Os extratos de algas Ascophyllum nodosum atuam no metabolismo das plantas, preparando essas plantas para passarem por situações de estresse e tornando-as mais resistentes.
Éder Jr de Oliveira Zampar – Engenheiro agrônomo e mestrando em Solos e Nutrição de Plantas – Universidade Estadual de Maringá (UEM) – eder_zampar@hotmail.com
Priscila Angelotti Zampar – Engenheira agrônoma e doutoranda em Proteção de Plantas – UEM
Eunápio José Oliveira Costa – Engenheiro agrônomo e mestre em Solos e Nutrição de Plantas – UEM
Carolina Fedrigo Coneglian – Engenheira agrônoma e doutoranda em Solos e Nutrição de Plantas – UEM
O feijão é uma das principais culturas produzidas e consumidas no Brasil e no mundo e a sua importância vai além do aspecto econômico, devido a sua relevância como fator de segurança alimentar e nutricional, uma vez que serve de alimento principalmente entre as camadas sociais menos favorecidas, ressaltando-se o seu papel de destaque na cultura e na culinária de inúmeros países, sendo considerado um dos pilares da dieta brasileira.
De acordo com dados da Companhia Nacional de Abastecimento – CONAB (2018), na safra 2018 a produção agrícola nacional atingiu cerca de 3,39 milhões de toneladas, com uma produtividade média de 1047 kg ha–¹, abrangendo as três safras anuais.
Essa produtividade é considerada baixa pois, pelo avanço tecnológico e genético das cultivares, elas têm capacidade produtiva acima de 3.000 kg ha–¹. Como o feijão é uma das principais fontes de alimento do País, ele é produzido por agricultores de diferentes perfis e níveis tecnológicos, desde produtores que produzem para consumo e venda na própria cidade até aqueles altamente tecnificados, com altas médias produtivas, e por isso a média se torna tão baixa.
Potencial produtivo
Existem vários fatores que contribuem para que o potencial produtivo do feijão seja expresso, entre eles: a densidade de plantas, o meio de cultivo, o manejo da cultura e os insumos utilizados.
Com o intuito de se elevar os níveis de produtividade do feijão, novas tecnologias vêm sendo desenvolvidas e testadas por pesquisadores, técnicos e agricultores. A utilização de bioestimulantes e extratos de algas que visam aumentar o potencial produtivo das plantas é uma prática crescente na agricultura moderna para diversas culturas e amplamente difundida em produtores mais tecnificados.
Nutrição do feijoeiro
A nutrição mineral é importante para o controle dos processos bioquímicos e fisiológicos das plantas, sendo que a deficiência dos nutrientes pode levar a alterações indesejáveis nesses processos, com prejuízos ao crescimento e à produtividade das plantas.
A exigência nutricional das culturas, em geral, torna-se mais intensa com o início da fase reprodutiva, sendo que essa maior exigência se deve ao fato de os nutrientes serem essenciais à formação e ao desenvolvimento de novos órgãos de reserva.
Com avanços em pesquisa na nutrição de plantas e na fertilidade dos solos, a ideia de manejo equilibrado de nutrientes, fornecimento de micronutrientes que por muitos anos foi negligenciado e construção de perfil de solo, as culturas têm conseguido expressar melhor o seu potencial genético e, em muitos casos, alcançar altos tetos produtivos, além do sistema de plantio direto e rotação de culturas, melhorando tanto a qualidade química como física dos solos.
Estresse vegetal
O fator que mais preocupa a agricultura atual é o clima, pois na maioria das áreas ele se torna o principal limitante para que as plantas expressem o máximo potencial produtivo. Os problemas climáticos no ciclo da cultura recebem o nome de estresses abióticos, que estão relacionados a fatores que o homem não consegue contornar, relacionados a intempéries climáticas.
Os estresses bióticos seriam aqueles que o homem ainda consegue controlar, como insetos-praga, fungos, bactérias, vírus e nematoides.
O conceito de estresse pode ser definido, de maneira simples, como qualquer fator externo que exerce influência desvantajosa sobre a planta, induzindo mudanças e respostas a todos os níveis.
