Logo Passei Direto
Buscar
Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.

Prévia do material em texto

INOCULANTES E 
BIOFERTILIZANTES
UNIDADE IV
INOCULANTES MICROBIANOS 
NA QUALIDADE DO SOLO 
E FITOSSANIDADE
Elaboração
João Claudio Vilvert
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
SUMÁRIO
UNIDADE IV
INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE .............................5
CAPÍTULO 1 
INOCULANTES MICROBIANOS E SEU IMPACTO NA MICROBIOTA DO SOLO ......................... 5
CAPÍTULO 2 
BIORREMEDIAÇÃO: INOCULANTES MICROBIANOS NA REMEDIAÇÃO DE SOLO 
CONTAMINADO .................................................................................................................. 7
CAPÍTULO 3 
CARACTERÍSTICAS DESEJADAS PARA UM INOCULANTE IDEAL .......................................... 12
REFERÊNCIAS ........................................................................................................................16
5
UNIDADE IV
INOCULANTES 
MICROBIANOS 
NA QUALIDADE DO 
SOLO E FITOSSANIDADE
CAPÍTULO 1 
INOCULANTES MICROBIANOS E SEU IMPACTO 
NA MICROBIOTA DO SOLO
A aplicação de inoculantes e biofertilizantes apresenta diversas vantagens, especialmente 
por reduzir o uso de fertilizantes químicos e agrotóxicos. Entretanto, os potenciais 
impactos ambientais relacionados à inoculação são muitas vezes negligenciados. Como 
a inoculação consiste em fornecer altas densidades de micróbios viáveis e eficientes para 
uma rápida colonização da rizosfera hospedeira, espera-se que a inoculação induza, pelo 
menos, uma perturbação transitória do equilíbrio das comunidades microbianas do solo. 
Alterações na composição microbiana são indesejáveis quando espécies nativas importantes 
são perdidas, afetando assim as culturas e as safras seguintes. No entanto, a modificação 
na estrutura da comunidade bacteriana causada pela inoculação pode ser mitigada pelo 
alto nível de diversidade e interações entre planta, solo e biota. Além disso, a perda de 
certas espécies bacterianas pode não alterar o funcionamento do sistema, uma vez que 
diferentes espécies bacterianas podem realizar as mesmas funções (Trabelsi; Mhamdi, 2013).
 » Inoculantes com rizóbios: estudos indicam que a perturbação ocasionada na 
comunidade microbiana devido à inoculação com uma cepa de rizóbio é maior do 
que devido à fertilização química. Além disso, a evolução da comunidade a partir 
da aplicação de inoculantes contendo bactérias exógenas tende a produzir efeitos 
menos previsíveis a longo prazo do que sob a aplicação de fertilizantes químicos.
 » Inoculantes com Azospirillum: melhoram a eficiência da absorção de nitrogênio, 
levando a rendimentos superiores de biomassa. A diversidade geral da rizosfera, 
no entanto, parece ser mais influenciada pela quantidade de N disponível do que 
pelo efeito direto da inoculação.
 » Inoculantes com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs): os FMAs têm a 
capacidade de formar simbiose mutualística com a maioria das plantas terrestres 
e colonizar um volume de solo mais amplo, recebendo carbono de seu hospedeiro 
6
UNIDADE IV | INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE
e beneficiando o crescimento das plantas por meio de sua capacidade de explorar 
recursos e devolver minerais e água. Os FMAs afetam os microrganismos do 
solo associados ao seu micélio extrarradicular, levando à formação de uma zona 
específica do solo denominada micorrizosfera. Na micorrizosfera, os FMAs podem 
afetar negativa ou positivamente, ou não ter efeito na biomassa microbiana. Muitos 
estudos mostraram que algumas espécies bacterianas respondem à presença de 
certos FMAs, podendo inclusive criar um sinergismo indireto para o crescimento 
da planta, melhorando sua aquisição de nutrientes e aumentando a ramificação da 
raiz. Os FMAs também podem inibir a proliferação de fitopatógenos, impedindo 
a ocorrência de doenças nas plantas.
 » Inoculantes de biocontrole: a maior parte dos produtos comerciais à base de 
rizobactérias é comercializada primariamente para o controle biológico de doenças 
de plantas, e não para aumentar a nutrição das plantas ou minimizar os impactos 
do estresse abiótico. Microrganismos como Trichoderma harzianum, Pseudomonas 
fluorescens e Bacillus subtilis demonstraram antagonismo contra doenças causadas 
por Fusarium spp., Pythium spp., Rhizoctonia spp., Sclerotium spp., levando a 
um aumento no crescimento ou rendimento da planta. Estudos sugerem que a 
inoculação com agentes de biocontrole quebra o equilíbrio ecológico original 
da comunidade microbiana do solo, no entanto uma recuperação progressiva é 
comumente observada após o desaparecimento da cepa liberada.
