documento completo - Global Saúde Brasil

Propaganda
OSEFEITOSDATECNOLOGIADOCONSÓRCIOPROBIÓTICO
(TCP)NASCARACTERÍSTICASDOSOLOEPLANTAS
TecnologiadoConsórcioProbiótico(TCP),acomunidadedemicrorganismos
A comunidade de um espaço de vida pode ser definida como a soma dos organismos
cooperando, direta ou indiretamente, um com o outro em um habitat. Comunidade é
caracterizadaporumadiversidadegenética.Onúmerodeespéciesquecolaborarampode
seralto,médiooubaixo.Ascomunidadesnãosãocategoriasouunidadestaxonômicas,uma
vezquepodemsermuitocomplexas,ebactérias,fungos,leveduras,etc.,podemtomarparte,
simultaneamente, na sua estrutura ou funcionamento. Estas são comunidades
interespecíficas,cujosmembrosestãoligadosporcooperaçãoporumtempomaisoumenos
longo.
Comunidades pioneiras degradam os resíduos orgânicos primeiro quando um inoculo é
adicionado ao solo. Estes microrganismos pioneiros têm de lidar com a resistência das
condiçõesambientais(extremaconcentraçãodesal,inibidoresacumulados,baixovalorde
pH,baixopotencialdeágua,compostosantibacterianos,produtosquímicostóxicosorgânicos
ouinorgânicos,etc.).Seacomunidadepioneiracomeçaasemultiplicar,elapodesetornara
principalbarreirabiológicaparaoutrosorganismosrecém-chegados.
O metabolismo comunal serve como o fundamento da comunidade de microrganismos.
Microrganismosobtêmseusnutrientesefornecimentodeenergiaapartirdeseuambiente.
As fontes de energia e elementos essenciais determinam a estrutura das comunidades
microbianas.
Comunidades sucessivas irão se propagar quando o ambiente não pode mais assegurar
melhores condições de vida para as comunidades pioneiras. As comunidades microbianas
modificam seu ambiente também. Durante a sucessão auto gênica, a comunidade viva
modificaoseuambientedetalformaqueoambientetorna-semaisadequadoparaoutras
espécies.Durantesucessãoautogênica,umacomunidadeéalteradaparaoutracomunidade
devidoàsmudançasambientaiscausadasporrazõesnãobiológicas.
Agrandediversidadegenéticadeumacomunidademicrobiana,quetambémrepresentaum
grande conjunto de genes, sempre caracteriza a atividade complexa e abrangente da
comunidade.IstoéverdadeparasolosvitaiseparticularmenteparainoculadorTCP.
Fatoresqueafetamosucessodoinoculo
Muitosfatorespodeminfluenciarosucessodeuminoculadormicrobianonosolo.
Fatoresinocularesincluemconsideraçõesemtodasasfasesdeutilizaçãodoinoculo(seleção
deestirpes,aculturadaestirpe,preparaçãodoportador,misturadaculturaedoportador,
maturação, armazenagem, transporte e aplicação, etc.). Dentre as propriedades físicas do
solo,asdistribuiçõesdotamanhodepartículaedotamanhodoporosãoasmaisimportantes,
uma vez que determinam o conteúdo da água e do ar, que são importantes para a vida
microbiana.Oníveldehumidadenoqualascélulassãomantidaséumfatorchavenosucesso
deuminoculo.Istoéparticularmenteimportanteemlatitudestropicaisondeadessecação
decélulas(porexemplorizobiana)deveserevitada.
Fatoresquímicosdosologarantemfornecimentodenutrienteseenergia.Aspropriedades
decapacidade(quantidadesdecomponentesorgânicoseinorgânicos)eosparâmetrosde
intensidade(pH,redoxpotencial)determinamemconjuntoadisponibilidadedenutrientes
paramicrorganismoseplantas.Aacidezdesempenhaumpapelimportantenadeterminação
da sobrevivência e do sucesso de um inoculo em muitos solos. A alta disponibilidade de
alumínioforneceomaiorproblemaparaabiotadosoloemsolosmuitoácidos.Sistemasde
raizrestritos(devidoaobaixoteordenutrientesedisponibilidade)podemdiminuirosucesso
dainoculaçãomicrobiana.Istoéparticularmenteverdadeiroparaofósforo,queédeficiente
namaioriadossolostropicais.
