Por: Carlos Rodríguez Leo, Ideagro Peru, Especialista em Microbiologia Agrícola

O solo é muito mais do que um suporte físico: é um ecossistema vivo, denso, dinâmico e altamente complexo. É nele que convergem microrganismos, minerais, raízes e sinais químicos que, quando articulados corretamente, determinam se uma cultura prospera ou sucumbe perante doenças como podridões radiculares, podridões do colo, murchidões ou tombamento de plântulas.

Durante décadas, a agricultura convencional enfrentou estes desafios com uma dependência quase absoluta de químicos. Mas hoje entendemos que existe um caminho diferente, mais sustentável, cheio de vida e, acima de tudo, ligado à ativação da vida do solo.

É momento de falar sobre solos supressivos.

 

Os microrganismos fazem o “trabalho pesado”

Nos solos supressivos, naturais ou adquiridos, a microbiota autóctone funciona como uma rede de defesa altamente coordenada. Rizobactérias, actinomicetos e fungos antagonistas coexistem em intensa concorrência por espaço e recursos na rizosfera.

Esta concorrência não deve ser interpretada como conflito, mas como um mecanismo ecológico essencial que limita a colonização e o desenvolvimento de patógenos, deslocando-os e forçando-os a ceder o seu espaço a microrganismos mais adaptados e eficientes.

Desta forma, a microbiota protege o sistema radicular e contribui para a saúde e o vigor da cultura através da ocupação precoce e sustentada de espaços e recursos críticos, formando biofilmes (tema que abordarei em detalhe noutro artigo) que dificultam a instalação de patógenos e favorecem um ambiente edáfico resiliente e saudável.

Nestes solos, os patógenos podem comportar-se de três maneiras distintas, cada uma sustentada por diferentes mecanismos biológicos:

1.O patógeno não consegue estabelecer-se

Nesta condição, a pressão ecológica é determinante. Se as populações microbianas benéficas chegam primeiro, consomem recursos chave, ocupam os locais de colonização e, dependendo do microrganismo, sintetizam sideróforos que capturam o ferro antes que os patógenos o utilizem.

O resultado é um bloqueio natural do espaço, dos nutrientes e da doença.

Além disso, existem múltiplos compostos secundários bioativos, como flavonoides, isoflavonas e saponinas, que regulam a composição microbiana, estimulam a fixação de azoto e atuam na defesa indireta contra patógenos.

 

2.O patógeno estabelece-se… mas não causa sintomas

Este é um dos maiores sucessos da biologia do solo. Microrganismos antagonistas de duplo propósito, como Pseudomonas, Bacillus ou Trichoderma, não só estimulam o crescimento da planta, como secretam metabolitos antimicrobianos, antibióticos e enzimas líticas (quitinases, glucanases, proteases) que reduzem a virulência do patógeno.

Entretanto, a planta, em contacto constante com estes microrganismos benéficos, entra num estado de priming: um alerta imunogénico antecipado que lhe permite responder mais rápida e fortemente perante ameaças.
O fenómeno do priming merece ser explorado em detalhe noutro artigo, pois constitui uma parte fundamental do futuro do controlo fitossanitário.

Um estudo recente publicado na New Phytologist1 demonstrou como o pepino, após várias gerações sob pressão de Fusarium oxysporum, desenvolveu um verdadeiro sistema de alarme biológico. Ao libertar compostos como ácido treónico e lisina, a planta recrutou seletivamente bactérias dos géneros Bacillus e Sphingomonas — capazes de elevar os níveis de espécies reativas de oxigénio (ROS, na sigla em inglês) nas raízes — resultando na supressão da infeção.

Isto gera um conjunto coordenado de respostas:

• fortalecimento das paredes celulares, dificultando a entrada do patógeno;

• ativação de vias internas de defesa;

• limitação do avanço de fungos e bactérias mediante ação oxidativa;

• e, uma das minhas favoritas, a sua participação no “cry for help”, que permite à planta recrutar microrganismos benéficos na rizosfera para reforçar ainda mais a proteção.

 

3.O patógeno causa sintomas iniciais… mas a doença desaparece

Este fenómeno é típico de solos supressivos adquiridos.

A concentração inicial ativa ou desperta uma comunidade microbiana antagonista já presente no sistema. Estes microrganismos proliferam em resposta ao patógeno e acabam por regular a sua população.

O patógeno não desaparece, mas fica controlado.
O equilíbrio restabelece-se e a doença perde força.

 

Supressividade geral vs. supressividade específica: duas faces do mesmo fenómeno

Supressividade Geral (GDS)

É a defesa ampla do solo; uma supressão que atua contra múltiplos patógenos graças a uma comunidade microbiana diversa, robusta e estável.

Observa-se em solos com amplas rotações, alto teor de matéria orgânica e práticas agrícolas que favorecem a vida microbiana.

Não depende de um único organismo, mas da comunidade.

Além disso, verificou-se que a GDS se pode manter ao longo do tempo, mesmo com alterações nas práticas agrícolas, desde que se preserve a biodiversidade microbiana, demonstrando a importância de gerir e proteger a microbiota do solo para promover uma defesa natural e duradoura contra doenças.

 

Supressividade Específica (SDS)

Aqui, o solo apresenta especialização. Determinadas espécies, como Trichoderma, Bacillus subtilis ou Pseudomonas fluorescens, atuam como antagonistas diretos de um patógeno concreto, por exemplo, Fusarium oxysporum.

Observa-se em solos com historial de doença que selecionaram estes antagonistas, ou em sistemas que adotaram práticas que favorecem a sua proliferação.

Além disso, a investigação abriu caminhos para biotecnologias modernas, como a edição genética (CRISPR), para criar microrganismos com propriedades melhoradas.

Em conjunto, estes avanços representam um passo determinante rumo a uma agricultura mais sustentável, baseada na compreensão e modificação controlada do microbioma do solo para melhorar a saúde das culturas e reduzir a dependência de pesticidas químicos.

 

Como é que os microrganismos o conseguem?

Resumo esta ação em quatro mecanismos-chave:

Em síntese

O que chamamos supressividade do solo não é uma característica isolada, mas a expressão visível de um sistema complexo que integra diversidade biológica, história de maneio, dinâmica de nutrientes e sinais químicos altamente sofisticados.

Um ecossistema microbiano diverso, ativo e funcional não só controla patógenos, como redefine a forma como a planta percebe, responde e se adapta ao seu ambiente, fortalecendo a sua fisiologia e moldando um microbioma protetor.

O desafio agora não é apenas identificar microrganismos, mas compreender quando, onde e por que funcionam, integrando os comportamentos biológicos com propriedades físicas e químicas do solo: textura, estrutura, matéria orgânica, porosidade, CEC (capacidade de troca de catiões) e dinâmica mineral.

Só assim poderemos explicar porque alguns sistemas agrícolas desenvolvem supressividade estável e outros não, mesmo sob as mesmas práticas agronómicas.

 

No próximo capítulo…

Passaremos do laboratório ao campo, para observar como a supressividade geral (GDS) se manifesta como uma propriedade emergente de agroecossistemas diversos, e como a podemos detetar, quantificar e favorecer através do maneio agrícola.

Continua…

________________________________________

1 Wen, T. et al. (2023). Deciphering the mechanism of fungal pathogen-induced disease-suppressive soil. New Phytologist, 238(6), 2634–2650. DOI: 10.1111/nph.18886