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Ciência amplia escopo da fixação biológica de nitrogênio no Brasil

Pesquisas com plantas não leguminosas expandem os horizontes da fixação biológica de nitrogênio na agricultura nacional A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma técnica que alia sustentabilidade e ganhos econômicos. De acordo com o balanço social da Embrapa de 2023, a adoção da FBN em lavouras de soja gerou economia de cerca de 38 bilhões de reais nas importações de adubos nitrogenados em 2021. Tal economia chegou a 72 bilhões de reais em 2022, uma elevação de 89% em relação ao ano anterior. A positividade desses resultados, obtidos principalmente com a soj, impulsiona a Embrapa a estender os estudos da FBN para plantas não leguminosas, de forma a ampliar os benefícios dessa tecnologia para a agropecuária nacional. De acordo com o diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa, Clenio Pillon, a expansão dos conhecimentos de FBN adquiridos pela Embrapa desde a década de 1970 são fundamentais para o avanço da tecnologia com sustentabilidade e ganhos econômicos para o País. “Nosso objetivo é investir em tecnologias de ponta, como a edição gênica, para aprimorar o desempenho das bactérias utilizadas nesse processo, além de expandir a FBN para plantas não leguminosas. Essa é hoje uma das principais estratégias da pesquisa agropecuária brasileira, O conhecimento adquirido pela Embrapa na mitigação de emissão de carbono e adaptação de culturas agrícolas aos riscos climáticos nos garante a base científica para essa evolução”, destaca. Segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), o Brasil registrou um volume recorde na importação de fertilizantes em 2024, com um total de 2,77 milhões de toneladas, contra 2,41 milhões no ano anterior, o que representa um acréscimo de 15%. O País é um dos maiores consumidores de fertilizantes nitrogenados no mundo, com um consumo médio anual de aproximadamente 40 milhões de toneladas de fertilizantes, dos quais cerca de um terço são nitrogenados. Apesar de ser um grande consumidor, o Brasil enfrenta desafios relacionados à produção interna de fertilizantes nitrogenados, com uma dependência significativa de importações. Além disso, existe risco de impacto ambiental negativo, decorrente da contaminação da água subterrânea com nitratos e da eutrofização (aumento da quantidade de nutrientes no ambiente aquático), que pode levar à poluição dos ecossistemas aquáticos de rios e lagos. Por outro lado, a utilização de fertilizantes nitrogenados é o que torna possível alimentar hoje mais da metade da população mundial, dado o papel essencial desse insumo na produtividade agrícola., sendo um dos pilares da segurança alimentar global. FBN é alternativa sustentável à agricultura e alimentação Paralelamente, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) se consolida como uma alternativa sustentável, permitindo que culturas, especialmente leguminosas, obtenham esse nutriente de forma natural. Esse processo ocorre por meio da associação simbiótica entre plantas e microrganismos do solo, como as bactérias diazotróficas, que capturam o nitrogênio atmosférico e o convertem em formas assimiláveis pelas plantas. A Embrapa é pioneira no desenvolvimento dessa tecnologia, altamente sustentável e rentável, desde a década de 1970, graças aos estudos da pesquisadora Johanna Döbereiner, que contribuíram significativamente para a redução da dependência de fertilizantes sintéticos na agricultura brasileira. A evolução da pesquisa no Brasil levou ao patenteamento do primeiro inoculante pela Embrapa em 2.000. Hoje, a principal bactéria utilizada no processo de fixação biológica de nitrogênio em não leguminosas é a Azospirillum brasilense, que além de estimular o crescimento da planta; aumenta o fornecimento de nitrogênio e reforça a tolerância a estresses hídricos. Em 2021, a Embrapa lançou o primeiro inoculante multifincional para pastagens. Soluções da pesquisa agropecuária para expansão da FBN em plantas não leguminosas Confira as principais orientações apontadas pela Embrapa para a expansão da FBN no Brasil: – Isolamento, identificação e seleção de novos organismos diazotróficos para não leguminosas nos diferentes biomas; – Utilização do banco de germoplasma microbiano da Embrapa para desenvolvimento de novos inoculantes em plantas não leguminosas; – Definição de culturas agrícolas-chave, como milho, trigo, arroz e pastagens; – Inovação no uso de inoculantes em outras culturas agrícolas, como alface, tomate, batata e café; – Edição gênica para aprimoramento das bactérias utilizadas na FBN; – Desenvolvimento de indicadores de avaliação de FBN em não leguminosas em condições de campo; – Avaliação de gases de efeito estufa e sua relação com o uso de inoculantes e com a FBN; – Uso de inteligência artificial; – Otimizar os resultados do melhoramento genético vegetal e a seleção de novos microrganismos com potencial de uso na FBN.

