Como os microrganismos do solo podem antecipar problemas na lavoura antes que eles apareçam

Especialista explica como a metataxonômica permite compreender a resposta da comunidade microbiana às práticas de agricultura regenerativa.

Professor Teotônio Soares durante evento do Regenera Cerrado.

Durante décadas, produtores rurais monitoraram a qualidade do solo principalmente por meio de análises químicas e físicas, capazes de indicar fertilidade, acidez e disponibilidade de nutrientes. Nos últimos anos, entretanto, uma nova geração de ferramentas biológicas passou a ampliar esse diagnóstico ao investigar um universo invisível, formado por bilhões de microrganismos que participam diretamente do funcionamento dos sistemas agrícolas.

Entre essas ferramentas está a metataxonômica, técnica utilizada no projeto Regenera Cerrado para identificar quais grupos de bactérias e fungos estão presentes no solo e compreender como eles respondem às diferentes práticas de manejo. Como a comunidade microbiana reage rapidamente às alterações provocadas pelo sistema de cultivo, essa metodologia permite detectar mudanças antes mesmo que elas sejam percebidas por indicadores tradicionais.

Na entrevista a seguir, o professor Teotônio Soares de Carvalho, docente da Universidade Federal de Lavras (UFLA), explica como essa tecnologia pode contribuir para avaliar a eficiência de bioinsumos, acompanhar a transição para sistemas regenerativos e ampliar o conhecimento sobre a saúde biológica dos solos agrícolas. Teotônio integrou a equipe de pesquisadores do Regenera Cerrado na fase 1 do projeto.

Professor, produtores já utilizam análises químicas e físicas do solo há décadas. Que informações a metataxonômica consegue revelar que esses métodos tradicionais não conseguem identificar?

A análise metataxonômica permite identificar quais grupos de microrganismos do solo respondem de forma mais intensa às práticas de manejo. Ela oferece informações tanto sobre o funcionamento da comunidade microbiana como um todo quanto sobre grupos específicos de organismos potencialmente benéficos, como bactérias e fungos promotores do crescimento vegetal, e de organismos potencialmente prejudiciais, como fitopatógenos.

Como a comunidade microbiana responde mais rapidamente às mudanças nas condições do solo do que os atributos químicos e físicos, essa análise é mais sensível para identificar alterações durante períodos de transição, como a migração da agricultura convencional para sistemas regenerativos.

Quais são os principais indicadores de saúde do solo que podem ser observados por meio da análise do microbioma? O que eles revelam sobre a capacidade produtiva de uma área?

Apesar do grande potencial da metataxonômica, ainda é preciso cautela na interpretação dos resultados. As bases de dados disponíveis para esse tipo de análise são mais limitadas do que aquelas utilizadas para avaliar fertilidade e qualidade física do solo, áreas que já contam com parâmetros consolidados.

Por isso, as interpretações devem considerar o contexto de cada propriedade, comparando áreas de referência ou análises realizadas anteriormente na mesma área.

Mesmo com essas limitações, a técnica permite avaliar a capacidade de sobrevivência dos microrganismos utilizados como bioinsumos, identificar o aumento da abundância de grupos benéficos e monitorar populações de organismos potencialmente patogênicos.

A metataxonômica pode ajudar a identificar riscos futuros para a lavoura, como doenças, desequilíbrios biológicos ou perda de fertilidade, antes que eles se tornem visíveis no campo?

Sim. Mas é importante destacar que o aumento da população de um organismo potencialmente prejudicial nem sempre significa que a doença irá se manifestar.

Durante a primeira fase do projeto Regenera Cerrado, por exemplo, foram identificadas populações mais elevadas de Fusarium em áreas manejadas com práticas regenerativas, sem aumento na incidência da doença. Isso sugere que esses ambientes apresentavam características supressivas.

Curiosamente, algumas dessas áreas também registraram maior abundância de Trichoderma, fungo conhecido pelo potencial de controlar fitopatógenos presentes no solo.

Como essa ferramenta pode contribuir para sistemas agrícolas mais sustentáveis, reduzindo desperdícios de insumos e apoiando práticas de agricultura regenerativa?

Hoje, a principal contribuição da metataxonômica para a sustentabilidade não está na promessa de reduzir diretamente o uso de fertilizantes, mas em funcionar como uma ferramenta de auditoria do manejo.

O produtor brasileiro já investe em inoculantes, bioinsumos e, em muitos casos, na multiplicação on-farm de microrganismos. A metataxonômica permite verificar se esses organismos realmente conseguem se estabelecer e competir no solo.

Além disso, ao identificar perfis biológicos supressivos, caracterizados pela elevada presença de organismos antagonistas aos patógenos, o produtor ganha respaldo técnico para otimizar o uso de defensivos químicos.

A redução de desperdícios ocorre justamente pela melhoria da defesa sanitária da lavoura, pelo fortalecimento dos microrganismos promotores de crescimento e pela confirmação científica de que o manejo regenerativo está promovendo uma dinâmica biológica mais equilibrada.

Na sua avaliação, estamos próximos de um cenário em que análises biológicas do solo serão tão comuns quanto as análises químicas? Quais barreiras ainda precisam ser superadas?

Acredito que sim. À medida que esse tipo de análise se tornar mais difundido, também crescerá o banco de dados necessário para interpretar os resultados com maior precisão.

Para isso, será fundamental que essas informações se tornem públicas. Hoje, grande parte dos dados permanece restrita às empresas que oferecem esse serviço, o que limita a validação científica das interpretações.

A ciência depende de transparência. Quanto maior o compartilhamento dessas informações, maior será a confiabilidade das recomendações geradas pela metataxonômica.

Se tivesse que explicar a metataxonômica para um produtor rural em apenas uma frase, como definiria essa tecnologia?

Antes de responder, é importante esclarecer uma questão de terminologia. Existe, de fato, uma técnica chamada metagenômica, mas seu custo ainda é bastante elevado.

Na agricultura, o método mais utilizado atualmente é a metataxonômica, que identifica quais microrganismos estão presentes no solo e qual a predominância de cada grupo na comunidade microbiana.

Já a metagenômica, além de identificar os organismos presentes, permite conhecer os genes que eles carregam e, consequentemente, o potencial funcional dessa comunidade.

Sobre o entrevistado

Teotônio Soares de Carvalho é engenheiro agrônomo pela Universidade Federal de Lavras (UFLA), doutor em Ciência do Solo pela UFLA e doutor em Tropical Environmental Science pela Lancaster University (Reino Unido). Atualmente é professor de Microbiologia do Solo da UFLA e desenvolve pesquisas nas áreas de microbiologia, biologia molecular e ecologia microbiana do solo. Na primeira fase do Projeto Regenera Cerrado, integrou a equipe responsável pelos estudos relacionados ao microbioma do solo.

Projeto Regenera Cerrado

Idealizado pelo Instituto Fórum do Futuro em 2022, o Regenera Cerrado tem como propósito disseminar práticas de agricultura regenerativa validadas cientificamente, oferecendo um modelo escalável de produção de soja e milho para o Brasil e o mundo.

Na segunda fase de trabalho, o projeto segue com o patrocínio da Cargill, conta com a coordenação técnico-científica da Embrapa e execução operacional do Instituto BioSistêmico (IBS), além da parceria de sete instituições nacionais e 8 fazendas localizadas na região de Rio Verde, no sudoeste goiano.

As instituições parceiras são: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Grupo Associado de Agricultura Sustentável (GAAS), Grupo Associado de Pesquisa do Sudoeste Goiano (GAPES), Instituto Federal Goiano, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Universidade de Brasília (UnB).