Fixação Biológica de Nitrogênios e Micorrizas

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA – UniFOA
ENGENHARIA AMBIENTAL
RAFAEL CESAR DE OLIVEIRA CYRNE
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA – UniFOA
ENGENHARIA AMBIENTAL
1. FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
A fixação biológica do nitrogênio (FBN) é um processo realizado por alguns grupos de microrganismos, que apresentam a enzima nitrogenase funcional o qual será posteriormente utilizado como fonte de nitrogênio (N) para a nutrição das plantas. A FBN se constitui na principal via de incorporação do nitrogênio à biosfera e depois da fotossíntese é o processo biológico mais importante para as plantas e fundamental para a vida na Terra.
Estima-se que a FBN tenha uma contribuição global para os diferentes ecossistemas da ordem de 258 milhões de toneladas de nitrogênio (N) por ano, sendo que a contribuição na agricultura é estimada em 60 milhões de toneladas. No Brasil, as culturas mais importantes, tanto pela extensão da área que ocupam como pelo alto consumo de fertilizantes, são culturas que podem em algum grau serem beneficiadas por processos biológicos, como a FBN, a saber; soja, cana-de-açúcar, milho, feijoeiro comum + feijão-caupi, arroz e trigo. Juntas, essas culturas ocupam 61,3 milhões hectares (Mha) e consomem 1.890 milhões de toneladas (Mt)  de fertilizantes nitrogenados.  A estimativa é de que em 2030 a área cultivada com estas culturas ultrapasse 70 Mha e o consumo de fertilizante nitrogenado será superior a 2,5 Mt.
Deve-se destacar que estudos de balanço de N na agricultura brasileira, considerando o total do que é exportado do campo com os produtos colhidos e ingressos de N via fertilizantes e FBN, ainda o solo segue sendo uma das fontes mais importantes de N para as culturas, cobrindo cerca de 40% do N exportado, do qual deduz-se o grande impacto ambiental provocando perda da matéria orgânica do solo e emitindo significativas quantidades de CO2 para a atmosfera. Este fenômeno é especialmente critico na Agricultura familiar, onde o ingresso de N é muito menor, pelo qual é justamente neste setor da economia onde as técnicas microbiológicas (FBN, etc) são mais necessárias.
Esses altos valores de consumo de N-fertilizante na agricultura são, hoje, uma grande preocupação, tanto por estar associado a significativas emissões de gases de efeito estufa (GEE), como pelo custo elevado, sempre atrelado ao custo de petróleo e com o agravante de que cerca de 70% do fertilizante nitrogenado usado no País é importado. As emissões de GEE associadas aos fertilizantes nitrogenados estão relacionadas desde a síntese química, passando pelo transporte e transformações do N no solo, emitindo o gás óxido nitroso, que é um potente GEE.
Ainda em relação aos benefícios ambientais, a FBN é uma tecnologia que pode dar importante suporte nos esforços de recuperação de áreas degradadas, especialmente onde o uso pouco sustentável do solo resultou na perda de matéria orgânica do solo e na perda de produtividade.
2. MICORRIZA
Micorriza é uma associação mutualista não patogênica entre certos fungos do solo e as raízes da planta. A planta, através da fotossíntese, fornece energia e carbono para a sobrevivência e multiplicação dos fungos, enquanto estes absorvem nutrientes minerais e água do solo, transferindo-os para as raízes da planta, estabelecendo assim a mutualista da simbiose. 
O grupo que tem maior interesse agronômico dentro dos fungos micorrízicos, são os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Além de ser predominantes nos ecossistemas tropicais, eles são capazes de formar micorrízas com 95% das espécies de plantas, inclusive a maioria das espécies cultivadas. 
O efeito benéfico mais marcante desta associação simbiótica está no aumento do crescimento das plantas mediante o aumento da absorção de nutrientes, especialmente aqueles menos solúveis, como fósforo, zinco e cobre, resultando em plantas mais nutridas e vigorosas, com mais resistência às condições ambientais adversas. Portanto, a micorriza tem um papel importante na sobrevivência e no crescimento das plantas nos trópicos, onde predominam solos de baixa fertilidade, carente em fósforo disponível. 
Embora o FMA seja de ocorrência generalizada na natureza, a sua distribuição no solo é desuniforme, além disso, o FMA existente no solo nem sempre é aquele mais eficiente em aumentar o crescimento da planta. Para poder aproveitar melhor o efeito da associação simbiótica com fungos micorrízicos em benefício da planta, é preciso selecionar as espécies mais eficientes de FMA para cada tipo de cultura, e usa-lo no procedimento de micorrização das plantas. 
Na natureza, a micorrização é geralmente inibida pela elevada fertilidade, perturbação e erosão do solo, uso de fungicidas sistêmicos e desmatamento. A destruição da vegetação nativa nos trópicos causa perda permanente de algumas espécies altamente adaptadas às condições locais específicas. Isso tornou, muitas vezes, uma reintrodução dos fungos micorrízicos necessário para garantir a sustentabilidade do solo. Para as plantas perenes, a micorrização é usada na formação de mudas, visando obtenção de mudas bem nutridas, vigorosas e uniformes para um índice elevado de sobrevivência e um melhor desempenho das plantas no campo. Por motivo fitossanitário, as mudas de café e citros são formadas em substrato esterilizado. Neste caso, a micorrização é uma prática obrigatória para reposição de fungos micorrízicos ao solo e produção de mudas de qualidade. Outras fruteiras, como mamão e maracujá, a micorrização também está sendo usada para a produção de mudas para o transplantio.
DUARTE, M. de L. R. Cultivo da pimenteira-do-reino na Região Norte. Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, 2004.
PORTAL EMBRAPA. Fixação Biológica de Nitrogênio. Disponível em: <https://www.embrapa.br/tema-fixacao-biologica-de-nitrogenio/nota-tecnica>. Acesso em: 25 de Abril de 2019.