Assim, a inoculação microbiana pode causar grandes mudanças no número e na composição 
dos microrganismos do solo. No entanto, os impactos observados dependem em grande 
parte das técnicas utilizadas para abordar a dinâmica das comunidades microbianas do 
solo. Alguns trabalhos não mostraram nenhum efeito ou um efeito transitório; outros 
evidenciaram um efeito de longo prazo. Os efeitos sobre o crescimento e proteção da 
planta não são necessariamente resultantes de um efeito direto da cepa inoculada e 
podem estar relacionados à indução ou à repressão de populações microbianas residentes. 
A extensão das mudanças na biologia do solo decorrente da aplicação de inoculantes 
ainda precisa ser mais bem avaliada. A dinâmica das relações entre a cultura hospedeira, 
o solo e os microrganismos precisa ser mais investigada, a partir da observação dos 
efeitos de médio e longo prazos, do uso da rotação de culturas e da variação do local. 
Condições de cultivo indesejáveis, com estresses bióticos e abióticos, provavelmente 
contribuem para a inconstância dos resultados e complicam ainda mais o problema, 
mas são esperadas dentro de experimentos agrícolas. Avanços nas técnicas de 
sequenciamento de DNA e sua acessibilidade para muitos grupos de trabalho podem 
auxiliar na compreensão do potencial das comunidades microbianas do solo e sua 
importância para o ecossistema do solo (Trabelsi; Mhamdi, 2013).
7
CAPÍTULO 2 
BIORREMEDIAÇÃO: INOCULANTES MICROBIANOS 
NA REMEDIAÇÃO DE SOLO CONTAMINADO
O descarte de resíduos resultantes de atividades humanas é um problema global, 
especialmente em regiões com leis e regulamentos ambientais negligentes. Efluentes 
tóxicos da indústria e dos centros urbanos estão aumentando a contaminação por metais 
pesados em todo o mundo e poluindo o solo, o ar e a água, tornando-os impróprios 
para a produção agrícola, bem como para o bem-estar humano e animal.
Em alguns países em desenvolvimento, as águas residuais são comumente aplicadas 
pelos agricultores devido à sua alta concentração de nutrientes, especialmente N e P. 
No entanto, a aplicação a longo prazo de águas residuais pode alterar as propriedades 
físicas, químicas e biológicas do solo e levar ao acúmulo de metais pesados e corantes. 
A aplicação de lodo de esgoto em solos, quando não processada adequadamente, 
pode conter organismos potencialmente patogênicos que representam riscos à saúde. 
O petróleo bruto é outro resíduo industrial que pode causar severos problemas ao 
ambiente. Derramamentos de petróleo bruto e derivados podem ocorrer durante a 
extração, o transporte e o armazenamento de produtos petrolíferos, poluindo o solo 
e a água. Os produtos petrolíferos são uma mistura de vários compostos orgânicos, 
muitos cancerígenos, como o benzeno. 
Assim, torna-se essencial o tratamento de efluentes industriais para remover os 
contaminantes antes de descartá-los no solo e nas águas e a conscientização da 
população sobre a importância das estratégias de remediação desses poluentes. Diversos 
métodos têm sido usados para desintoxicar efluentes industriais. No entanto, esses 
métodos são caros e geram grandes quantidades de lodo, que também requerem 
descarte seguro e podem causar poluição secundária. Nesse sentido, o uso de 
microrganismos tem sido proposto como uma tecnologia potencial para remoção de 
poluentes e redução do seu efeito tóxico no meio ambiente,em um processo conhecido 
como biorremediação.
Os microrganismos vivos contêm sistemas enzimáticos com potencial para mineralizar 
efluentes industriais sob diferentes condições ambientais. A biorremediação é uma 
estratégia que depende da capacidade metabólica das bactérias para transformar 
compostos poluentes em compostos essencialmente inofensivos ou menos tóxicos. 
Esse método apresenta uma série de vantagens em comparação com os métodos físico-
químicos: capacidade de degradar xenobióticos, compostos persistentes e recalcitrantes, 
isto é, de difícil decomposição; redução na produção de lodo; menor tempo de 
tratamento; aplicabilidade em uma ampla faixa de temperaturas; fácil manuseio. 
8
UNIDADE IV | INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE
Diversos estudos têm comprovado o potencial de microrganismos na biorremediação 
em ambientes com poluentes orgânicos e inorgânicos (Ahmad et al., 2018).
2.1. Poluentes orgânicos
2.1.1. Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs)
HPAs são poluentes orgânicos originados de atividades humanas, como a indústria 
petrolífera, cuja maioria são carcinogênicos e mutagênicos. Apresentam longa 
persistência no ambiente, estrutura complexa e alto potencial de adsorção em partículas 
sólidas em solo e água, o que dificulta a sua degradação e representa um perigo grave 
para o meio ambiente. A contaminação a longo prazo de produtos petrolíferos afeta a 
população microbiana e a diversidade no solo. Felizmente, os HPAs podem servir como 
fonte de energia para microrganismos, sendo convertidos em compostos inofensivos 
ou menos tóxicos. 
A biorremediação de HPAs é muito estudada e considerada um processo natural 
econômico, viável e aplicável na prática para a degradação de hidrocarbonetos 
poliaromáticos em ambientes terrestres e aquáticos. Uma variedade de microrganismos, 
como bactérias, fungos e actinomicetos, pode ser utilizada para biorremediação, pois 
possuem enzimas oxigenases, responsáveis pela degradação de compostos aromáticos. 