Fatoresbiológicosdosolorepresentamasinteraçõesentreoinoculomicrobianoeafauna
do solo, a microflora do solo e vírus do solo. Essas interações biológicas do solo podem
influenciarbastante(apoiaroulimitar)osucessodeuminoculomicrobiano.
Fatoresdeplantascaracterizamainterfacedosolo/planta,ondeaatividademicrobianaé
muitointensa.Uminoculomicrobianoeficientegeralmenteaumentaavitalidadedainterface
solo/planta.
Osfatoresambientaiscobremessesparâmetrosquetêmgranderelevâncianaagriculturae
quesãogeralmentedifíceisdemodificar.
Ocomportamentomicrobiológicodeumsoloébaseadonacomunidademicrobianaindígena,
asuaconcentraçãoecomposição.Estapropriedadecapacitivaéalteradaquandoosoloé
inoculado. Daqui resulta que a composição e a concentração de um inoculador (fatores
inoculadores)sãofundamentalmenteimportantesquandosequeraumentaravitalidadede
umsolo.
ConceitodeSintropia
Oaumentodavitalidadedavidadosolopodesercaracterizadopeloconceitodesintropia.
Sintropia pode ser definida como o processo de síntese melhorada por microrganismos
coexistenteseco-favoráveis.Sintropiaéligadoàsíntese,bemcomoaentropia.
Sistemasdesolo/vegetaltrocamtantoenergiacomomatériacomosseusarredoresesão,
consequentemente, sistemas abertos termodinamicamente. Eles devem, portanto, tender
paraumestadoestacionáriodescritopelatermodinâmicadenãoequilíbrioecaracterizada
porumaproduçãomínimadeentropia.Aentropiaéumaquantidadetermodinâmica,uma
medida de aleatoriedade ou desordem num sistema. A teoria em torno do princípio de
produção mínima de entropia proporciona uma boa analogia do comportamento de
ecossistemasnaturaiseagrícolassujeitosaperturbações.Processosdeaumentodaentropia
(decomposição) são aqueles que degradam estruturas complexas e ordenadas de grande
pesomolecular,paramoléculaspequenas,taiscomooCO2,NH3eH2O.
Processos de síntese, tais como a fotossíntese, que transformam moléculas pequenas em
maiores, diminuem entropia (Tabela 2). Estes processos de ordem são permitidos pelo
trabalho termodinâmico realizado quando o calor é transferido do sol. Eles dependem
criticamentedacapacidadedosistemaparaauto-organização,queéidentificadopeloseu
potencial biológico. Várias das moléculas pequenas são ambientalmente indesejáveis em
excesso. Isto, em conjunto com as considerações teóricas acima, sugere que a produção
mínimadeentropiadeveserumcritériodesustentabilidade.Issoimplicaqueossistemas
agrícolasdevemserautorizadosasetornarestadosestacionáriossemprequepossíveleque
amanutençãodopotencialbiológicoéessencial.Uma“auditoriadepequenasmoléculas”é
sugeridacomoumaformadeavaliarasustentabilidade.
A sustentabilidade dos sistemas agrícolas depende da manutenção de um equilíbrio
adequadoentreasínteseedecomposição.
Síntesedeplantasemcrescimentoedecomposiçãodeplantasmorrendo
A interface solo/raiz é estudada em uma determinada região onde o processo de síntese
(crescimento da planta) e as mudanças do solo de raiz induzida podem ser estudadas ao
mesmotempo.
Síntese
PlantasquecrescemvigorosamentediminuíramopHnarizosferadosoloematécercade23 mm (Figura 2). Camadas fortemente acidificadas poderiam ser detectadas perto da
superfíciedaraiz.Oestadodeacidezdarizosferafoimuitodiferentedoqueogrossodosolo.