Normalmente, visando diminuir os efeitos desses estresses os agricultores tentam manejar a cultura com aplicações foliares de forma preventiva, visando a manutenção da atividade metabólica e prevenção de estresse.
Buscando mitigar os estresses tanto climáticos como falta de água, estresse salino ou até mesmo algum tipo de fitotoxidez na cultura, a utilização de extrato de algas tem sido uma boa solução para esses problemas.
Extrato de algas
Com a finalidade de melhorar o desempenho das culturas, a utilização de extratos de algas tem sido muito difundida, pelo fato de ser uma alternativa ao uso de fertilizantes e por ser ecologicamente correta. No passado, as algas eram utilizadas para recobrir o solo nos cultivos, pois já se notava o seu benefício em relação ao crescimento e desenvolvimento das culturas.
De forma geral, extratos de algas marinhas são fontes de vitaminas, glicoproteínas, aminoácidos (alanina, ácido aspártico e glutâmico, glicina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, tirosina, triptofano e valina) e de estimulantes naturais, tais como auxinas (hormônios do crescimento que governam a divisão celular), giberelina (que induz floração e alongamento celular), citocininas (hormônio da juventude e do retardamento da senescência) e betaínas (que aumentam a resistência aos diversos fatores de estresse).
Seus compostos podem melhorar o desempenho vegetal por intermédio de alterações fisiológicas, bioquímicas e da expressão de genes nas plantas. Esses biofertilizantes resultam em efeitos positivos na maioria das características fisiológicas das plantas, onde os principais resultados de seu uso têm sido observados no incremento da massa seca e crescimento das raízes (Losi & Bôas, 2010).
Na classificação e registro no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, esses compostos à base de algas e aminoácidos são classificados como “aditivos/agentes complexantes para fertilizantes minerais e organominerais”, ou ainda podendo ser designados como “biofertilizantes”.
No entanto, Castro & Vieira (2001) sugerem que a mistura de dois ou mais reguladores vegetais ou de reguladores vegetais com outras substâncias minerais denomina-se bioestimulante ou estimulante vegetal (WALLY et al., 2013).
[rml_read_more]
Benefícios dos extratos de algas
O grande benefício da utilização de extratos de algas está no manejo de situações de estresses abióticos, pois é quando as plantas destinam energia para a recuperação e manutenção das suas atividades.
Se estas plantas já estiverem preparadas nutricionalmente para passar por situações de estresse, a resposta e a recuperação serão muito mais rápidas, retornando a destinar fotoassimilados para a sua produção. Nas situações de estresse, as plantas produzem substâncias oxidativas, como algumas espécies reativas de oxigênio (ROS) que se acumulam e podem levar a lesões e mortes celulares.
Os extratos de algas Ascophyllum nodosum atuam no metabolismo das plantas, preparando essas plantas para passarem por situações de estresse e tornando-as mais resistentes. Como esses extratos possuem, em sua maioria, aminoácidos, polissacarídeos, hormônios e precursores hormonais, essas substâncias nutrem e protegem as células vegetais, diminuindo o efeito do estresse.
Sua utilização na agricultura pode se dar via sementes, sulco de semeadura e foliar, onde possui interações com microrganismos benéficos às plantas, proporcionam um maior desenvolvimento radicular, promovem maior uniformidade no florescimento, maior qualidade dos grãos e, principalmente, maiores produtividades (Carvalho et al, 2013).
Ascophyllum nodosum é uma das espécies mais promissoras e utilizada na agricultura como extrato de alga, principalmente devido à tolerância ao estresse hídrico, salino e altas e baixas temperaturas (Elansary et al, 2016).
O manitol é um poliálcool que age como um osmoprotetor, protegendo as células vegetais dos efeitos negativos da água ou do estresse salino. Está presente em grandes quantidades em extratos frios de Ascophyllum nodosum.
Juntamente com outros osmólitos, melhora a capacidade de retenção de água celular, melhorando o potencial osmótico e reduzindo os danos causados pelo estresse hídrico. Além disso, o manitol é um potente antioxidante, bloqueando as espécies reativas de oxigênio (ROS) ou radicais livres e prevenindo danos metabólicos.