No entanto, as bactérias são as mais confiáveis na degradação de HPAs em ambientes 
aquáticos. O aumento do teor de sedimentos na água leva ao aumento na população 
de bactérias degradadoras de HPAs. 
No solo, a eficiência das bactérias pode ser menor devido à biodisponibilidade reduzida, 
quando os compostos tóxicos estão aderidos às partículas do solo, dificultando a 
degradação microbiana. Fatores como estrutura do solo, umidade, diversidade 
bacteriana, presença de nutrientes e fontes de carbono, podem influenciar na taxa de 
biorremediação. 
Os HPAs também podem ser degradados por enzimas fúngicas. A taxa de degradação 
depende, no entanto, das condições da cultura, como a presença de oxigênio, 
temperatura e disponibilidade de nutrientes. A eficiência das enzimas fúngicas também 
é afetada pela adição de biossurfactantes. 
2.1.2. Corantes
Os microrganismos apresentam uma eficiente degradação de corantes presentes em 
águas residuais industriais, em virtude da enzima azoredutase, isolada e caracterizada 
a partir de espécies microbianas, incluindo fungos, bactérias e leveduras. Indústrias 
9
INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE | UNIDADE IV
de papel e celulose, por exemplo, produzem efluentes com compostos tóxicos que 
causam alterações na cor da água. Esses efluentes podem ser degradados por diferentes 
microrganismos, incluindo bactérias, fungos e actinomicetos. 
BPCPs como Bacillus cereus e Pseudomonas aeruginosa são capazes de descolorir 
efluentes esbranquiçados de fábricas de papel kraft. As bactérias Pseudomonas putida 
e Acienetobacter calcoaceticus são capazes de degradar e descolorir resíduos pretos de 
uma fábrica de papel kraft. 
2.1.3. Agroquímicos
A exposição prolongada de certos microrganismos a agroquímicos pode resultar na 
resistência, podendo então ser usados na biorremediação de locais contaminados por 
resíduos de agrotóxicos. A capacidade microbiana de degradar agroquímicos é essencial 
para eliminar substâncias químicas tóxicas e nocivas ao meio ambiente, controlando e 
reduzindo a poluição ambiental. A biorremediação é um método mais eficaz, versátil, 
ecológico e econômico que os métodos convencionais de degradação desses compostos. 
Certos microrganismos têm a capacidade de biodegradar agrotóxicos por meio de enzimas 
específicas, sendo um processo complexo que envolve uma série de reações bioquímicas. 
O sucesso do processo de biorremediação depende de diversos fatores 
bióticos e abióticos, como temperatura, pH, nutrientes e umidade. O inseticida 
diclorodifeniltricloroetano (DDT), utilizado antigamente no controle do mosquito 
transmissor da malária e da febre amarela e proibido no Brasil em 2009 por sua alta 
toxicidade, torna-se mais persistente e permanece no ambiente por períodos mais 
longos do que outros.
Diversos fungos, bactérias e actinomicetos capazes de degradar e remover moléculas 
de agroquímicos do ambiente já foram isolados em ambientes poluídos por esses 
compostos. A biorremediação pode ser realizada pela comunidade microbiana nativa do 
solo, ou pela adição de culturas microbianas. É importante que as condições ambientais 
sejam adequadas ao crescimento e à atividade microbiana para biorremediação bem-
sucedida. A aplicação de agroquímicos por muitas safras na mesma área também pode 
promover a sua biodegradação por enzimas dos microrganismos, servindo como fonte 
de carbono e energia para a microfauna do solo. 
A maioria dos estudos com biorremediação envolve o isolamento de microrganismos 
de locais contaminados, sua purificação e a caracterização da taxa de degradação de 
diferentes agroquímicos específicos, ou seja, do tempo necessário para o agrotóxico ser 
degradado pelo microrganismo, sendo todas essas análises realizadas em laboratório 
de microbiologia. 
10
UNIDADE IV | INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE
A degradação de certos agroquímicos requer mais de uma cepa bacteriana. Nesse 
processo, conhecido como cometabolismo, uma cepa bacteriana converte o composto 
original (um agroquímico) em um composto intermediário, enquanto outra cepa 
bacteriana o converte no produto final, com pouco ou nenhum risco potencial para o 
meio ambiente. A biodegradação do DDT, por exemplo, que é convertido em carbono 
e usado como nutriente pela bactéria, envolve cometabolismo. 
Alguns microrganismos têm potencial para degradar mais de um grupo de agroquímico, 
sendo mais eficientes e econômicos do que aqueles com enzimas específicas para um 
produto. Além disso, cepas com múltiplos mecanismos de promoção do crescimento 
de plantas, como a solubilização de fosfato e alto potencial de colonização de raízes, 
associados à sua capacidade de biodegradar agrotóxicos, devem ser priorizadas durante 
a seleção das bactérias para produção comercialmente. Como essas cepas podem 
colonizar eficientemente as raízes das plantas, ajudando na sua expansão, a inoculação 
com esses micróbios se torna uma estratégia econômica e aplicável para a remediação 
de locais contaminados por agroquímicos. 
