Uso de biofertilizantes e bioestimulantes na agricultura · Linha do Tempo 2 1917 1967 1973 2002...
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Uso de biofertilizantes e bioestimulantes na agricultura
• Biofertilizantes ou Bioestimulantes?
• Breve Histórico (Linha do tempo)
• Classes e Mecanismos de Ação
• Aplicação na Agricultura
• Protocolos Baratos, Rápidos, Simples - BRS
• Conclusões e Perspectivas
Biofertilizantes ou Bioestimulantes?
• Biofertilizantes:
• Estimulante ou biofertilizante, o produto que contenha princípio ativo apto a melhorar, direta ou indiretamente, o desenvolvimento das plantas.
LEI Nº 6.894, DE 16 DE DEZEMBRO DE 1980.
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/1980-1988/L6894.htm
Biofertilizantes ou Bioestimulantes?(Indústria Mundial)
• Biostimulantes:
• “Plant biostimulants contain substance(s) and/or micro-organisms (...) stimulate natural processes to enhance/benefit nutrient uptake, nutrient efficiency, tolerance to abiotic stress, and crop quality”
• Biostimulantes:
• “Means any substance or compound (…) that can be demonstrated by scientific research to be beneficial to one or more species of plants, when applied exogenously”
Principais Bioestimulantes
• Inoculantes microbiológicos
• Aminoácidos / hidrolizados
• Substâncias húmicas
• Extratos de algas
• Outros...
2014
2015
2016
Linha do Tempo 11968
1987
1991
2009
2011
2016
LeonarditaExperimentos de
campo
☆ Solo
Ácidos HúmicosAlgas
Experimentos de campo
☆ Solo
AminoácidosAlgas
Ácidos HúmicosCultivo protegido
☆ Hidroponia
LeonarditaExperimentos de
campo
☆ Solo☆ Foliar
Sub. Húmicas Experimento de
campo
☆ Solo
Hidrolizadoscultivo protegido
☆ Hidorponia
Aplicações na Agricultura (Aumento da Produção)
1966
FBNInóculos
Linha do Tempo 2
1917
1967
1973
2002
DOM Lemna minorcrescimento
Extratos de Leonardita
PelargoniunIniciação de
raízes
Ácidos FúlvicosAveia
Bombas de H+
Ácidos FúlvicosFeijão
Iniciação de raízesÁcidos fúlvicos
MilhoNO3/hormonal
Ácidos HúmicosMilho
Iniciação de raízes
Auxina/ONH+-ATPase
Mecanismos de Ação (“Substâncias Húmicas”)
Bottomley
Schnitzer&Poapst
O’Donnel
1987Dell’Agnola & Nardi
1992Pinton1993
Varanini
Canellas2010
Zandonadi
Substâncias Húmicas
Iniciação/crescimento de
raízesArroz
Hormone-like
Estrutura/Atividade
Auximones
Hormone-like Nutrientes
Hormone-like Nutrientes
2016Garcia
Estrutura/Atividade
Classes e Mecanismos de Ação
• Inoculantes microbiológicos
• 1. Fixação Biológica de N2
• 2. Solubilizacão de nutrientes
• 3. Produção de compostos orgânicos voláteis (VOCs).
• 4. Produção de promotores de crescimento
Classes e Mecanismos de Ação
• Aminoácidos/hidrolizados de PTN
• 1. Desenvolvimento radicular
• 2. Absorção de nutrientes
• 3. Alívio de estresses abióticos
Classes e Mecanismos de Ação
• Extratos de algas
• 1. Desenvolvimento radicular
• 2. Absorção de nutrientes
• 3. Hormônios vegetais
• 4. Alívio de estresses abióticos
DU JARDIN, Patrick. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, v. 196, p. 3-14, 2015.
Humicos Algas PTNs Microorg
Aplicação na agricultura
• Exemplo das Substâncias Húmicas*
• Podem custar de US$ 40 - 800 a tonelada.
• Aplicando-se 100 kg / ha = US$ 4 - 80 /ha
*Quilty, J.R., Cattle, S.R., 2011. Use and understanding of organic amendments in Australian agriculture: a review. Soil Res. 49, 1–26.
Aplicação na agricultura
• Vale a pena?
• Logística (Fontes de SHs)
• Condições de estresse fisiológico...
Sondergaard et al. Plant Physiol. 2004;136:2475-2482
Visão geral das células e órgãos da planta onde
ocorre transporte de nutrientes:
FENDRYCH, Matyáš; LEUNG, Jeffrey; FRIML, Jiří. TIR1/AFB-Aux/IAA auxin perception mediates rapid cell wall acidification and growth of Arabidopsis hypocotyls. eLife, v. 5, p. e19048, 2016.
FENDRYCH, Matyáš; LEUNG, Jeffrey; FRIML, Jiří. TIR1/AFB-Aux/IAA auxin perception mediates rapid cell wall acidification and growth of Arabidopsis hypocotyls. eLife, v. 5, p. e19048, 2016.
Conclusões• Inoculantes microbiológicos
• Grande diversidade de microorganismos, hormônios (AIA, GA, ET)
• aumentam disponibilidade de nutrientes,
• Aminoácidos / hidrolizados
• Sinalizadores celulares, reguladores de metabolismo
• Estimulam crescimento/tolerância a estresses abióticos
• Substâncias húmicas
• Caixa preta, moléculas promotoras de crescimento (AIA, CIT)
• Aumentam eficiência absorção de nutrientes
• Estimulam crescimento, respostas fisiológicas, tolerância a estresses abióticos/bióticos
• Extratos de algas
• Polissacarídeos, micronutrientes, hormônios (CIT, AIA)
• Estimulam crescimento/tolerância a estresses abióticos/bióticos
Perspectivas
• Estudos de mecanismos de ação
• Otimização de processos industriais
• Aumento da eficiência do uso de nutrientes
• Iniciativas e Parcerias Empresas / Universidade / Embrapa
• Estudos de campo
• Complexidade das substâncias
• Disponibilidade Local de material
• Testes biológicos
• Impactos Ambientais
Buchanan (2015) Cap 22
Bioestimulante**ZANDONADI et al. Humic acid restores root growth in an ABA-deficient tomato (sitiens). In: 10th IUBMB & 36th ANNUAL MEETING OF SBBq. 2007.