Como utilizar
A utilização do extrato de algas tem alta versatilidade. Na cultura do feijoeiro, pode ser aplicado via foliar em conjunto com aplicações do manejo fitossanitário, preventivamente a situações de estresse, afim de que a planta se prepare melhor para futuras situações adversas e tenha uma melhor resposta.
Pode ser realizado após a situação de estresse quando as condições do ambiente já estão normalizadas, afim de melhorar o desenvolvimento da planta após a adversidade, ou utilizado em pré-plantio no momento do tratamento de sementes, afim de melhorar o estabelecimento da cultura, buscando um maior enraizamento, levando a uma maior precocidade germinativa e melhor estabelecimento, melhorando assim a resistência das plantas a estresses bióticos e abióticos.
Essa melhoria no estabelecimento ocorre pelos compostos existentes no extrato de algas de Ascophyllum nodosum, como alginatos, betaínas, aminoácidos e precursores hormonais.
Resultados
O uso do extrato de algas marinhas pode induzir à atividade da amilase (responsável pela conversão do amido em açúcar, de forma que a energia armazenada na semente pode ser utilizada para o desenvolvimento do hipocótilo), independente da giberelina (hormônio que induz a germinação), aumentando assim a forma e o potencial de germinação.
Em trabalhos na ESALQ (2013), a utilização de extratos de algas de Ascophyllum nodosum no tratamento de sementes, numa dose de 0,8 ml/l por 15 minutos em sementes de feijão Alvorada, aumentou o vigor das sementes, por incrementar o número de plântulas com potencial de estabelecimento em campo e reduzir o tempo de emergência.
Ocorreu um incremento de 17,5% em produtividade quando se aplicou o extrato de algas. Esse ganho produtivo possivelmente relaciona-se com a atuação de diversos compostos presentes no extrato de algas marinhas, que podem estimular o crescimento vegetativo, biossíntese de clorofila e aumentar a taxa fotossintética, que por sua vez afetam a produção de flores e sementes (Ahmed e Shalaby, 2012).
Beigzadehet al. (2019), ao trabalharem com o extrato de Ascophyllum nodosum na cultura do feijoeiro, também obtiveram ganhos em produtividade de grãos. Kocira et al. (2018a), ao estudarem o efeito da aplicação do bioestimulante à base de Ascophyllum nodosum em três cultivares, observaram incremento dos componentes produtivos, com ênfase na produtividade.
Segundo Dourado Neto et al., a influência positiva do bioestimulante na produtividade de grãos do feijão também é atribuída, provavelmente, à presença de auxina no sistema radicular das plantas, pois um sistema radicular mais vigoroso possui maior capacidade de absorver água e sais minerais disponíveis na solução do solo, garantindo assim uma rápida alocação de substâncias para os drenos preferenciais das plantas, como os grãos.
Além de aumentar a resistência das plantas a doenças e pragas de insetos, as algas também contêm concentrações expressas de hormônios naturais, aminoácidos e alginato, de modo que podem melhorar o comportamento das plantas sob estresse hídrico.
O alginato tem a capacidade de reter água no solo e fornecê-la às plantas, enquanto os hormônios naturais e aminoácidos podem melhorar o enraizamento. As raízes mais ricas podem fazer melhor uso do solo, da água e dos nutrientes.
Considerações finais
O custo deste produto pode variar, dependendo da cultura utilizada. Por exemplo, para O feijão e soja, é recomendado o uso de aplicações foliares de 0,5 litro por hectare quando as plantas estão em sua forma de três folhas de terceiro desenvolvimento. O custo médio é de R$ 37,00 por hectare.
O uso de extratos de algas pode ser utilizado como alternativa ecologicamente correta ao uso de estimulantes na agricultura. Produzir mais produtos, com menor custo, melhorar a produtividade, a qualidade e reduzir o uso de fertilizantes químicos são os principais objetivos do desenvolvimento de produtos à base de algas marinhas.