2.2. Poluentes orgânicos
2.2.1. Desintoxicação microbiana de metais pesados
A poluição do solo, da água e do ar resulta na liberação de metais, que podem 
ser benéficos ou prejudiciais para os micróbios; metais pesados como manganês, 
ferro, níquel, magnésio, cobre, cromo, cobalto e zinco são micronutrientes essenciais 
e necessários em vários processos fisiológicos, enquanto arsênico, antimônio, 
chumbo, ouro, cádmio, alumínio, prata e mercúrio não são essenciais e não 
possuem quaisquer papeis biológicos no organismo microbiano (Bruins et al., 2000). 
Mesmo os micronutrientes essenciais também podem ser tóxicos em concentrações 
muito altas.
Algumas cepas microbianas criaram resistência contra metais pesados e têm a 
capacidade de desintoxicá-los. 
2.2.2. Fitorremediação de metais pesados
A fitorremediação consiste no uso de plantas associadas a microrganismos do solo para 
reduzir as concentrações e/ouos efeitos tóxicos de contaminantes no meio ambiente. 
Trata-se de uma estratégia econômica, eficiente, ecológica e aplicável in situ. As plantas 
têm uma enorme capacidade de absorver poluentes do meio ambiente e realizar sua 
desintoxicação por vários mecanismos. 
11
INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE | UNIDADE IV
A fitorremediação é uma tecnologia emergente, cujas pesquisas são recentes. 
Ela apresenta baixo custo de instalação e manutenção, sendo adequada para áreas 
muito grandes, onde outros métodos de remediação não são rentáveis ou praticáveis. 
A vegetação aplicada em solos poluídos também ajuda a prevenir a erosão e a lixiviação 
de metais (Ali; Khan; Sajad, 2013). 
A capacidade de fitorremediação das plantas depende das condições ambientais, 
da quantidade de metais pesados presentes no local, do tipo de solo e do número 
e diversidade microbiana. Para acelerar o processo, pesquisadores têm explorado a 
interação entre plantas e microrganismos, a partir da capacidade das bactérias da 
rizosfera de melhorar a absorção de metais pela planta. Em diversas condições e culturas 
agrícolas, as cepas bacterianas mostraram a capacidade de melhorar o crescimento da 
planta, a partir da produção de AIA (auxina), atividade de ACC deaminase estimulada 
pelo etileno, produção de sideróforos e absorção de metais pesados (Ahmad et al., 2018).
12
CAPÍTULO 3 
CARACTERÍSTICAS DESEJADAS PARA 
UM INOCULANTE IDEAL
O desenvolvimento de um inoculante adequado pela equipe de pesquisa deve levar 
em consideração os interesses do produtor e do fabricante, que são diretamente 
relacionados. Para o produtor, os inoculantes são utilizados como auxiliares na 
obtenção do rendimento máximo da cultura e devem ser compatíveis com a rotina 
de campo, como o tratamento de sementes e a aplicação de inseticidas. Algumas 
características encontradas em um inoculante de boa qualidade incluem (Bashan et 
al., 2014): 
a. facilidade de uso; 
b. compatibilidade com a plantadeira no momento da semeadura; 
c. boa adaptação a diferentes condições de campo e tipos de solo; 
d. capacidade de sobrevivência das bactérias inoculadas pelo tempo necessário para 
a planta; 
e. longa vida útil;
f. aplicabilidade do produto a campo; 
g. segurança humana, animal e vegetal, eliminando o uso de materiais perigosos.
Para garantir a efetividade do inoculante, três pontos são fundamentais e essenciais em 
todos os inoculantes, incluindo:
1. formulação viável para o crescimento dos microrganismos de interesse; 
2. número de células microbianas viáveis em boas condições fisiológicas; 
3. microrganismos suficientes para atingir o número de bactérias necessárias à 
obtenção de uma resposta pela planta. 
Alguns fatores podem influenciar na eficácia dos inoculantes, isto é, podem proporcionar 
melhor sobrevivência das BPCPs. Esses fatores incluem a fase do crescimento (logarítmica 
ou estacionário) no momento da mistura das culturas bacterianas com o suporte, a taxa 
de secagem e reidratação, as características apropriadas do suporte e a tecnologia de 
inoculação. 
Na produção de um inoculante microbiano, a formulação contendo o microrganismo 
escolhido pode ser preparada com suporte estéril ou não estéril. Um suporte estéril 
apresenta como vantagem a garantia de entrega do microrganismo na concentração 
13
INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE | UNIDADE IV
exata, evitando a presença de outros microrganismos para suprir o número de células 
bacterianas, assim há um maior controle sobre o inóculo. 
A formulação, referida como o processo laboratorial ou industrial de unificação do 
suporte com a cepa bacteriana, é um ponto crucial para um inoculante. O processo 
industrial pode determinar o sucesso ou fracasso comercial de um produto biológico 
que se destacou em pesquisa laboratorial. Assim, a formulação é o processo industrial 
que envolve a conversão de um microrganismo promissor comprovado em laboratório, 
cuidadosamente cultivado por especialistas qualificados em experimentos bem 
planejados e supervisionados, que resultam em um produto comercial apto a ser 
utilizado por produtores rurais sob condições de campo descontroladas. Nesse contexto, 
os produtores buscam por inoculantes com resultados positivos e eficácia comprovada, 
fácil manuseio e preço justo.