OpHdiminuiunacolunacompletadosolo(nãoapenaspertodasraízes),quandofertilizante
denitrogênioamoniacalfoiaplicado.Anitrificaçãoinduzidapormicrorganismosdiminuiuo
pHdogrossodosolotambém,porcercade0,9unidadedepH.Estesresultadossugeremque
maisatençãodeveserdadaparaasmudançasquímicascausadaspelavidadosoloeàquímica
dos solos vivos. A absorção de nutrientes pelas raízes das plantas esgotou os íons de
nutrientescelulares(NH4+-NeK+)apartirdosolodarizosferaatécercade10mm.
Decomposição
Várias experiências foram mal sucedidas utilizando o solo teste porque fungos brancos
desconhecidos atacaram as mudas. As propriedades químicas do solo da rizosfera foram
completamente modificados no ambiente da raiz de plantas atacadas por fungos. Em
condiçõesaeróbicas,diminuiçãodospotenciaisredoxforammedidas,oquerefletequeos
processos redutores foram operacionais. O pH não diminuiu no mesmo período. Os
gradientesdenutrientestambémforamrevertidos:excessosdenutrientesforammedidos
emvezdeesgotamentodenutrientes.Aabsorçãodenutrientespelasraízesdasplantasse
transformouemfontedenutrientesderaízesdeplantasnosseusambientesdesolo.
SínteseouDecomposição
Asplantasforamdistinguidasdeacordocomoseu"estadodevida"entrevivas(ouintegração
deplantas:síntese)emorrendo(oudesintegraçãoplantas:decomposição).Asplantasque
estãomorrendocausaramprocessosredutivosnarizosferadosolo,semalteraçõesdepH
significativas. Por outro lado, os processos vitais das plantas que crescem vigorosamente
foram incidentes para processos oxidantes, que foram acompanhados com quedas de pH
também.AsdistribuiçõesdeíonNH4+-NeK+darizosferadosolotambémconfirmaramesta
distinção.Asíntesefoirealizadaporplantasvivas,queforamcrescendobemeesgotaramos
nutrientesdarizosferadosolo.Adecomposiçãoocorreuemplantasqueestavammorrendo,
quandoosnutrientesforamlibertadosapartirdadecomposiçãoplantasparaarizosferado
solo(Figura3).
AQUALIDADEDATECNOLOGIADOCONSÓRCIOPROBIÓTICO
O conceito de Tecnologia do Consórcio Probiótico (TCP) abriu uma nova era no solo,
agricultura e ciências ambientais. Este novo conceito não pode ser estudado de forma
tradicional. As atuais metodologias devem ser revistas e novos métodos devem ser
elaborados.Nossaspesquisasconcentramaatençãoemduasáreasimportantes:
•ÉmuitoimportantecaracterizaraqualidadedosprodutosdeTCPporrazõesdecontrolede
qualidade.Emprimeirolugar,aqualidadedaTCPfoiestudadacomoumafunçãodetempo.
•ÉessencialdemonstraraeficáciadaTCPemdiferentessolos.
ATCPrepresentaumacomunidadedemicrorganismos.Experiênciasdefermentaçãoforam
desenvolvidosparacaracterizaroprocessodeativaçãodeTCPeaqualidadedeTCPativada.
Nasprimeirasexperiências,fatorestecnológicosforamestudados.Nosegundoexperimento,
oprocessodeativaçãodoTCPfoicaracterizadopelamonitorizaçãobiológicaequímica.
FatorestecnológicosdaativaçãodaTCP
O efeito de fatores tecnológicos importantes sobre a TCP ativada foi caracterizado pela
fermentaçãoa24horas.Osefeitosdearejamento,ediferentessubstratoseconcentrações
foramestudados.Osnúmerosdecélulaseramrarosoubaixosquandoomelaçodebeterraba
foisubstituídopormelaçodecana.IstoindicouqueaTCPpreferecresceremmelaçodecana
deaçúcar;osoutrosmeiosdeculturaforammenoseficientes.Omelaçodecanagerouo
número de células altas, enquanto a razão de bactérias/leveduras permaneceu 1/1. Os
númeroselevadosdecélulastambémforammedidosemexperimentosairados,masentãoa
relação de bactérias/leveduras foi empurrada para as bactérias. Isto indicou que o
arejamento favoreceu o crescimento bacteriano. Esta modificação da relação de
bactérias/fungosnãoévantajosa,tendoemcontaqueosfungosdosolosãomuitosensíveis
àscondiçõesambientais.Osmelhoresresultadospuderamserobtidosquandoafermentação
foi realizada sob condições anaeróbias aplicando 3% de TCP e 3% de melaço de cana de
açúcar.
