segunda-feira, 2 de julho de 2012

A Fixação Biológica de Nitrogênio reduz a adubação química nitrogenada


A Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) é um dos processos naturais mais importantes do planeta, ao lado da fotossíntese. É realizada por bactérias presentes no solo, ou adicionadas via inoculantes, que se associam às plantas, geralmente às raízes, captam e transformam o nitrogênio do ar. Possibilita a troca de nutrientes e diminui a necessidade de adubação química nitrogenada. Essa tecnologia, que envolve o uso de bactérias fixadoras de nitrogênio, gera maior rendimento na produção, ajuda a recuperar áreas degradadas, melhora a fertilidade do solo e a qualidade da matéria orgânica, reduz o uso de insumos industriais na agricultura e contribui para reduzir a emissão de gases de efeito estufa (GEE).

Hoje, 100% das plantações de soja no Brasil se beneficiam da FBN. E, com mais pesquisa e maior adoção pelo setor produtivo, até 2020 é possível reduzir a fertilização química nitrogenada em 80% a 100% no feijoeiro, em até 100% para diversas leguminosas de grãos e forrageiras, até 50% na cana-de-açúcar, até 40% no milho e trigo e até 20% no arroz.


Da importância

Como a fotossíntese - processo realizado pelas plantas para a produção da energia necessária para a sua sobrevivência -, a Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) é considerada um dos processos biológicos mais importantes. Esse é um processo no qual alguns gêneros de bactérias captam o nitrogênio presente no ar, tornando-o assimilável pelos vegetais. Trata-se de uma verdadeira fábrica biológica, capaz de suprir as necessidades das plantas. Dessa forma, a adubação nitrogenada pode ser substituída parcial ou totalmente.

Bactérias conhecidas como rizóbios, que estabelecem simbiose com raízes de leguminosas, são as mais utilizadas pelas pesquisas sobre o tema. Existe uma fina sintonia entre cada planta hospedeira e o rizóbio específico, com formação de estruturas típicas das raízes - os nódulos -, onde as bactérias ficam alojadas e realizam o processo de captura e fixação do nitrogênio atmosférico.


A pesquisa agropecuária brasileira já identificou dezenas dessas bactérias, capazes de fornecer nitrogênio a plantas como a soja, o feijoeiro, a alfafa, o amendoim forrageiro, a algaroba, entre outras. Mas o exemplo de maior impacto econômico para o País é o da soja. Pode-se afirmar que o sucesso dessa cultura no Brasil está relacionado ao processo de fixação biológica, capaz de fornecer todo o nitrogênio necessário, mesmo para variedades de alto rendimento. A tecnologia é hoje adotada em todas as áreas cultivadas com a soja no Brasil, cerca de 24 milhões de hectares, e sua utilização resulta em uma economia anual em torno de 7 bilhões de dólares.

Outro exemplo importante da utilização da tecnologia é nas lavouras de feijão. A inoculação com bactérias selecionadas pela pesquisa tem resultado em rendimentos com o dobro da média nacional, o que pode gerar uma economia anual de 500 milhões de dólares.

A tecnologia também já está disponível para gramíneas como o milho, o trigo e o arroz e está em fase de testes com a cana-de-açúcar e a braquiária.

Bactéria Gluconacetobacter diazotrophicus é responsável
pela fixação biológica do nitrogênio da cana-de-açúcar


Alimento para plantas e ganhos para o meio ambiente

Além de fornecer alimento à planta, a Fixação Biológica de Nitrogênio traz ganhos ambientais pela menor poluição de lagos, rios e lençóis freáticos por nitrato. Deve-se destacar também o seu papel relevante na redução da emissão de gases de efeito estufa relacionados à fabricação e uso de adubos químicos:

A diminuição do uso de adubos químicos trás  benefícios ao meio ambiente, porque que parte do adubo nitrogenado atualmente aplicado na agricultura é lixiviado para o lençol freático, e contamina rios e lagos. “Quando o nitrogênio, que é altamente poluente, entra no solo como adubo, as plantas absorvem uma parte, mas outra não é absorvida. E, arrastada pelas chuvas, vai parar nos rios. Existe ainda um impacto no efeito estufa, já que o nitrogênio pode ser transformado em gases por microrganismos presentes no solo

Nas etapas de produção e transporte de adubos nitrogenados, as emissões de gases de efeito estufa decorrentes do consumo de energia fóssil representam entre 40% e 50% das emissões totais pelo uso de fertilizantes nas lavouras. Em média, o uso de 1 kg de fertilizante nitrogenado emite o equivalente a 10 kg de CO₂.