Uma vez que altos padrões de qualidade são definidos para fertilizantes agrícolas, 
incluindo uma longa vida útil, facilidade de uso e resistência a condições desfavoráveis 
de armazenamento, as formulações de inoculantes microbianos devem atender a esses 
requisitos. Ademais, os inoculantes devem superar dois grandes problemas inerentes 
aos microrganismos vivos: 
1. perda de viabilidade durante o armazenamento no campo do produtor;
2. necessidade de longa vida útil e estabilidade do produto dentro de uma ampla 
faixa de temperatura (-5 °C a 30 °C), dentro das condições de armazenamento 
dos produtores.
Independentemente da formulação específica, a natureza do inoculante pode ser de 
quatro tipos: líquido, pastoso, granular ou em pó. A matéria-prima do suporte também 
varia, sendo geralmente barata e naturalmente abundante na maioria dos inoculantes 
comerciais. Dentre esses materiais, estão turfa, bagaço, esterco animal, composto de pó 
de coco, vermicomposto, perlita, fosfato de rocha, carvão, talco e frações inorgânicas 
do solo, como argilas, dentre outros (Tabela 8).
As cinco principais características desejáveis em boa formulação, de acordo com Bashan 
(1998) são:
1. Características químicas e físicas: o suporte de um inoculante deve ser livre de 
contaminantes e preferencialmente esterilizado, além de apresentar uniformidade 
na composição físico-química em todo o lote, alta capacidade de retenção de 
água (para suportes úmidos), adaptável para o maior número possível de espécies 
bacterianas e cepas de BPCP. A consistência da matéria-prima é fundamental, 
uma vez que altas variações na qualidade do suporte utilizado na produção de 
14
UNIDADE IV | INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE
inoculantes pode resultar na falta de acesso ao controle de qualidade do produto 
dentro de um mesmo lote.
2. Processo industrial: os inoculantes devem ser facilmente fabricados, a partir da 
mistura entre o suporte e a cepa bacteriana. O inoculante deve permitir a adição 
de nutrientes, ter um pH facilmente ajustável e ser feito de uma matéria-prima 
de preço razoavelmente baixo, considerando as condições adequadas oferta e 
demanda.
3. Manejo agrícola: bons inoculantes apresentam grande facilidade de manuseio, o 
que é uma grande preocupação para o produtor. Os inoculantes devem apresentar 
liberação rápida e controlada de bactérias no solo e ser aplicáveis com máquinas 
de semeadura. Essa característica é muito importante porque é raro que as práticas 
agrícolas mudem para acomodar uma tecnologia que fornece um inoculante de 
alta qualidade com máquinas especializadas, especialmente em comunidades 
agrícolas tradicionais ou de produtores com baixo poder aquisitivo. 
4. Favorável ao meio ambiente: com base nas preocupações ambientais relacionadas 
à aplicação de substâncias que alteram as características do solo, o inoculante deve 
ser atóxico, biodegradável, não poluente. A aplicação deve minimizar os riscos 
ambientais, como a dispersão de células de BPCPs para a atmosfera ou lençóis 
freáticos.
5. Longa vida útil: o inoculante deve ter prazo de validade suficiente para sua 
distribuição e aplicação, mantendo a viabilidade do produto. Um ou dois anos 
em temperatura ambiente são recomendados para toda a logística de produção, 
distribuição e uso. 
Como é de se esperar, é muito difícil que um inoculante apresente todas essas 
características desejadas com qualidade superior. No entanto, um bom inoculante deve 
ter o máximo possível dessas características. 
3.1. Desafios, tendências e avanços esperados no uso 
da FBN na agricultura brasileira 
Pesquisadores da Embrapa elencaram umasérie de desafios e tendências pertinentes à 
aplicação da FBN na agricultura brasileira para os próximos anos, incluindo (Embrapa, 
2023): 
 » Disponibilidade de novas cultivares/variedades responsivas à FBN para diferentes 
culturas, especialmente cana-de-açúcar, milho, feijão comum, soja, trigo, arroz e 
gramíneas forrageiras.
15
INOCULANTES MICROBIANOS NA QUALIDADE DO SOLO E FITOSSANIDADE | UNIDADE IV
 » Disponibilidade de novas estirpes, inoculantes e métodos de inoculação para 
aumentar a eficiência da FBN nas culturas de interesse agrícola.
 » Aplicação da nanotecnologia para o desenvolvimento de maquinários para a 
inoculação de bactérias diazotróficas em sementes, no sulco e foliar.
 » Desenvolvimento de protocolos para o uso conjunto de inoculantes e defensivos.
 » Avanço nos estudos genômicos para o aumento da eficiência da interação planta-
bactéria na agricultura.
 » Aplicação prática da FBN em diferentes sistemas de plantio, especialmente 
nos sistemas de plantio direto, integração lavoura-pecuária e integração 
lavoura-pecuária-floresta.
