Uma equipe de pesquisadores do Instituto Boyce Thompson (BTI) descobriram um grupo distinto de bactérias que podem ajudar fungos e plantas a adquirir nutrientes do solo. Em resumo, as descobertas podem abrir caminho para métodos econômicos e ecológicos para enriquecer o solo e melhorar a produtividade, enquanto reduzem a dependência dos agricultores de fertilizantes convencionais.
Os agricultores sabem que os fungos micorrízicos arbusculares (AM) estabelecem relações simbióticas e positivas com as raízes de 70% de todas as plantas terrestres. As plantas trocam ácidos graxos por nitrogênio e fósforo dos fungos. Infelizmente, os fungos AM não possuem as enzimas necessárias para liberar nitrogênio e fósforo de moléculas orgânicas complexas.
Um trio de cientistas liderado pelo professor Maria harrison ele se perguntou se outros micróbios do solo poderiam ajudar os fungos a acessar esses nutrientes. A pesquisa foi descrita em um artigo publicado recentemente em O Jornal ISME.
Um microbioma para fungos
A equipe analisou bactérias que vivem nas superfícies de longas estruturas semelhantes a filamentos chamadas hifas. Estas são estruturas que os fungos se estendem para o solo longe de sua planta hospedeira. Em hifas de duas espécies de fungos, a equipe descobriu comunidades bacterianas muito semelhantes, cuja composição era diferente da do solo circundante.
“Isso nos diz que, assim como o intestino humano ou as raízes das plantas, as hifas de cogumelos AMs têm seus próprios microbiomas únicos”, disse Harrison. “Já estamos testando algumas previsões interessantes sobre o que essas bactérias podem fazer, como ajudar na aquisição de fosfato.”
Se estivermos certos, enriquecer o solo com algumas destas bactérias poderia aumentar o rendimento das colheitas e, em última análise, reduzir a necessidade de fertilizantes. Menos custos, zero impacto ambiental.
Maria harrison, Instituto Boyce Thompson
Cogumelos que podem substituir o fertilizante convencional
No estudo, a equipe usou duas espécies de cogumelos AM. Isto é o glomus veriforme e Rizófago irregular. Os pesquisadores os cultivaram em três tipos diferentes de solo em simbiose com Distachyon Brachypodium, uma espécie herbácea relacionada ao trigo. Depois de deixar o cogumelo crescer junto com a erva por 65 dias, os pesquisadores usaram o sequenciamento de genes para identificar bactérias que se ligam a superfícies de hifas.
A equipe encontrou uma consistência considerável na composição das comunidades bacterianas das duas espécies de fungos. A função dessas bactérias ainda não está clara, mas sua composição já levantou algumas possibilidades interessantes, diz o professor Harrison.
Prevemos que algumas dessas bactérias liberam íons de fósforo na vizinhança imediata dos filamentos, dando ao fungo a melhor chance de capturar esses íons. Saber quais bactérias têm essa função pode ser a chave para melhorar o processo de aquisição de fosfato pelos fungos em benefício das plantas, que receberiam uma ação fertilizante.
A equipe de Harrison está finalmente estudando os fatores que controlam quais bactérias se agrupam nos filamentos. Os fungos AM podem secretar moléculas que atraem essas bactérias e, por sua vez, as comunidades bacterianas podem afetar as moléculas secretadas pelo fungo.