MonitoraçãobiológicaequímicadaativaçãodeTCP
AativaçãodeTCP-queéocrescimentodemicrorganismos-foiseguidocomoumafunçãode
tempo.Afermentaçãoanaeróbiafoirealizada.3%deTCPe3%demelaçodecanaforam
aplicados.Tantoasmudançasbiológicasequímicasforammonitoradaspor15diasdurante
aativaçãodaTCP.As10amostrasforamtomadasemmomentosdiferentes.Onúmerode
microrganismos caracterizou o processo de fermentação. A qualidade de TCP ativada foi
caracterizada pela medição das atividades biológicas. Microrganismos, como as raízes das
plantas, modificaram o seu ambiente. As alterações químicas induzidas pelo TCP foram
analisadas na fase de solução, como uma função de tempo. Ao estudar os processos
biológicos e químicos juntos era esperado que contribuísse não só para o controle de
qualidade,mastambémparaosfundamentosdeeco-engenhariadosistemaconsultivode
TCP.
MonitoraçãoBiológica
Onúmerodediferentesmicrorganismosfoideterminadopelatécnicadecontagememplaca.
Onúmerodebactériasviáveisfoideterminadonoágardenutrienteemicro-fungosforam
desenvolvidosemágarmodificado.Actinomicetesforamcontadosemcimadecaseína-ágar
deglicose.
OnúmerodediferentesmicrorganismosédemonstradonaFigura4.DuranteaativaçãoTCP,
onúmerodebactériasemicro-fungoscobriumaisde5ordensdegrandezaeonúmerode
actinomicetescobriumaisde3ordensdegrandeza.Tantoonúmerodebactériascomoo
númerodemicro-fungospoderiamatingirumaconcentraçãomaiordoque109CFU/mL.O
elevadonúmerodemicro-fungoséespecialmentevantajoso;tendoemcontaqueosfungos
dosolosãomuitosensíveisàscondiçõesambientais.Estasordensdemagnitudemostraram
claramentequeatecnologiaaplicadadeativaçãoTCPémuitoeficiente.Ocrescimentodos
diferentesmicrorganismosfoimuitointensivodemonstrandoqueopotencialbióticodeTCP
émuitoalto.
DuranteaativaçãoTCP,astendênciasdenúmerosviáveisfoisemelhanteparaosdiferentes
microrganismos,oqueindicaqueocrescimentodebactérias,micro-fungoseactinomicetes
também eram comparáveis. Isto significa que os diferentes microrganismos podem se
desenvolver lado a lado e poderiam atingir altas concentrações, em que eles não
competissem uns com os outros mas se mantivessem lado a lado prosperamente. Na
verdade, a Figura 4 demonstrou a coexistência e co- prosperidade. É também importante
notarqueonúmerodemicrorganismosalcançouconcentraçõeselevadassobreoterceirodia
e estas concentrações não alteraram muito até ao final da experiência. Os números
constantesdecontagensviáveisprovouaestabilidadeecológicadeTCPativada.
Ao estudar o número de microrganismos, concluiu-se que durante a ativação TCP, as
bactérias,osmicro-fungoseactinomicetesforamcapazesdecrescerladoaladoealcançar
concentraçõeselevadasdentrodasuacoexistência,provandoseremestáveis.
Atividadesmicrobiológicas
Omonitoramentobiológicofoicaracterizadonãosópelonúmerodemicrorganismos,mas
tambémporsuasatividades.DiferentesdosesdeTCP-correspondentesa0,1,5e10LTCP
por hectare - foram aplicadas num solo de teste de boa qualidade. Um solo calcário
chernozem(Feozem)foiusadoparatestarasatividadesmicrobiológicasdeTCPcomouma
funçãodetempo.