 » Adoção de práticas envolvendo a inoculação de leguminosas arbóreas com 
bactérias diazotróficas e fungos micorrízicos nos programas de recuperação de 
áreas degradadas e atendimento ao código florestal.
 » Seleção de estirpes de bactérias associadas a genótipos altamente eficientes na 
fixação de nitrogênio sob condições edafoclimáticas adversas.
 » Tecnologias para a inoculação de microrganismos em leguminosas e gramíneas 
visando à obtenção de alimentos biofortificados (enriquecidos em proteínas, P, 
Zn, Fe etc.).
 » Estabelecimento de balanço energético para culturas visando reduzir os passivos 
ambientais.
 » Ampliação da adoção da FBN no Brasil, com ações em parcerias público-privadas, 
promovendo benefícios socioeconômicos e ambientais e melhorando o acesso 
dos agricultores familiares a essa tecnologia.
 » Desenvolvimento de processos simplificados de produção de inoculantes para 
áreas agrícolas de limitado acesso, especialmente para a agricultura familiar.
16
REFERÊNCIAS
AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Programa de Análise de Resíduos de Agrotóxicos em 
Alimentos – PARA. Relatório das amostras analisadas no período de 2017-2018. 2019. Disponível em: 
https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/agrotoxicos/programa-de-analise-de-residuos-em-alimentos/
arquivos/3770json-file-1. Acesso em: 30 jun. 2023.
AHMAD, M. et al.Perspectives of microbial inoculation for sustainable development and environmental 
management. Frontiers in Microbiology, v. 9, p. 2992, 2018.
ALI, H.; KHAN, E.; SAJAD, M. A. Phytoremediation of heavy metals – concepts and applications. 
Chemosphere, v. 91, n. 7, pp. 869-881, 2013.
ARORA, R.; SHERA, P. S. Genetic improvement of biocontrol agents for sustainable pest management. 
In: SAHAYARAJ, K. (ed.). Basic and applied aspects of biopesticides. Springer New Delhi: Nova Dehli, 
2014. p. 255-285.
BARBOSA, J. Z. et al. Meta-analysis reveals benefits of co-inoculation of soybean with Azospirillum 
brasilense and Bradyrhizobium spp. in Brazil. Applied Soil Ecology, v. 163, 2021.
BASHAN, Y. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture. Biotechnology 
Advances, v. 16, n. 4, pp. 729-770, 1998. 
BASHAN, Y. et al. Advances in plant growth-promoting bacterial inoculant technology: formulations and 
practical perspectives (1998–2013). Plant and Soil, v. 378, pp. 1-33, 2014.
BELCHIOR, D. C. V. et al. Impactos de agrotóxicos sobre o meio ambiente e a saúde humana. Cadernos 
de Ciência & Tecnologia, v. 34, n. 1, pp. 135-151, 2017.
BETTIOL, W.; MORANDI, M. A. B. Biocontrole de doenças de plantas: uso e perspectivas. Jaguariúna: 
Embrapa Meio Ambiente, 2009. 
BHATTACHARJEE, A.; DUBEY, S.; SHARMA, S. “Next-generation bioformulations” for plant growth promotion 
and stress mitigation: a promising approach for sustainable agriculture. Journal of Plant Growth 
Regulation, pp. 1-19, 2023.
BOMFIM, C. A. et al. Brief history of biofertilizers in Brazil: from conventional approaches to new 
biotechnological solutions. Brazilian Journal of Microbiology, v. 52, n. 4, pp. 2215-2232, 2021.
BONATERRA, A. et al. Bacteria as biological control agents of plant diseases. Microorganisms, v. 10, n. 9, 2022.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução normativa n. 13 de 24 de 
março de 2011. Aprova as normas sobre especificações, garantias, registro, embalagem e rotulagem 
dos inoculantes destinados à agricultura, bem como as relações dos micro-organismos autorizados e 
recomendados para produção de inoculantes no Brasil. Brasília, DF: Mapa, 2011.
BRASIL. Ministério da Agricultura e Pecuária. Boas Práticas Agrícolas. Disponível em: https://www.gov.
br/agricultura/pt-br/assuntos/sustentabilidade/boas-praticas-agricolas. Acesso em: 5 jul. 2023.
BÜNEMANN, E. K.; SCHWENKE, G. D.; VAN ZWIETEN, L. Impact of agricultural inputs on soil organisms – a 
review. Soil Research, v. 44, n. 4, pp. 379-406, 2006.
CHAGAS JUNIOR, A. F. et al. Capacidade de solubilização de fosfatos e eficiência simbiótica de rizóbios 
isolados de solos da Amazônia. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 32, pp. 359-366, 2010.
17
REFERÊNCIAS
CHAGAS JUNIOR, A. F. et al. Bacillus sp. como promotor de crescimento em soja. Revista de Ciências 
Agrárias, v. 44, n. 2-3, pp. 170-179, 2021.
CUNHA, M. H.; CAMPO, R. J. Soja - inoculação e inoculante. Disponível em: https://www.embrapa.br/
agencia-de-informacao-tecnologica/cultivos/soja/producao/inoculacao-e-inoculante. Acesso em: 5 jun. 2023.
