o processo em que os compostos químicos são levados pela água para camadas mais profundas do solo. A longo prazo, essa contaminação pode levar à perda de fertilidade e produtividade do solo, além de prejudicar a qualidade da água.
Alguns agroquímicos também podem apresentar efeitos negativos na saúde humana, como problemas respiratórios, neurológicos e até mesmo câncer.
Degradação biológica de agroquímicos por micro-organismos
Felizmente, a natureza possui mecanismos para degradar esses compostos químicos. Os micro-organismos presentes no solo, como bactérias e fungos podem utilizar as substâncias químicas como fonte de energia e carbono, levando à sua degradação.
A utilização de técnicas de metagenômica tem permitido a identificação de micro-organismos com capacidade de degradar agroquímicos, incluindo pesticidas e herbicidas. Esses estudos são importantes para a compreensão dos mecanismos envolvidos na degradação e para o desenvolvimento de estratégias mais eficientes de controle de pragas e doenças nas lavouras.
Microbiota do solo e suas funções metabólicas
A microbiota do solo é composta por um grande número de micro-organismos que desempenham funções metabólicas fundamentais para o funcionamento do ecossistema. A degradação de compostos químicos é apenas uma das diversas funções metabólicas dos micro-organismos presentes no solo.
Além da degradação de agroquímicos, a microbiota do solo é responsável pela ciclagem de nutrientes, manutenção da fertilidade do solo, controle de patógenos e muitas outras funções essenciais.
Degradação biológica do glifosato
O glifosato é um dos herbicidas mais utilizados no mundo. Sua ampla aplicação em culturas agrícolas tem sido associada a vários impactos ambientais, incluindo a contaminação de solos e águas subterrâneas. Porém, sabe-se que diversos micro-organismos do solo são capazes de degradar o glifosato e reduzir seus efeitos negativos.
Este trata-se de um processo complexo que envolve diferentes grupos de micro-organismos do solo, incluindo bactérias e fungos. Esses micro-organismos possuem funções metabólicas específicas que permitem a completa degradação do glifosato em compostos menos tóxicos.
A degradação biológica do glifosato pode ocorrer por diferentes rotas metabólicas, incluindo a via do ácido aminometilfosfônico (AMPA) e a via do sarcosina. Na via AMPA, o glifosato é convertido em AMPA por uma enzima específica, a C-P lyase. O AMPA é então convertido em fosfato e glicina por outras enzimas. Na via da sarcosina, o glifosato é convertido em sarcosina e fosfato, e a sarcosina é posteriormente degradada em glicina e outros compostos.
O processo degradativo do glifosato é influenciado por diversos fatores, incluindo a microbiota do solo, a temperatura e o pH. Além disso, a presença de outros agroquímicos no solo pode afetar a eficiência da degradação do glifosato pelos micro-organismos.
Estudos recentes têm explorado o potencial de técnicas de metagenômica para avaliar a diversidade e a função dos micro-organismos envolvidos na degradação biológica do glifosato. Essas técnicas permitem uma análise abrangente da microbiota do solo e podem ajudar a identificar novas enzimas e rotas metabólicas envolvidas na degradação do glifosato.
Veja mais detalhes no vídeo abaixo:
Conclusão
A utilização de agroquímicos tem impactos significativos no solo e na saúde humana. No entanto, os micro-organismos podem ser aliados importantes na recuperação e manutenção da qualidade do solo, além de contribuir para a degradação de agroquímicos, como o glifosato. Através de técnicas como a metagenômica, é possível identificar a microbiota presente no solo e entender suas funções metabólicas, possibilitando a escolha de estratégias mais eficientes para a degradação biológica de agroquímicos.
Todo processo de degradação de agroquímicos é muito complexo e dependerá de diversos elementos, como a quantidade de defensivos utilizada, a microbiota presente no solo, a temperatura, a umidade, dentre outros aspectos.
A Biome4all oferece um serviço de diagnóstico do solo e prescrição de soluções personalizadas para cada tipo de solo, com base em técnicas de metagenômica e outras análises. Com o serviço FULLBIO, é possível identificar a microbiota presente no solo e desenvolver estratégias para a manutenção da qualidade do solo e a degradação biológica de agroquímicos, contribuindo para a promoção de práticas sustentáveis na agricultura.
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Autoria: Estácio Odisi, Marcos Cabral, da BIOME4ALL.
