O efeito estufa é um mecanismo natural de aquecimento da atmosfera, responsável por manter a temperatura média do planeta em níveis adequados para a existência de vida na biosfera. Esse fenômeno ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera, os “gases de efeito estufa” (GEE).
No entanto, desde o início da revolução industrial, ações humanas como a queima de combustíveis fósseis, a expansão e a atividade agropecuária e o desmatamento têm aumentado a concentração destes gases na atmosfera.
Assim, o planeta tem sentido cada vez mais o aumento da temperatura do ar atmosférico, também conhecido popularmente como Aquecimento Global. Entre os principais gases do efeito estufa, é possível citar:
- Dióxido de carbono (CO2)
- Metano (CH4)
- Óxido nitroso (N2O)
- Clorofluorcarbonos (CFCs)
- Gases fluorados
- Ozônio (O3)
- Vapor de água (H2O)
A preocupação com as consequências desse aquecimento leva a atual busca pela redução da emissão de GEE oriundos das atividades antrópicas.
Entre essas atividades, a produção de alimentos pelo cultivo agrícola desempenha duplo papel no contexto das mudanças climáticas, visto que é uma das responsáveis pela emissão desses gases de efeito estufa, mas também possui alto potencial de sequestrar carbono (C) da atmosfera para o solo.
De maneira geral, os ambientes terrestres atuam de maneira muito ativa no sequestro de carbono, seja pelas próprias plantas ou pelos processos microbianos que ocorrem nos solos.
O carbono orgânico retido no maior reservatório de carbono terrestre, por exemplo, é fundamental para melhorar a fertilidade da terra, manter a sustentabilidade dos ecossistemas e mitigar as mudanças climáticas.
O que é o sequestro de carbono no solo?
O principal gás de efeito estufa retido e ciclado pela agricultura é o gás carbônico (CO2). O sequestro é o processo de transferência do CO2 da atmosfera para o solo através de resíduos vegetais de uma forma que não é imediatamente reemitido para a atmosfera.
Ou seja, o ciclo do carbono se inicia com a absorção e retenção de CO2 pelas plantas através da fotossíntese, que, ao final do seu ciclo de vida, depositam esse elemento no solo.
A partir daí, entram em ação os micro-organismos. Portanto, o sequestro irá ocorrer quando as entradas de carbono no solo são maiores que as saídas, por meio da atividade microbiana.
Como os micro-organismos auxiliam no sequestro do carbono?
De maneira positiva, alguns micro-organismos atuam na fixação de CO2 de forma semelhante às plantas, ou seja, por via autotrófica. Mesmo que essa fixação seja menor quando comparada à realizada pelas plantas, ela ainda é bastante significativa e vem ganhando espaço em estudos científicos. Aliás, existem alguns seres já citados na literatura com maior potencial para o sequestro de carbono. São eles:
- Allochromatium vinosum;
- Rhodobacter sphaeroides;
- Nitrobacter winogradskyi;
- Paracoccus sp;
- Azospirillum lipoferum;
- Rhodopseudomonas palustres;
- Bradyrhizobium japonicum;
- Ralstonia eutropha.
Esses micro-organismos únicos ou membros de consórcios interativos catalisam reações que podem conduzir as vias de decomposição do carbono para produtos finais mais recalcitrantes e estáveis.
As entradas de carbono no solo estimulam a simbiose e organismos de vida livre, que espalham o carbono pela matriz do solo. Em seguida, as transformações bioquímicas microbianas e a subsequente troca entre comunidades fazem com que formas biodisponíveis de carbono circulem e persistam em formas não biodisponíveis.
O carbono sequestrado, por exemplo, pode ser retido na biomassa microbiana mesmo após a sua morte.
Explico: micro-organismos vivos do solo geralmente participam do sequestro de carbono convertendo restos vegetais, exsudatos de raízes e outros nutrientes em componentes e subprodutos celulares microbianos. Já micro-organismos mortos (necromassa) geralmente têm ligações organominerais que estabilizam seu conteúdo de carbono.
Portanto, estima-se que os resíduos microbianos do solo contribuam com aproximadamente 30–60% para o carbono orgânico.
Além do mais, os micro-organismos também podem contribuir para a formação do húmus durante o processamento da matéria orgânica do solo. Como se trata de um tipo de maior complexidade, o carbono presente nele é de difícil mobilização. Assim, a formação do húmus é outro processo que envolve micro-organismos e que contribui para o sequestro do mesmo.
De maneira negativa, outros micro-organismos atuam durante a decomposição da matéria orgânica vegetal, liberam o CO2 novamente para a atmosfera (através da respiração, por exemplo), reduzindo, assim, o sequestro de carbono.
A abundância e riqueza da biomassa microbiana regula a acumulação de carbono via mineralização e imobilização de resíduos vegetais e microbianos do solo. Ou seja, quanto maior a diversidade microbiana, maior será a atividade referente ao carbono.
Práticas que auxiliam o sequestro de carbono no solo
Para ocorrer o sequestro de carbono no solo, o manejo deve manter elevada quantidade de biomassa e causar pouco distúrbio na estrutura, conservando solo e água.
De forma geral, práticas que reduzem a biomassa vegetal em um solo, como as queimadas e o desmatamento, tendem a reduzir o sequestro de carbono. Além disso, as monoculturas também tendem a reduzir esse sequestro, pela diminuição da matéria orgânica.
Por outro lado, os sistemas que proporcionam uma melhor qualidade do solo e maior teor de matéria orgânica (como a rotação de cultura e o plantio direto, por exemplo), incrementam a atividade e a diversidade microbiana e são benéficos para o sequestro de carbono.
Desta maneira, o conhecimento da microbiota dos solos cultivados obtido com ferramentas de análise genética (como a AgriAnalysis, da Biome4all) possibilita a avaliação da diversidade microbiana e das vias funcionais participantes em relação ao ciclo do carbono no solo, além de ajudar na escolha de práticas agrícolas mais sustentáveis.
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Texto: Yasmin Boeira, microbiologista da Biome4all