Aatividadedaenzimadesidrogenase(ADH)caracterizaaatividadebiológicadacomunidade
microbiana. Enzimas desidrogenases pertencem a oxido-redutases. Desidrogenases ativas
sãoconsideradasporexistircomopartesintegrantesdecélulasintactasevivas.Pensa-seque
as atividades de desidrogenase refletem a gama completa de atividades oxidantes dos
microrganismos. A atividade da enzima fosfatase e respiração induzida por substrato,
tambémforammedidas.Métodospadrõesoficiaisforamaplicados.Aatividadetotaldetodos
osmicrorganismospodesercaracterizadaduranteamediçãodaatividade.
AconcentraçãoTCPdeterminouoníveldeADH(Figura5).Concentraçõesmaiselevadasde
TCPresultaramematividadesdedesidrogenasemaiselevadas.Oefeitodaconcentraçãode
TCPfoisignificativa.Atividadesdedesidrogenaseforamflutuandoeadispersãofoimaiorno
casodeconcentraçõesmaiselevadas.
Não houve relação clara entre as atividades da enzima fosfatase e concentrações TCP. As
atividadesdefosfatasemedidascobriramumafaixaestreitadefunçãodaconcentraçãode
TCP.Istoéprovavelmentecausadopelossubstratoslimitadosquecontêmfósforo;oteorde
fósforodisponíveldomelaçodecanadeaçúcardeterminouaatividadedaenzima.
Avitalidadedacomunidademicrobianapodesercaracterizadapelarespiraçãoinduzidapor
substrato.Apenasosmicrorganismosintactossãocapazesderespirar,portanto,aprodução
deCO2deveserrelacionadacomaquantidadedebiomassaativa.Glucose-Dfoiadicionada
aossolostratadoscomTCPeaproduçãodeCO2foimedidaacadahora,durante8horas.Os
valoresmédiosestãoindicadosnaFigura6.Arespiraçãodosolodetestenãotratadoera1-
2 mg de CO2/100 g de solo/hora. A produção de CO2 induzida pelo substrato cresceu
expressamente através dos tratamentos TCP. Maiores concentrações TCP resultaram em
produçõesmaiselevadasdeCO2,oquecorrespondeaumamaiorvitalidadedosolo.
AquantidadedebiomassaativafoiestimadautilizandoaproduçãodeCO2daprimeirahora.
Umarelaçãolinearmuitoaproximada(R2=0,9752)foiencontradaentreaconcentraçãocom
TCP aplicada e da biomassa microbiana. A aplicação de 1 L TCP/ha aumentou a biomassa
originalmenteativa(426mgC/kgdesolo)porcercade100mgdeCmicrobiano/kgdesolo.
Atualmente,estarelaçãosóéválidaparaosolodeteste;noentanto,deveserverificadapara
diferentes solos no futuro. Entre as atividades microbiológicas, a atividade da enzima
desidrogenaseeaproduçãodeCO2induzidapelosubstratoprovaramserbonsindicadores
paracaracterizaroefeitodaTCPativadanavitalidadedosolo.
MonitoraçãoQuímica
OsprocessosmicrobiológicosduranteaativaçãodeTCPinduzirammudançasquímicasem
fasedesolução,quetambémforammonitoradas.
OpHdiminuiuduranteaativaçãodaTCPde4,9a3,6.OvalordepHfoimedidonasuspensão
etambémnoequilíbriofiltrado.OsvaloresdepHcorrespondentesestavamcorrelacionados
unscomosoutros,oqueindicaqueosagentesacidificantesestavampresentesnaforma
solúvel,nafasedesolução.
A acidificação do solo é um dos principais processos de degradação do solo na Europa
(especialmente na Hungria, Polônia e Alemanha), portanto, a acidificação causada pela
ativação TCP foi caracterizada quantitativamente também, através da acidez titulável. As
concentraçõesdeácidodasfasesdasoluçãoesuspensãoeramidênticas,confirmandoquea
acidezestavapresentenafasedesolução.AofinaldaativaçãoTCP,60mmol/Ldeacidezfoi
produzido.Seestefosseumácidoforte,emseguidaopHseria1.2.UmavezqueopHmedido
foi de 3,6, isto significa que os ácidos orgânicos fracos devem ter sido produzidos ( ácido
lático,ácidoacético,etc.).