DÖBBEREINER, J.; DUQUE, F. F. Contribuição da pesquisa em fixação biológica de nitrogênio para o 
desenvolvimento do Brasil. Revista de Economia Rural, v. 18, n. 3, pp. 447-460, 1980.
ELNAHAL, A. S. M. et al. The use of microbial inoculants for biological control, plant growth promotion, and 
sustainable agriculture: A review. European Journal of Plant Pathology, v. 162, n. 4, pp. 759-792, 2022.
EMBRAPA. Nutrientes para a agricultura: condicionantes e tendências do uso de fertilizantes no Brasil. 
Disponível em: https://www.embrapa.br/visao-de-futuro/intensificacao-tecnologica-e-concentracao-
da-producao/sinal-e-tendencia/nutrientes-para-agricultura-condicionantes-e-tendencias-do-uso-de-
fertilizantes-no-brasil#:~:text=O%20Brasil%20%C3%A9%20o%20quarto,et%20al.%2C%202021. Acesso 
em: 21 jun. 2023.
EMBRAPA. Fixação biológica de nitrogênio. Disponível em: https://www.embrapa.br/tema-fixacao-
biologica-de-nitrogenio/nota-tecnica. Acesso em: 25 maio 2023.
FASUSI, O. A.; CRUZ, C.; BABALOLA, O. O. Agricultural sustainability: microbial biofertilizers in rhizosphere 
management. Agriculture, v. 11, n. 2, 2021.
FREITAS, A. D. S.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Fixação biológica de nitrogênio em agroecossistemas da região 
Semiárida do Nordeste. In: SOUZA, H. A. et al. Biodisponibilidade de formas de fósforo acumuladas em 
solo sob sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, pp. 691-699, 2007.
GLICK, B. R. Plant growth-promoting bacteria: mechanisms and applications. Scientifica, v. 2012, 2012.
GÓMEZ-GODÍNEZ, L. J. et al. A look at plant-growth-promoting bacteria. Plants, v. 12, n. 8, 2023.
GU, Y. et al. Chemical structure predicts the effect of plant‐derived low‐molecular weight compounds on soil 
microbiome structure and pathogen suppression. Functional Ecology, v. 34, n. 10, pp. 2158-2169, 2020.
HESS, S. C.; NODARI, R. Agrotóxicos no Brasil: panorama dos produtos aprovados entre 2019 e 2022. 
Ambientes em Movimento, v. 2, n. 2, 2022.
HUNGRIA, M.; NOGUEIRA, M. A. Fixação biológica do nitrogênio. In: MEYER, M. C. et al. Bioinsumos na 
cultura da soja. Brasília, DF: Embrapa, 2022. pp. 141-179.
HUNGRIA, M. et al. The importance of nitrogen fixation to soybean cropping in South America. In: WERNER, 
D.; NEWTON, W. E. Nitrogen fixation in agriculture, forestry, ecology, and the environment, Springer 
Dordrecht: Dordrecht, 2005. pp. 25-42.
HUNGRIA, M. et al. Contribution of biological nitrogen fixation tothe N nutrition of grain crops in the tropics: 
the success of soybean (Glycine max L. Merr.) in South America. In: SINGH, R. P.; SHANKAR, N.; JAIWAL, P. 
K. (ed.). Nitrogen nutrition and sustainable plant productivity. Houston: Studium Press, 2006. pp. 43-93.
INAMUDDIN et al. Biofertilizers: study and impact. Nova Jersey: John Wiley & Sons, 2021.
INOCULANTES. ANPII, 2020. Disponível em: http://www.anpii.org.br/wp-content/uploads/2020/06/
Global-Fert-Inoculantes.pdf. Acesso em: 12 jun. 2023.
18
REFERÊNCIAS
LOPES, C. V. A.; ALBUQUERQUE, G. S. C. Agrotóxicos e seus impactos na saúde humana e ambiental: uma 
revisão sistemática. Saúde em Debate, v. 42, pp. 518-534, 2018.
LOPES, M. J. S.; DIAS-FILHO, M. B.; GURGEL, E. S. C. Successful plant growth-promoting microbes: 
inoculation methods and abiotic factors. Frontiers in Sustainable Food Systems, v. 5, 2021.
MEDEIROS, J. C. (ed.). Solos sustentáveis para a agricultura no Nordeste. Brasília, DF: Embrapa, 2021.
MERCANTE, F. M. et al. Estratégias para aumentar a eficiência de inoculantes microbianos na cultura 
da soja. Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste, 2011. 
NO BRASIL, 76% das fontes de alimento dependem de polinizadores. AMDA, 2023. Disponível em: 
https://www.amda.org.br/index.php/comunicacao/informacoes-ambientais/5508-no-brasil-76-das-
fontes-de-alimento-dependem-de-polinizadores#:~:text=Quase%2025%25%20dos%20vegetais%2C%20
incluindo,uva%2C%20dependem%20pouco%20de%20polinizadores. Acesso em: 25 jun. 2023.
NOCELLI, R. C. et al. Riscos de pesticidas sobre as abelhas. Semana dos Polinizadores, v. 3, pp. 196-212, 2012.
