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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