Processosdefermentaçãoemcondiçõesanaeróbiaspodemcriarumambienteredutivoem
solos. Assim, os potenciais de redox foram medidos e os valores de pH foram calculados.
DuranteaativaçãodoTCP,opotencialredoxdecresceupara54mVeentãoelecomeçoua
aumentarnovamente.Acaracterizaçãoquantitativadoestadoredoxdossolosnãoéfácilno
presente.
A atividade TCP pode consumir e também mobilizar nutrientes. Como uma consequência
disto,acomposiçãoquímicadafasedesoluçãofoimedidaporICP.Aconcentraçãodemacroelementos(Ca,Mg,Na,K)nãosealterousignificativamente.Poroutrolado,aconcentração
inicial de P (34 mg/L) diminuiu para 17 mg/L, que foi causada pelo consumo de P de
microrganismos em crescimento. A concentração de Mn diminuiu para baixo a um valor
mínimo e, em seguida, começou a aumentar novamente. A concentração de Cu diminuiu
continuamente,indicandoqueesteelementoeranecessárioparaocrescimentomicrobiano.
Os resultados da monitorização química indicaram modificações significativas na fase de
soluçãoduranteaativaçãodoTCP.OvalordepHdiminuiumuito,oquefoicausadopela
produçãodeácidoorgânicodeTCP.AconcentraçãodePdafasedesoluçãopareceserum
bomindicadorparacaracterizaroprocessodecrescimentodemicrorganismos.
AEFICIÊNCIADATECNOLOGIADOCONSÓRCIOPROBIÓTICOEMSOLOSDIFERENTES
O fundamento biológico de solos é modificado quando os solos são tratados com uma
comunidademicrobiana.TCPéumamisturamuitocomplexademicrorganismosbenéficos,
queécapazdemodificarnãosóaspropriedadesbiológicas,mastambémasquímicasefísicas
dossolos.Caracterizarosefeitosdeumacomunidademicrobiana(TCP)emsolosrepresenta
umnovodesafioparaaciênciadosolo.Osmétodosdisponíveisnãopodemseraplicados
diretamente,umavezqueforamdesenvolvidospararesponderaperguntasanteriores.
Métodosecológicosatualizadosdosolodevemserelaboradosparacaracterizarapresença,
estabilidade,eosefeitosdaTCPemsoloseplantas.Emoutraspalavras,fundamentosdeecoengenharia de aplicações TCP devem ser desenvolvidos, o que pode contribuir para um
sistemaTCPconsultivomaispreciso.Indicaçãobiológicaénecessária,oquecaracterizaas
mudançasbiológicasinduzidaspeloTCP.Ambasaspropriedadesmicrobiológicasdosoloeas
características da planta podem ser aplicadas como bio-indicadores. Em um país, TCP é
classificada como inoculo fito-estimulante, portanto, plantas foram usadas como bioindicadoresemostardabranca(Sinapisalba),queémuitasvezesaplicadaempadrõesoficiais
dopaís,foiutilizadacomoplantateste.
EfeitosdeTCPemgerminação
O efeito de TCP em sementes de teste foi estudada numa experiência de quatro dias de
germinação. TCP vitalizou a germinação, porque o comprimento médio do rebento foi
aumentadoem25%.OcomprimentomédiodasraízesnãofoiafetadopelotratamentoTCP.
