Biofábricas: o potencial de uso de microrganismos em agricultura

Eng. Agr. Solon C. de AraujoConsultor da ANPII

Apresentado no V Simpósio Brasileirode Microbiologia Aplicada.UFRGS, setembro 2011

Biofábricas

• Qualquer produto produzido por um ser vivo.• Produção de plantas por cultura de tecidos

em escala industrial.• Produção de algum produto por

microrganismos.• Produção de microrganismos em escala

industrial.

O estudo…

Interação

Fixa��o do Nitrog�nio - soja

• Caso de sucesso – 24 milh�es de ha de soja cultivados sem N mineral, somente com N biol�gico.

• 25 milh�es de doses de inoculante em 2.010.• Elevadas produtividades com o uso de

inoculantes.

Fatores de sucesso

• Sele��o de estirpes altamente eficientes.• Estrutura para recomenda��o de estirpes -

RELARE. • Banco de estirpes – Centro de Refer�ncia -

FEPAGRO. • Melhoramento da soja para FBN.• Ind�stria de inoculantes altamente competente. • Envolvimento de todos os �rg�os de pesquisa na

difus�o da tecnologia.

Feijão

• Baixo uso (10% da área).• Estirpes mais antigas com baixa eficiência e

perda de poder de fixação. • Melhoramento feito com uso de N químico.• Novas estirpes de Rh. tropici mais eficientes

e adaptadas ao clima tropical.• Aditivos que podem melhorar a nodulação

(flavonóides).

Outras leguminosas

• Pouco uso. Mais em leguminosas temperadas que em tropicais.

• Amendoim com pequena utilização• Aumento no uso em feijão caupí, com

seleção de novas estirpes e divulgação do uso pela Embrapa e UFLA.

FBN em não leguminosas

• Inoculantes à base de Azospirillum brasilense jádisponíveis no mercado.

• Resultados de aumentos médios de 8 sacas/ha (milho).

• Ainda não há recomendação de substituição de N mineral.

• Cerca de 1 milhão e meio de ha. de milho jáutilizam a inoculação.

• Pesquisas em andamento para desenvolvimento de inoculante para cana de açúcar.

Promotores de crescimento

• Muitas pesquisas sobre bactérias e fungos promotores de crescimento.

• Não há uma definição estrita do que seja promotor de crescimento e que funções estão envolvidas.

• Pode ser produção de hormônios, absorção de um ou mais nutrientes, disponibilização de nutrientes no solo.

• Micorrizas

Defensivos biológicos

Defensivos biológicos

• Fungos.– Trichoderma– Metarhizium– Beauveria

• Bactérias.– Bacillus thuringiensis, B. subtilis, Pseudomonas.

• Nematóides.• Vírus– Baculovírus

Legislação • Para inoculantes– Equipamento base– Técnico responsável– Uso de estirpes recomendadas– Concentração mínima de 1 X 109 bact/g ou mL (1 X

108 para não leguminosas– Uso de turfa esterilizada– Máximo de contaminantes: na diluição 105

– Nova tecnologia, necessário apresentar laudo de eficiência agronômica, conforme protocolos.

• Promotores de crescimento.– Ainda não há legislação em vigor. Necessária a

apresentação de laudos de eficiência agronômica.

• Defensivos biológicos.– Três ministérios: agricultura, Meio Ambiente e

Saúde. – Processo muito caro e demorado, retardando o

progresso da tecnologia no Brasil.

Legislação

Produção

Tubo matriz Tubos para uso produção

10 dias

Erlen. de 250 mLc/ 100 mL meio Kitasato. De 4.000 mL,

c/ 1,5 mL de meio, saída inferior

5 dias

48/72 horas

Fermentador de15 L úteis

48/72 horas 48/72 horas

Fermentador de150 L úteis

Fermentador de1.500 L úteis

Tubo c/meio líquido

10 diasAgitadores orbitais

Relação ótima Inóculo/caldo: 1:10Fase ideal para transferência: logarítmica

Tipos de inoculantes• Turfoso.– 30% do mercado– Inoculante mais resistente a condições adversas.– Maior dificuldade de mistura com as sementes.– Não há 100% de aderência.

• Líquido– 70% do mercado.– Mais suscetível a condições adversas.– Facilidade de mistura.– 100% de aderência.

Pré-inoculação de sementes

• Busca de protetores celulares que permitam uma pré inoculação.– Alguns dias antes do plantio – Sementes industrialmente tratadas, já com o

inoculante (60 a 90 dias antes do plantio).• Ainda não há nenhum produto registrado no

MAPA para esta finalidade. • Há necessidade de laudos de eficiência

agronômica.

OBRIGADO!