OCTAVIANO, C. Muito além da tecnologia: os impactos da Revolução Verde. ComCiência, n. 120, 2010.
OLANREWAJU, O. S.; GLICK, B. R.; BABALOLA, O. O. Mechanisms of action of plant growth promoting 
bacteria. World Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 33, pp. 1-16, 2017.
OLIVEIRA-PAIVA, C. A. et al. Microrganismos solubilizadores de fósforo e potássio na cultura da soja In: 
MEYER, M. C. et al. Bioinsumos na cultura da soja. Brasília, DF: Embrapa, 2022. pp. 141-179.
PAIVA, C. A. O. et al. Inoculantes de microrganismos promotores de crescimento em milho: transferindo 
a diversidade do laboratório para o campo. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2018.
PATHAK, D. V.; KUMAR, M. Microbial inoculants as biofertilizers and biopesticides. In: SINGH, D. P.; SINGH, 
H. B.; PRABHA, R. (org.). Microbial inoculants in sustainable agricultural productivity – Vol. 1: Research 
perspectives. Nova Delhi: Springer New Delhi, 2016. pp. 197-209.
PIRTTILÄ, A. M. et al. Biofertilizers and biocontrol agents for agriculture: How to identify and develop new 
potent microbial strains and traits. Microorganisms, v. 9, n. 4, 2021.
PRANDO, A. M. et al. Coinoculação da soja com Bradyrhizobium e Azospirillum na safra 2018/2019 
no Paraná. Londrina: Embrapa Soja, 2019.
PRASHAR, P.; KAPOOR, N.; SACHDEVA, S. Rhizosphere: its structure, bacterial diversity and significance. 
Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, v. 13, p. 63-77, 2014.
RICHARDSON, A. E.; SIMPSON, R. J. Soil microorganisms mediating phosphorus availability update on 
microbial phosphorus. Plant Physiology, v. 156, n. 3, pp. 989-996, 2011.
SANTOS, M. S.; NOGUEIRA, M. A.; HUNGRIA, M. Microbial inoculants: reviewing the past, discussing 
the present and previewing an outstanding future for the use of beneficial bacteria in agriculture. AMB 
Express, v. 9, 2019.
SOUMARE, A. et al. Exploiting biological nitrogen fixation: a route towards a sustainable agriculture. 
Plants, v. 9, n. 8, 2020.
SOUZA, R.; AMBROSINI, A.; PASSAGLIA, L. M. P. Plant growth-promoting bacteria as inoculants in 
agricultural soils. Genetics and Molecular Biology, v. 38, pp. 401-419, 2015.
19
REFERÊNCIAS
SPADOTTO, C. A.; GOMES, M. A. F. Agrotóxicos no Brasil. Disponível em: https://www.embrapa.br/
en/agencia-de-informacao-tecnologica/tematicas/agricultura-e-meio-ambiente/qualidade/dinamica/
agrotoxicos-no-brasil. Acesso em: 22 jun. 2023.
TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.
THOMAS, L.; SINGH, I. Microbial biofertilizers: types and applications. In: GIRI, B. et al. (org.). Biofertilizers 
for sustainable agriculture and environment. Cham: Springer Cham, 2019. p. 1-19.
TRABELSI, D.; MHAMDI, R. Microbial inoculants and their impact on soil microbial communities: a review. 
BioMed Research International, v. 2013, 2013.
VENTURI, V.; KEEL, C. Signaling in the rhizosphere. Trends in Plant Science, v. 21, n. 3, pp. 187-198, 2016.
VESSEY, J. K. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and Soil, v. 255, pp. 571-586, 
2003. 
YIM, W. et al. Ethylene emission and PR protein synthesis in ACC deaminase producing Methylobacterium 
spp. inoculated tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.) challenged with Ralstonia solanacearum 
under greenhouse conditions. Plant Physiology and Biochemistry, v. 67, pp. 95-104, 2013.
XAVIER, G. R.; RUMJANEK, N. G.; GUEDES, R. E. Feijão-caupi – Inoculante. Disponível em: https://www.
embrapa.br/agencia-de-informacao-tecnologica/cultivos/feijao-caupi/producao/manejo-do-solo-e-
adubacao/fixacao-biologica-de-nitrogenio/inoculante. Acesso em: 25 jun. 2023.
ZEFFA, D. M. et al. Effects of plant growth-promoting rhizobacteria on co-inoculation with Bradyrhizobium 
in soybean crop: a meta-analysis of studies from 1987 to 2018. PeerJ, v. 8, 2020.
ZUFFO, A. M. et al. Co-inoculation of Bradyrhizobium japonicum and Azospirillum brasilense in the soybean 
crop. Revista de Ciências Agrárias, v. 38, n. 1, pp. 87-93, 2015.
	UNIDADE IV
	Inoculantes microbianos na qualidade do solo e fitossanidade
	Capítulo 1 
	Inoculantes microbianos e seu impacto na microbiota do solo
	Capítulo 2 
	Biorremediação: inoculantes microbianos na remediação de solo contaminado
	Capítulo 3 
	Características desejadas para um inoculante ideal
	Referências

Mais conteúdos dessa disciplina