EficiênciadoTCPemsolosdiferentes
Quando os solos são tratados com TCP ativada, os microrganismos da TCP e os
microrganismosindígenasdosolossãomisturados.TCPpodeinfluenciarocrescimentodas
plantas,aumentandoaatividademicrobiológicadamicrofloraindígena.Oefeitoestimulante
daTCPnocrescimentodaplantafoiestudadoemexperiênciasemvasos,ondeascondições
experimentais poderiam ser totalmente controladas; por conseguinte, a eficácia da TCP
ativadaemdiferentessolospodeserestudadaemmaioresdetalhes.Nosexperimentosde
vasos, as doses de TCP aplicada, as plantas de teste e as condições experimentais eram
idênticas. Como consequência, o comportamento dos solos diferentes puderam ser
comparados.Cincoamostrasdesolodiferentesforamselecionados,quecobriramumavasta
gamadepropriedadesdosolo.Trêsdelesrepresentaramdiferentesformasdedegradação
do solo: (1) o solo chernozem: acidificação do solo + degradação da estrutura, solo de
campinachernozem,Karcag;(2)osolosalino:salinizaçãodosolo+compactaçãodosolo,solo
de campina solonetz, Karcagpuszta; (3) o solo argiloso: compactação do solo + crosta
superficialformação,solodeprado,argila,Kisujszallas.Osoloarenosocalcárioeosoloácido
orgânicoforamrepresentadosporsoloBugyiesoloFlorascaB,respectivamente.Ossolos
foram tratados com TCP ativada e descansaram por mais de três semanas. Em seguida,
mostarda branca (Sinapis alba) foi cultivada em solos tratados com TCP. O processo de
germinaçãofoimonitorado.Apósduassemanas,asmudasforamcaracterizadasemdetalhe.
Foramdeterminadosonúmero,alturaepesofrescodosbrotoseosteoresdeN,P,K,Cados
brotos.
O processo de germinação não foi o mesmo em diferentes solos. A TCP aumentou a
germinaçãoemquatrotiposdesoloeosresultadosforamestatisticamentesignificativos.No
entanto, no solo arenoso a germinação não pode ser mais aumentada, devido à sua
percentagemoriginalmentealtadegerminação.
Onúmerodemudasnofinaldaexperiênciafoiusadoparacaracterizaraatividadebiológica
dosistemasolo-planta.Osnúmeroselevadosdemudasindicamavitalidadedeumsistema
harmônicodesolo-planta.Umbaixonúmerodemudasrefletealgumadesarmonia,causada
porquaisquercondiçõeslimitantesecológicasdosolo.
Onúmerodemudasfoidiferentenosdiferentessolos.Foimuitobom(superiora90%)no
solosalinoesoloargiloso.Foibom(superiora85%)nosolochernozem.Nosoloorgânicoo
número de mudas foi baixo e flutuante (65 - 87%), provavelmente devido à exposição a
agentestóxicosouanti-germinantes.Comoconsequênciadestaflutuação,osresultadosem
soloorgâniconãopuderamseravaliadosadequadamente.
Osolochernozem,osolosalino,eosoloargilosotêmummáximocomofunçãodadosede
TCP.Ovalormáximofoinagamaentre1-10L/ha,oqueindicaqueadoseóptimaTCPera
diferenteemdiferentessolos.
OcomprimentodamudacaracterizouoefeitodeTCPemsolosdiferentes(Figura7).Afim
deobterumvalormédioconfiável,ocomprimentodecadarebentofoimedido.Trêssolos
exibiramboascurvasmáximas.Destaca-sequeamenordoseTCP(correspondentea1LTCP
porha)teveumainfluêncianotávelsobrecomprimentodamuda,refletiu-sequebaixasdoses
de TCP poderiam produzir uma elevada contribuição para o crescimento da planta. A
dosagem óptima era diferente; o seu valor era entre 1 - 10 L/ha, dependendo das
característicasoriginaisdosolo.
Adoseóptimapodeserinterpretadacomosesegue.SeadosedeTCPémenordoqueadose
óptima,entãoaTCPnãopodegeraroseuefeitomáximo.AplicardosesdeTCPmaioresdo
queadoseóptimapoderesultarnareduçãodeefeitospositivos.Emcasodeconcentrações
muitoaltas,TCPpodecompetircomasraízesdasplantasparaosnutrientesdosolo.
Opesofrescodasmudastambémfoideterminado.Opesofrescocaracterizaasíntesedo
materialvegetal;assim,considera-seseromelhorindicadorparademonstraroefeitodaTCP.
A Figura 8 demonstra que o peso da muda representou diferentes níveis. Aplicando as
mesmas condições experimentais, diversas produções de plantas foram obtidas em
diferentessolos.Estaéumaprovaclaradequeambasascondiçõesecológicasdosoloedoses
TCPdeterminamjuntosareaçãodaplanta.
