O solo é um ecossistema complexo e vivo, e que às vezes esconde algumas surpresas nada benéficas.

Alguns agentes invisíveis, que podem ser combatidos com a ajuda dos micro-organismos.

E muito provavelmente você não os conhece!

Neste blog, vamos explorar o que são os metais pesados e como os micro-organismos do solo podem estar salvando as plantas do impacto desses elementos tóxicos.

Introdução

Primeiro vamos entender do que se tratam esses “metais pesados” e como eles afetam o solo.

Metais pesados são elementos químicos de alta densidade, como chumbo, mercúrio, cádmio e arsênico, entre outros.

Eles ocorrem naturalmente no solo, mas também podem ser introduzidos por atividades humanas, como mineração, indústria ou o uso de fertilizantes.

Esses metais pesados podem ser prejudiciais tanto às plantas quanto à saúde humana, devido à toxidez elevada e ao tempo que permanecem no metabolismo.

Por outro lado, eles podem se acumular no solo ao longo do tempo, contaminando os recursos hídricos e afetando negativamente a qualidade dos alimentos e o desenvolvimento vegetal.

Quelação, imobilização e biorremediação

Certos micro-organismos têm a capacidade de diminuir a toxicidade dos metais pesados no solo, que afetam tanto as plantas como outros organismos.

Lembra dos sideróforos? Pois aqui eles também se fazem presentes!

Mas não somente eles, existem diversas outras substâncias envolvidas direta ou indiretamente nestes processos.

Primeiro, vamos relembrar o processo de quelação:

No solo, existem metais pesados que podem ser prejudiciais para as plantas, como aqueles que citamos no início do blog.

Agora, pense nos quelantes como “cadeados” especiais que podem prender esses metais pesados e mantê-los longe das plantas.

Os quelantes são produzidos por alguns micro-organismos presentes no solo.

Quando os micro-organismos produzem esses “cadeados” (quelantes), eles se ligam aos metais pesados, formando uma espécie de “trava”.

Isso impede que os metais pesados se movam livremente no solo e causem danos às plantas.

Graças aos quelantes, os metais pesados ficam presos e se tornam menos tóxicos e menos disponíveis para serem absorvidos pelas raízes das plantas.

Isso ajuda a proteger as plantas e promover um ambiente mais saudável para o crescimento delas.

A microbiota do solo também desempenha um papel crucial na imobilização de metais pesados, reduzindo sua disponibilidade e minimizando seu impacto negativo.

Vamos lá, imagine que os microrganismos do solo são como esponjas.

Assim como as esponjas absorvem a água quando você as mergulha em um recipiente, os micro-organismos do solo têm a capacidade de “absorver” os metais pesados presentes no ambiente.

Concentrando-os!

A biossorção é o processo pelo qual esses microrganismos, como bactérias e fungos, prendem os metais pesados em suas estruturas, como se fossem pequenos ímãs ou ganchos.

Aqui temos uma biossorção! Veja:

Basicamente os micro-organismos têm a capacidade de absorver e complexar os metais pesados, formando compostos insolúveis e estáveis.

Essa absorção e complexação impedem a mobilidade dos metais pesados no solo, limitando sua toxicidade e reduzindo o risco de contaminação de águas subterrâneas e ecossistemas adjacentes.

A formação de complexos estáveis impede que os metais pesados sejam facilmente liberados e reabsorvidos pelos organismos.

Micro-organismos biorremediadores

Além disso, a utilização de micro-organismos específicos na biorremediação de solos contaminados tem sido estudada, visando a remoção ou redução da toxidez de metais pesados.

Podemos citar o Bacillus aryabhattai como um ótimo exemplo!

Essa rizobactéria, possui a incrível capacidade de produzir uma enzima chamada: arsenato redutase, que como o próprio nome sugere, atua diminuindo a toxicidade do arsênio, transformando-o em uma forma menos tóxica.

Já os fungos não ficam para trás!

O personagem da vez tem um nome um tanto peculiar, sendo o Glomus iranicum detentor de uma fantástica habilidade.

Ele consegue “encapsular” o cádmio em um invólucro de lipídeos de maneira que não possa ser absorvido pelas plantas e que posteriormente podem ser degradadas por outras bactérias.

Diminuindo sua concentração no solo e evitando que adentre a planta.

Conclusão

Viu como microbiota do solo desempenha um papel crucial na diminuição da toxicidade de metais pesados?

Influenciando diretamente nos efeitos desses elementos tóxicos nas plantas!

Compreender os micro-organismos que interagem com os metais pesados e sua disponibilidade no seu solo possibilita melhor planejamento estratégico.

E a metagenômica está ao seu favor!

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Autoria: Marcos Cabral e Estácio Odisi da BIOME4ALL.