A FBN também facilita o sequestro de carbono em situações específicas. Estudos indicam que a fixação de 90 milhões de toneladas de nitrogênio equivale ao sequestro de quase 1 bilhão de toneladas de carbono por ano.

Por tudo isso, a Fixação Biológica de Nitrogênio é uma das tecnologias agrícolas contempladas pelo Programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC), coordenado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Entre as metas do Programa ABC, está a de incrementar a FBN na produção de 5,5 milhões de hectares e reduzir a emissão de 10 milhões de toneladas de CO₂ equivalente* até 2020.

(*) CO₂ equivalente - As emissões de gases do efeito estufa (GEEs) são expressas em toneladas de CO₂ equivalente (tCO₂e), a medida padronizada pela ONU para quantificar as emissões globais, usando como parâmetro o CO₂. Os seis gases considerados causadores do efeito estufa possuem potenciais de poluição diferentes. O cálculo do CO₂ leva em conta essa diferença e é resultado da multiplicação das emissões de um determinado GEE pelo seu potencial de aquecimento global.

A cientista Johanna Döbereiner, foi a pioneira na pesquisa sobre fixação biológica do nitrogênio, sendo indicada ao Nobel de Química em 97.

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A agrônoma Johanna Döbereiner é a sétima cientista brasileira mais citada pela comunidade científica mundial e a primeira entre as mulheres, segundo levantamento da Folha de S. Paulo. Suas pesquisas, fundamentais para que o Brasil desenvolvesse o Proalcool e se tornasse o segundo produtor mundial de soja, poupam ao país um gasto anual proximo a 1,5 bilhões de dólares e tiveram impacto direto na economia nacional. Seu trabalho com fixação biológica do nitrogênio permitiu que milhares de pessoas consumissem alimentos mais baratos e saudáveis, o que lhe valeu a indicação ao Nobel de Química em 1997. No entanto, a cientista é praticamente desconhecida no Brasil.

Por ocasião da introdução da soja no Brasil na década de 60, Johanna tomou partido em favor do aproveitamento das associações entre plantas e bactérias fixadoras de nitrogênio, opondo-se a utilização de adubação nitrogenada obrigatória, desenvolvendo uma tecnologia capaz de diminuir ou até mesmo eliminar nossa dependência dela, poupando atualmente entre um e dois bilhões de dólares por ano. Tal tecnologia faz com que o Brasil tenha o menor custo de produção de soja do mundo, se estabelecendo como um dos maiores produtores. Johanna também é conhecida por primeiro descrever em 1974 a ocorrência de uma associação entre bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero Azospirillum e a gramíneaPaspalum notatum. Posteriormente bactérias do mesmo gênero foram descritas para milho e forrageiras. Em 1988 escreve a associação entre a bactéria endofítica fixadora de nitrogênio Gluconacetobacter diazotrophicus e Cana de açúcar. Os resultados mais espetaculares dos seus estudos com esta associação foram observados com algumas variedades de cana de açúcar, capazes de apresentar altas produções, acima de 160 t/ha, com até 200 kg de nitrogênio derivados de sua associação simbiótica com esta bactéria. Johanna com seus estudos levaram à descoberta de 9 espécies de bactérias fixadoras de nitrogênio associadas a gramíneas, cereais e tuberosas.

Títulos em destaque:


Johanna foi membro de três Academias de Ciências - da Brasileira, do Vaticano e do Terceiro Mundo.
Ocupou a vice-presidência da Academia Brasileira de Ciências.
Foi membro da Academia Pontifícia de Ciências
Em 1979 ganhou o prêmio Bernardo Houssay da Organização dos Estados Americanos
Em 1989 foi a ganhadora do Premio de Ciências da UNESCO.
Em 1997, Johanna Döbereiner foi indicada para o Prêmio Nobel de Química.
É doutora honoris causa da Universidade da Flórida e da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

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