USDA vê estrela em ascensão para Anabaena Cylindrica

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Anabaena cylindrica

ARS e pesquisadores universitários estão avaliando o uso de microalgas chamadas Anabaena cylindrica para manter naturalmente a saúde e a fertilidade do solo, entre outros benefícios. Foto cedida por Adriana Alvarez, UMN

A equipe de cientistas da Universidade de Minnesota (UMN) e do Serviço de Pesquisa Agrícola (ARS) publicou recentemente descobertas que inoculam solos de cultivo com uma cianobactéria conhecida como Anabaena cylindrica pode oferecer vários benefícios. Isso inclui fertilizar naturalmente o solo, reabastecer seu estoque de matéria orgânica e unir as partículas do solo para que fiquem menos sujeitas à erosão.

Adriana Alvarez, do Departamento de Bioprodutos e Engenharia de Biossistemas da UMN, liderou o estudo junto com o Professor Robert Gardner (falecido) e os cientistas de solo da ARS Sharon Weyers e Jane Johnson - ambos na Unidade de Pesquisa de Manejo do Solo da agência em Morris, Minnesota. A colaboração faz parte de um interesse comum: encontrar maneiras sustentáveis ​​de a agricultura atender às necessidades de alimentos, fibras, rações e combustível de uma população mundial em crescimento que deve ultrapassar 9 bilhões até 2050.

Para o estudo, a equipe escolheu usar a cianobactéria fixadora de nitrogênio Anabaena cylindrica Cepa UTEX 1611. Os pesquisadores aplicaram-na como uma pasta verde-escura a vasos contendo Mollisol, um tipo de solo franco-argiloso organicamente rico, comum em áreas de pastagem do Alto Meio-Oeste dos Estados Unidos.

Pesquisas anteriores de outros grupos se concentraram no uso de cianobactérias e outras microalgas fotossintéticas para fertilizar plantações de arroz e revitalizar solos degradados em regiões áridas e semi-áridas do mundo. Mas menos pesquisas foram feitas examinando os efeitos do uso de microalgas em solos aráveis ​​ricos em nutrientes e com alto conteúdo orgânico, como o Mollisol, observou a equipe em um artigo publicado em agosto na edição online do Journal of Applied Phycology.

Para saber mais, os pesquisadores dividiram seu estudo em três experimentos de laboratório separados. O primeiro examinou os efeitos do uso de cianobactérias na estrutura do solo e na dinâmica de nutrientes, o segundo na perda de solo e nos níveis de nutrientes no escoamento e na água de lixiviação após eventos de chuva simulados, e o terceiro na mineralização, em que a "biomassa" da planta de liberação de cianobactérias - formas nutritivas de nitrogênio e fósforo à medida que morrem e se decompõem no solo.

Entre os resultados, os pesquisadores observaram:        

  • Os solos inoculados com cianobactérias tinham mais nitrogênio e fósforo solúveis do que os solos de controle não tratados - um aumento que ocorreu gradualmente, em vez de repentinamente. O último aumenta as perspectivas de um fertilizante de base biológica de liberação lenta, observaram os pesquisadores.
  • Esses mesmos solos também tinham mais carbono orgânico solúvel, uma forma conhecida por estimular o crescimento e a atividade de outros microrganismos benéficos do solo que promovem a saúde e a produtividade das plantas.
  • Os solos contêm aglomerados de partículas chamadas agregados. Os solos inoculados com cianobactérias tinham mais agregados grandes que se mantinham melhor na água, uma característica que pode contribuir para melhorar a estrutura do solo e reduzir a probabilidade de erosão por vento ou chuva.

“Mais pesquisas são necessárias com diferentes cepas, diferentes culturas, diferentes solos e climas”, disse a Sra. Alvarez. A viabilidade econômica de aumentar a produção e colheita de microalgas para produtos que os agricultores podem usar - e em que formas - também deve ser investigada.

No entanto, novas abordagens como essa serão essenciais para enfrentar os desafios agrícolas de amanhã, disse ela. “Proteger e preservar os recursos do solo e o valor do solo é uma peça central em nossa produção de alimentos, água e energia nas próximas décadas.”

Fonte: Serviço de Pesquisa Agrícola @ Departamento de Agricultura dos EUA

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