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Bioestimulantes na agricultura: uso atual e perspectivas futuras Paulo Mazzafera Depto Biologia Vegetal – IB/Unicamp Depto Produção Vegetal – ESALQ/USP pmazza07@gmail.com a) inoculantes microbianos promotores de crescimento; b) ácidos húmicos e ácidos fúlvicos; c) hidrolisados de proteínas e aminoácidos; d) extratos de algas Principais efeitos descritos: Aplicado no solo ou pulverizado, aumenta a produtividade e a resiliência a situações de estresses. Bioestimulante é “um produto formulado de origem biológica que melhora a produtividade da planta, como consequência de propriedades emergentes do complexo de constituintes, e não como uma única consequência da presença de nutrientes essenciais para plantas conhecidos, reguladores de crescimento, ou compostos protetores de plantas” - Yakhin et al. (2017) - Itália, Espanha, França, Estados Unidos, etc Bioestimulante no Brasil 1 - No Brasil, o termo bioestimulantes não é contemplado para registro na legislação de agroquímicos ou de fertilizantes. 2 - Produtos contendo componentes bioativos com efeitos estimulantes, que promovam o crescimento, desenvolvimento, aumento da produtividade e qualidade, e aumento da tolerância aos estresses abióticos, não sendo agroquímicos ou exclusivamente fontes de nutrientes, são contemplados no Decreto 4.954 de 14 de janeiro de 2004 da legislação de fertilizantes, na classe de “Biofertilizantes”. 3 - Biofertilizante é definido como “produto que contém princípio ativo ou agente orgânico, isento de substâncias agrotóxicas, capaz de atuar, direta ou indiretamente, sobre o todo ou parte das plantas cultivadas, elevando a sua produtividade, sem ter em conta o seu valor hormonal ou estimulante” NO BRASIL UM BIOESTIMULANTE ENTRA NORMALMENTE COMO UM COMPONENTE DE UMA MISTURA QUE CONTÉM NUTRIENTES COMO PRINCIPAL CARACTERÍSTICA Nesse caminho, produtos fertilizantes com diferentes concentrações de nutrientes podem utilizar em suas formulações aminoácidos, extratos de algas, ácidos húmicos, fúlvicos, e extratos de plantas contendo poliflavonóides como sendo agentes quelantes, complexantes ou aditivos, conforme a IN 25 de 2009. ABISOLO (Ass. Bras. Ind. Tecnol. Nutrição Vegetal) a) Biofertilizante de Aminoácidos: Produto obtido por fermentação ou hidrólise de materiais orgânicos naturais; b) Biofertilizante de Substâncias Húmicas: Produto obtido por decomposição e solubilização de materiais orgânicos e posterior oxidação e polimerização, formadas basicamente por ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e huminas; c) Biofertilizante de Extratos de algas ou algas processadas: Produto obtido por extração e beneficiamento de algas; d) Biofertilizante de Extratos Vegetais: produto obtido por extração de compostos orgânicos solúveis da fermentação ou beneficiamento de materiais orgânicos, isentos de contaminação biológica; e) Biofertilizante Composto: Produto obtido pela mistura de dois ou mais biofertilizantes dos grupos de aminoácidos, substancias húmicas, extratos de algas, extratos vegetais e outros princípios ou agentes orgânicos aprovados; Abisolo 2020 (Ass. Bras. Ind. Tecnol. Nutrição Vegetal) Em 2016 o mercado global de BEs foi de US$ 1,50 bilhão e estima-se que crescerá a uma taxa anual de 14,1%, até atingir US$ 3,79 bilhões em 2023 (Wu, 2016). No mínimo, um duplo efeito para a planta HIDROLISADOS DE PROTEÍNAS origem vegetal resíduo da indústria cervejeira resíduos da cultura de alfafa etc origem animal tecidos conectivos tecidos epiteliais colágeno e lastina etc No final do processo se encontra: pedaços da proteína (peptídeos) aminoácidos VARIAÇÃO DAS RESPOSTAS PODEM SER EM FUNÇÃO……. Fonte protéica Tipo de tecido animal/vegetal Fonte do tecido (fornecedor) Tipo de hidrólise Condições da hidrólise que definem a composição do produto • Tamanho e tipos de peptídeos • Quantidade de aminoácidos • Tipos de aminoácidos PODERIA SER A CONTRIBUIÇÃO DE NITROGÊNIO PARA A PLANTA?? Quantidade de AA livres nas folhas de uma planta 5-8 g / Kg massa seca ---------------- Quantidade de proteína total nas folhas de uma planta 100 g / Kg massa seca Em um hidrolisado de proteína , como saber o que tem efeito? Os aminoácidos ou os peptídeos? Growth Stimulatory Effects and Genome-Wide Transcriptional Changes Produced by Protein Hydrolysates in Maize Seedlings Santi et al. 2017 Front. Plant Sci. 8:433 Efeito de um fator de crescimento epidérmico no crescimento da raiz primária e mesocótilo de milho O peptídeo mamífero adrenomulina age como um fator de crescimento em plantas de tabaco E os aminoácidos??? PROLINA também sinaliza!! FONTE: Abisolo 2017 1 – espécies 2 – condições de crescimento (temperatura, salinidade, luminosidade, etc) 3 – método de cultivo 4 – processamento de secagem 5 – método de extração Etc, etc, etc……………. Aschophyllum nodosum***** Ecklonia maxima Extrato de algas Em 2017 o Brasil importou 709 toneladas de extrato de algas para fertilizantes. O preço médio da tonelada foi de US$ 5.775,00 e a Noruega foi o país de origem com o preço médio mais competitivo FONTE: Abisolo 2017 Goni et al. (2018) de Paula et al. (2019) Efeito de biostimulantes de algas em minitomates da variedade Sweet Heaven em cultivo protegido Polo & Mata 2017, Front. Plant Sci. 8:2261 O que contém um extrato de alga??? Carbohydrate Polymers 175 (2017) 395–408 40-50% polissacarídeos de fucose sulfurilados RESISTÊNCIA INDUZIDA - Ativação de mecanismos de resistência latentes em resposta ao tratamento com agentes bióticos ou abióticos Indutor Químico Biológico Biológico inativado Biológico não específico Planta PatógenoPlanta Indutor DOENÇA INDUÇÃO sem doença Fenotipagem EasyP (protótipo - RGB) Crescimento de plantas de tomate sob diferentes tratamentos Crescimento X Tolerância a seca Phenotipa / SmartAgr E AS PESQUISAS SOBRE “BIOESTIMULANTES” NO BRASIL ? Base de dados SCOPUS -> mais de 40.000 periódicos Buscas soybean + biostimulant = 41 retornos soybean + biostimulants + Brazil = 18 retornos maize + biostimulants = 78 retornos maize + biostimulants + Brazil = 14 retornos LACUNAS ABERTAS E PERSPECTIVAS BRASIL – COMO LIDAR COM OS PRODUTOS DAQUI, QUE MISTURAM NUTRIENTES? CONFIABILIDADE DO PRODUTO / REPRODUTIBILIDADE DOS RESULTADOS GRANDES CULTURAS X PEQUENAS CULTURAS VARIABILIDADE DE RESPOSTAS (MISTURAS COMPLEXAS, ORIGEM, ETC) ESTÁGIO FENOLÓGICO DA CULTURA MODO DE APLICAÇÃO X MICROBIOTA DA FILOSFERA E DO SOLO Obrigado Bioestimulantes na agricultura:�uso atual e perspectivas futuras Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27
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