Por Cassia Renata Pinheiro, pesquisadora na Análises Genômicas e biotecnologia (LAGBIO), engenheira agrônoma (UFC), Mestre em Biotecnologia Vegetal (UFLA), Doutora em Genética e Melhoramento de Plantas (USP) Pós doutora em Controle Biológico (EMBRAPA/UFLA), especialista em Agroenergia, Agronegócios, Proteção de Plantas e Digital Business.

 

Figura 1: A análise metagenômica é considerada a análise de maior tecnologia disponível para o agricultor atualmente.

As tecnologias estão invadindo o campo e as análises que podem ser realizadas estão cada vez mais precisas e informativas!

No solo, as análises químicas e físicas são muito importantes e já começam a trilhar um caminho para o manejo. Mas será que já é suficiente?

 

Você sabia?

 

Existem mais microrganismos em uma colher de chá do que pessoas no planeta terra!

Cada um desses organismos contribui para a biologia do solo, são decompositores, fixadores, solubilizadores…. Os microrganismos do solo relacionam-se com os componentes físicos e químicos, influenciando, entre outros, a produtividade e a sustentabilidade dos sistemas agrícolas. É um mundo inteiro de informações que não era explorada pelas análises de rotina.

 

A informação biológica explorada

 

Existem diversas análises biológicas que podem ser feitas nos sistemas de produção, enzimática, respiração, carbono da biomassa, nesse artigo vamos focar na análise com maior tecnologia disponível no mercado, a Análise Metagenômica.

A análise do microbioma do solo é de extrema importância para a agricultura atual, entretanto, os métodos baseados em cultura não alcançam a diversidade total das amostras, uma vez que a maior parte desses organismos não crescem em meios de cultura nos laboratórios e assim não conseguem ser indicadores eficientes para avaliar a microbiota do solo.

Exatamente nessa busca de evitar as limitações nos métodos de avaliação do microbioma do solo, muitas tecnologias baseadas na extração de ácidos nucléicos têm se desenvolvido recentemente com o objetivo de se acessar e conhecer esta riqueza de informações, entretanto, a maior parte delas consiste na avaliação de um microrganismo e não da microbiota como um todo.

Nesse cenário, a análise metagenômica se apresenta como uma poderosa estratégia que permite o acesso ao potencial genômico das amostras gerando uma grande quantidade de informações biológicas e sua realização não depende de processos complexos, sendo necessária uma coleta semelhante a realizada para a análise enzimática, onde a principal diferença quando comparada a análise química é a profundidade de coleta, que geralmente é mais efetiva na camada de 0-10cm.

A análise metagenômica fornece informações de identificação e quantificação de todos os organismos presentes na amostra, e por se tratar de uma análise que utiliza o sequenciamento completo do organismo, fornece também informações relacionadas a participação dos microrganismos em importantes ciclos do metabólicos do solo, como o ciclo do Nitrogênio, ciclo do Fósforo e Ciclo do Potássio.

 

Figura 2: Distribuição das principais espécies e participação de genes envolvidos nos ciclos do Nitrogênio, Fósforo e Potássio obtidos em amostras relacionadas a áreas com maior produtividade vs menor produtividade.

Além de informações gerais que são excelente indicadores de saúde e qualidade do solo também podemos ficar de olho em fitopatógenos específicos que impactam a cultura do tomate diretamente, como por exemplo Ralstonia sp, Verticillium sp e Pyrenochaeta sp.. E sabe o que é mais interessante? Esses indicadores de qualidade e saúde do solos estão altamente correlacionados com a produtividade. Ou seja, além de ter a informação que você precisa para que o seu manejo seja mais sustentável, o retorno lucrativo também virá!

 

 

Figura 3: Parâmetros de fitossanidade na cultura do tomate obtidos em amostras relacionadas a áreas com maior produtividade vs menor produtividade.

Com toda essa informação em mãos podem ser analisadas estratégias que envolvem a supressão de um alvo, que geralmente é um microrganismo agressivo causador de uma importante doença para a cultura, ou mesmo estratégias que envolvam o aumento da biodiversidade, de organismos benéficos, são muitos caminhos que podem ser traçados ou redirecionados!

Lembre-se, os microrganismos são a engrenagem que fazem a maquinaria do solo girar! Manejo, adubação, sanidade, está tudo interligado e toda essa informação é que pode traçar o seu caminho para um manejo sustentável, eficiente e lucrativo.

Figura 4: Com dados em mãos é possível direcionar o manejo.

 

Em caso de dúvidas escolha um laboratório de confiança para realizar suas análises! É importante que esse laboratório tenha uma equipe que ofereça assessoria completa em todas as etapas que envolvem as análises biológicas, desde a escolha da análise, coleta de solo, interpretação dos resultados e caminhos a serem traçados.