Transformações do Fósforo no Solo: O Papel dos Micro-organismos

O solo é muito mais do que apenas um substrato para as plantas, um ecossistema complexo onde micro-organismos desempenham um papel vital na ciclagem de nutrientes.

Entre esses nutrientes, o fósforo (P) destaca-se como um elemento essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas.

Neste blog, mergulharemos nas diversas transformações do fósforo no solo, guiadas por uma equipe invisível de micro-organismos.

Fósforo: Um Nutriente em Destaque

O fósforo é um dos principais protagonistas dos processos metabólicos das plantas, incluindo:

  • Divisão celular
  • Produção de energia
  • Síntese de macromoléculas
  • Integridade das membranas
  • Transdução de sinais
  • Respiração
  • Fotossíntese

Encontrado no solo em formas orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi), o fósforo desempenha um papel crucial no fornecimento de nutrientes às plantas!

No entanto, a disponibilidade de fósforo para as plantas muitas vezes é limitada devido à reatividade dos fosfatos solúveis com outros elementos presentes no solo, como alumínio, ferro e cálcio.

Essa limitação exige o uso frequente de fertilizantes fosfatados solúveis.

Pois é nesse contexto que os micro-organismos entram em ação, contribuindo para a disponibilização desse nutriente vital.

Transformações do Fósforo: Mineralização

A mineralização de fósforo orgânico é um dos processos fundamentais no ciclo do fósforo no solo, que envolve a transformação de compostos orgânicos contendo fósforo em formas inorgânicas, tornando o fósforo disponível para as plantas.

Os micro-organismos desempenham um papel essencial nesse processo, produzindo enzimas conhecidas como fosfatases.

Essas fosfatases têm a capacidade de catalisar a hidrólise das moléculas orgânicas que contêm fósforo, como fitinas e fosfolípidos.

Quando essas moléculas são quebradas, o fósforo inorgânico é liberado na forma de íons fosfato, que estão prontamente disponíveis para serem absorvidos pelas raízes das plantas.

E ainda temos a solubilização do fósforo pelos micro-organismos no solo, que se trata de um processo importante na ciclagem de nutrientes e na disponibilidade desse elemento para as plantas.

Transformações do Fósforo: Solubilização

O fósforo é um nutriente essencial para o crescimento das plantas, mas muitas vezes está presente no solo na forma de compostos insolúveis e pouco disponíveis para as raízes das plantas.

E os micro-organismos desempenham um papel fundamental na transformação desses compostos em formas solúveis, mais acessíveis às plantas.

Eles possuem a capacidade de solubilizar o fósforo por meio de diversos mecanismos:

Ácidos Orgânicos: Como o ácido cítrico, o ácido málico e o ácido oxálico. Esses ácidos têm a capacidade de reagir com minerais de fósforo insolúveis, liberando íons de fósforo na forma solúvel.

Ácido Fosfórico: O ácido fosfórico ajuda a solubilizar os minerais de fósforo presentes no solo reagindo com minerais contendo fósforo e liberando íons fosfato solúveis.

Enzimas: Algumas bactérias e fungos produzem enzimas, como as fosfatases, que quebram os compostos orgânicos fosforados no solo em formas mais simples e solúveis, permitindo que as plantas os absorvam.

Liberando CO2: A respiração dos micro-organismos no solo pode criar um ambiente levemente ácido, o que pode ajudar a dissolver minerais de fosfato insolúveis.

Formação de Complexos: Alguns micro-organismos são capazes de formar complexos com minerais de fósforo, o que pode aumentar a solubilidade desses minerais e torná-los mais disponíveis para as plantas.

Mas não para por aí, os micro-organismos também produzem algumas substâncias que você já conhece, os chamados sideróforos.

Essas moléculas são como “ímãs” que atraem metais que podem estar presos ao fósforo, como o ferro e o alumínio.

Quando os sideróforos agarram o ferro, por exemplo, o fósforo se solta e fica disponível para as plantas.

Isso tudo é muito importante principalmente em lugares onde o solo é ácido, já que nesses locais, provavelmente há uma maior concentração de alumínio, e os sideróforos ajudam a soltar o fósforo que está “grudado” neles.

Veja o esquema:

Figura 1: O esquema mostra de maneira simples como ocorrem algumas das transformações do fósforo no solo.

Viu como a liberação de fósforo inorgânico a partir de compostos orgânicos contribui significativamente para o suprimento de fósforo às plantas e desempenha um papel crucial na nutrição vegetal.

Além de tudo isso, a mineralização de fósforo orgânico também influencia a dinâmica global do fósforo no solo, afetando sua disponibilidade ao longo do tempo.

Micro-organismos: Os Protagonistas

A microbiota do solo, composta por uma grande biodiversidade de micro-organismos, desempenha um papel essencial na transformação do fósforo e, consequentemente, na nutrição das plantas.

Essa microbiota realiza suas performances de vários modos, por exemplo as bactérias do gênero Pseudomonas, como a Pseudomonas putida que executam uma exímia solubilização do fosfato inorgânico.

E no caso dos fungos, o gênero Trichoderma aparece mais uma vez, sendo que o Trichoderma viride é um ótimo exemplo atuante na solubilização do fósforo.

Por meio da produção de ácidos orgânicos durante processos respiratórios e fermentativos, esses micro-organismos liberam fosfatos ligados a cátions como ferro, cálcio e alumínio, tornando-os disponíveis para as plantas.

Conclusão

A microbiota do solo pode influenciar diretamente na fertilidade do solo, atuando tanto na disponibilização quanto na manutenção de nutrientes essenciais.

O entendimento desses processos permite explorar estratégias que aproveitam todo o potencial dos micro-organismos para melhorar a fertilidade do solo e a nutrição das plantas.

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Autoria: Marcos Cabral e Estácio Odisi da BIOME4ALL.