O efeito pode ser melhor descrito se uma percentagem relativa é aplicada, usando o
tratamentocontrolecomoumvalordereferência(Figura9).Deacordocomosresultados,a
TCPpodeaumentaropesofrescoaummáximode31-34%nossoloschernozem,argilosoe
orgânico,eaummáximode13%nosoloarenosoesalino.Ascurvasmáximasindicaramque
a dose óptima TCP era diferente em diferentes solos, dependendo das suas propriedades
originais.
Oconteúdodenutrientesdemudaséumamedidadeabsorçãooumobilizaçãodenutrientes.
Amaioriadosinoculadoresdesolodisponíveissãocapazesdefixaronitrogênioatmosférico;
porconseguinte,oteordenitrogêniodeumaplantadáinformaçõessobreaabsorçãode
nitrogêniodeplantas.AaplicaçãoTCPaumentouoteordeazotodemudaspordiferentes
extensões.AdosemaisbaixadeTCP(1L/ha)foicapazdeaumentaroteordenitrogêniopara
21%,9%,8%,2%e0%noscincosolosemestudo(Figura10).Estesresultadosindicaram
queTCPpodecontribuirparaaabsorçãodenitrogêniopelasplantassobcondiçõesaeróbias.
Aumentos tão elevados como 10-28 % podem ser conseguidos em vários solos aplicando
diferentes doses de TCP. Mais estudos são necessários para fazer caracterizações mais
precisasdeefeitoTCPnaabsorçãodenitrogênio.
OefeitodeTCPnamobilizaçãodefósforofoimaishomogêneo(Figura11).Emsolosminerais,
amobilizaçãodePfoimuitonotável,foide29%-37%.Emcadasolomineral,foidetectadoo
efeitomáximoem3LTCP/ha.Combasenaexperiênciaemvaso,concluiu-sequeaaplicação
deTCPestimulouocrescimentodaplanta.OefeitodoTCPteveumadoseóptima,quefoi
diferente em diferentes solos. A dose óptima TCP estava geralmente entre 1-10 L/ha,
dependendodascondiçõesambientaisoriginaisdosolo.
ExperimentosdecampoTCPalongo-prazo:
ExperimentodeCalibração:
UmexperimentodecampoTCPfoicriadoemumsolodecampinachernozem.Ocampofoi
localizadoaoladodeumexperimentoadubaçãomineral,assim,osresultadosexperimentais
TCPedefertilizaçãomineralpodemsercomparadosunscomosoutros.Aequivalênciade
nutrientesentreostratamentosCPTetratamentosNPKseráestimada.
Solossalinos:
Pesquisadesolosafetadosporsaistemumalongatradiçãonaregião.Umexperimentode
campoCPTfoicriadoemsolodecampinasolonetz,ondesalinizaçãodosoloecompactação
dosolosãofatoreslimitantesdefertilidadedosolo.Omelhoramentobiológicodeumsolo
degradadoéestudadonestaexperiência.
Figura1.Fatoresquedeterminamosucessodequalquerinoculaçãomicrobiananossolos.
Tabela1.Microrganismosnosoloderegiõestemperadasemcondiçõesdevidaóptimase
médias
Tabela2.Sínteseeentropianosistemasolo-planta
Figura2.Acidificaçãonosoloderizosfera
Figura3.NH4+-Nnosoloderizosferaderaízesdeplantascrescentesoumorrendo
Tabela3.OefeitodosparâmetrostecnológicosnaativaçãodeTCP
Figura4.OnúmerodemicrorganismosduranteaativaçãodeTCP
Figura5.OefeitodeTCPnaatividadedaenzimadedesidrogenase
Figura6.EfeitodeTCPnarespiraçãoinduzidaporsubstrato
Figura7.OefeitodeTCPnocomprimentodemudasemdiferentessolos
Figura8.OefeitodeTCPnopesofrescodemudasemdiferentessolos.
Figura9.OefeitorelativodeTCPnopesofrescodemudasemdiferentessolos.
Figura10.OefeitorelativodeTCPnoconteúdodenitrogêniodasmudasemdiferentes
solos.
Figura11.OefeitorelativodeTCPnoconteúdodefósforodasmudasemdiferentessolos.
Download