Pesquisas com plantas não leguminosas expandem os horizontes da fixação biológica de nitrogênio na agricultura nacional

A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma técnica que alia sustentabilidade e ganhos econômicos. De acordo com o balanço social da Embrapa de 2023, a adoção da FBN em lavouras de soja gerou economia de cerca de 38 bilhões de reais nas importações de adubos nitrogenados em 2021. Tal economia chegou a 72 bilhões de reais em 2022, uma elevação de 89% em relação ao ano anterior. A positividade desses resultados, obtidos principalmente com a soj, impulsiona a Embrapa a estender os estudos da FBN para plantas não leguminosas, de forma a ampliar os benefícios dessa tecnologia para a agropecuária nacional.

De acordo com o diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa, Clenio Pillon, a expansão dos conhecimentos de FBN adquiridos pela Embrapa desde a década de 1970 são fundamentais para o avanço da tecnologia com sustentabilidade e ganhos econômicos para o País. “Nosso objetivo é investir em tecnologias de ponta, como a edição gênica, para aprimorar o desempenho das bactérias utilizadas nesse processo, além de expandir a FBN para plantas não leguminosas. Essa é hoje uma das principais estratégias da pesquisa agropecuária brasileira, O conhecimento adquirido pela Embrapa na mitigação de emissão de carbono e adaptação de culturas agrícolas aos riscos climáticos nos garante a base científica para essa evolução”, destaca.

Segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), o Brasil registrou um volume recorde na importação de fertilizantes em 2024, com um total de 2,77 milhões de toneladas, contra 2,41 milhões no ano anterior, o que representa um acréscimo de 15%. O País é um dos maiores consumidores de fertilizantes nitrogenados no mundo, com um consumo médio anual de aproximadamente 40 milhões de toneladas de fertilizantes, dos quais cerca de um terço são nitrogenados. Apesar de ser um grande consumidor, o Brasil enfrenta desafios relacionados à produção interna de fertilizantes nitrogenados, com uma dependência significativa de importações. Além disso, existe risco de impacto ambiental negativo, decorrente da contaminação da água subterrânea com nitratos e da eutrofização (aumento da quantidade de nutrientes no ambiente aquático), que pode levar à poluição dos ecossistemas aquáticos de rios e lagos.

Por outro lado, a utilização de fertilizantes nitrogenados é o que torna possível  alimentar hoje mais da metade da população mundial, dado o papel essencial desse insumo na produtividade agrícola., sendo um dos pilares da segurança alimentar global.

FBN é alternativa sustentável à agricultura e alimentação

Paralelamente, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) se consolida como uma alternativa sustentável, permitindo que culturas, especialmente leguminosas, obtenham esse nutriente de forma natural. Esse processo ocorre por meio da associação simbiótica entre plantas e microrganismos do solo, como as bactérias diazotróficas, que capturam o nitrogênio atmosférico e o convertem em formas assimiláveis pelas plantas.

A Embrapa é pioneira no desenvolvimento dessa tecnologia, altamente sustentável e rentável, desde a década de 1970, graças aos estudos da pesquisadora Johanna Döbereiner, que contribuíram significativamente para a redução da dependência de fertilizantes sintéticos na agricultura brasileira. A evolução da pesquisa no Brasil levou ao patenteamento do primeiro inoculante pela Embrapa em 2.000. Hoje, a principal bactéria utilizada no processo de fixação biológica de nitrogênio em não leguminosas é a Azospirillum brasilense, que além de estimular o crescimento da planta; aumenta o fornecimento de nitrogênio e reforça a tolerância a estresses hídricos. Em 2021, a Embrapa lançou o primeiro inoculante multifincional para pastagens.

Soluções da pesquisa agropecuária para expansão da FBN em plantas não leguminosas

Confira as principais orientações apontadas pela Embrapa para a expansão da FBN no Brasil:

– Isolamento, identificação e seleção de novos organismos diazotróficos para não leguminosas nos diferentes biomas;

– Utilização do banco de germoplasma microbiano da Embrapa para desenvolvimento de novos inoculantes em plantas não leguminosas;

– Definição de culturas agrícolas-chave, como milho, trigo, arroz e pastagens;

– Inovação no uso de inoculantes em outras culturas agrícolas, como alface, tomate, batata e café;

– Edição gênica para aprimoramento das bactérias utilizadas na FBN;

– Desenvolvimento de indicadores de avaliação de FBN em não leguminosas em condições de campo;

– Avaliação de gases de efeito estufa e sua relação com o uso de inoculantes e com a FBN;

– Uso de inteligência artificial;

– Otimizar os resultados do melhoramento genético vegetal e a seleção de novos microrganismos com potencial de uso na FBN.

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