Não é de hoje que a comunidade científica se debruça sobre os problemas que as mudanças climáticas trarão para a agricultura e as florestas no mundo por conta do estresse hídrico que parece se constituir como uma ameaça quase incontornável. Diante da complexidade e grandiosidade do desafio, surgem, porém, possíveis enfrentamentos que utilizam soluções que a própria Natureza oferece, como o uso de um simples e minúsculo agente: uma bactéria. É o que propõe o projeto “Desenvolvimento de Inoculantes Biodegradáveis com Streptomyces Tolerantes à Seca e Altas Temperaturas para Promoção do Crescimento de Espécies Arbóreas e Agrícolas no Contexto das Mudanças Climáticas”, coordenado pela professora do Departamento de Biologia Geral da Universidade Estadual de Londrina (UEL), Elisete Pains Rodrigues.

Qualidades não faltam à Streptomyces para o propósito de amenizar os efeitos da seca nas plantas. Em contato com as raízes do vegetal, a bactéria secreta exopolissacarídeos, uma espécie de goma esponjosa que retém água, o que favorece uma maior sobrevivência em ambientes secos. Outra característica é a capacidade de se transformar em esporos, estruturas resistentes que, entre outras funções, servem para protegê-la de ambientes de escassez hídrica ou de substâncias químicas.

Um outro benefício que a bactéria oferece à planta é ajudá-la a se nutrir através da solubilização de fosfato, já que esse composto químico normalmente está na natureza em formas sólidas que os vegetais não conseguem absorver. A Streptomyces também ajuda no crescimento de uma outra forma, produzindo um fitormônio chamado auxina. Segundo Elisete Pains, a auxina promove o crescimento das raízes, o que gera maior possibilidade de absorção de água. Além disso, a bactéria também produz antimicrobianos que combatem fungos, parasitas, vírus e outras bactérias e por isso ela é a bactéria mais utilizada para a produção de antibióticos.

Mas, se a Streptomyces possui tantas qualidades e benefícios para o crescimento das plantas, especialmente em ambientes secos, por que ela ainda não é tida como referência para esse fim? É que elas são consideradas lentas para a reprodução em meio líquido, método mais usual para a cultura de bactérias. “Ela é pouco estudada porque é uma bactéria mais difícil de trabalhar, porque as outras em pouco tempo se tem uma boa cultura em meio líquido”, afirma a coordenadora do projeto.

Um diferencial do projeto é justamente tentar fazer a Streptomyces se desenvolver de maneira mais rápida através do cultivo em meio sólido. Para isso, serão utilizados resíduos agroindustriais, como farelos de cevada e de arroz, além de casca de aveia, visando à produção de inoculantes biodegradáveis. “Normalmente é esse o processo: primeiro faz o crescimento, depois separamos as células, em seguida misturamos com formulantes, com os aditivos que vão ajudar a célula a sobreviver, e no final conseguimos o inoculante. Mas vamos tentar pular algumas etapas de processamento e fazer crescer esse material direto nesses substratos, como uma fermentação em estado sólido”, explica a professora. O objetivo da estratégia é conseguir a esporulação (fabricação de esporos) da Streptomyces, já que isso é muito difícil em meio líquido. Uma vez conseguido os inoculantes (um tipo de pó contendo a bactéria), eles serão distribuídos no solo perto da planta ou diretamente nas raízes.

Uma outra forma de fazer chegar a Streptomyces na planta será através das sementes. O inoculante seco será inserido num filme, um biopolímero, para revestir as sementes. Essa cobertura será constituída por algumas substâncias, como amido de mandioca, alginato e quitosana, para garantir aderência à semente. “Queremos algo que cole na semente e faça uma capa, que vai favorecer a germinação da semente. A ideia é usar esse filme como uma forma de veicular a bactéria para a planta”, afirma Elisete Pains. Ainda segundo a professora, com a bactéria incorporada ao filme, quando este se degradar em contato com o solo, a Streptomyces será liberada. O milho foi a lavoura escolhida para os testes agrícolas.

Outra vertente do projeto se ocupará de usar a Streptomyces para favorecer o reflorestamento. Segundo Elisete Pains, as mudas utilizadas em restauração florestal normalmente sofrem muito com o transplantio e enfrentam grandes dificuldades de estabelecimento no solo, especialmente quando se trata de um ambiente com estresse hídrico. A ideia é utilizar o inoculante com a Streptomyces nas mudas, o que aumentará as suas chances de sobrevivência.

Para selecionar as melhores cepas de Streptomyces com características de resistência à seca e promoção de crescimento, serão coletadas amostras em ambientes predominantemente secos, como afloramentos rochosos e áreas degradadas do Paraná. Elisete Pains salienta que uma parte fundamental do trabalho envolve a Genômica, porque além de identificar quais as melhores cepas, buscará identificar as razões genéticas pelas quais a bactéria tem determinado comportamento. “Estamos buscando essas bactérias em ambientes que quase não são estudados, que são áreas de reserva, afloramentos rochosos. Então a chance de encontrarmos espécies que não são conhecidas é muito grande e a Genômica vai ajudar nisso”, explica, acrescentando que, uma vez identificada a cepa ideal, a análise genética vai apontar quais genes estão relacionados às características da bactéria que favorecem o crescimento e a resistência da planta em ambientes secos.

Segundo Elisete Pains, o projeto tem importância econômica, já que, com a ação da Streptomyces, será reduzido o custo com fertilizantes químicos e fungicidas. A professora ainda diz que o uso da bactéria na agricultura pode trazer sustentabilidade, pois reaproveitar os resíduos gerados e que seriam descartados produz um novo produto a um custo menor. “A importância não é apenas para o agricultor ou para quem trabalha com reflorestamento, é para todos nós, principalmente nessa questão ambiental. A agricultura é importante, mas se conseguimos fazer com que o sistema de reflorestamento funcione melhor, teremos mais plantas, o clima vai ser mais agradável e vai ter benefícios para todos”, defende.

Nesta parte, o projeto contará com as parcerias da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) e da Embrapa Soja, bem como com bolsistas de Iniciação Científica, de Mestrado e de Doutorado.”