NOVA TECNOLOGIA FORNECE O PRIMEIRO INSTANTÂNEO DO IMPACTO DOS FUMIGANTES NA SAÚDE DO SOLO

| Publicado 07.2022

Junho de 2022 – A fumigação do solo é altamente eficaz no manejo de pragas do solo que causam doenças nas culturas. No entanto, é regularmente acusado de fazer mais mal do que bem à biologia geral do solo. Os avanços na tecnologia de sequenciamento genético agora podem fornecer um instantâneo detalhado de como a fumigação realmente altera as populações bacterianas e fúngicas em solo agrícola, e o olhar de perto é surpreendente para muitos.

Reguladores e até alguns cientistas alegaram que a fumigação 'esteriliza' o solo, matando indiscriminadamente todos os micróbios, incluindo as populações críticas para a estrutura e fertilidade do solo, ciclagem de nutrientes e muito mais. De fato, novos dados provam que a crença é incorreta para os fumigantes cloropicrina e 1,3-D (TELONE™).

Até muito recentemente, determinar o impacto de um fumigante no solo era uma adivinhação: 95% dos organismos do solo não podiam ser isolados e cultivados em laboratório – e, portanto, não podiam ser quantificados. Agora, no entanto, a tecnologia de sequenciamento genético pode isolar e analisar o RNA ribossômico, permitindo uma descrição clara e completa do perfil biológico de uma amostra de solo.

“Nós podemos finalmente parar de adivinhar o que está em nosso solo. Por aproximadamente US$ 250 por amostra, qualquer pessoa interessada pode determinar exatamente o que está em seu solo com um nível de precisão que nunca foi possível antes”, diz o Dr. John Washington, patologista de plantas e diretor de pesquisa e desenvolvimento do TriCal Group. “É uma espécie de código de barras genético: a tecnologia pode identificar cada grupo de organismos e suas quantidades relativas.”

A análise do microbioma mostra que a cloropicrina e o 1,3-D aplicados no solo alteram a biologia do solo de maneira importante, mas não destrutiva. De fato, ao longo da safra, o bioma total do solo retorna ao que era antes da fumigação, exceto por algumas mudanças fascinantes. Cada fumigante tem efeitos distintos. Por exemplo, testes de 2021¹ mostrou Trichoderma, um conhecido grupo de fungos benéficos, aumentou 20-100 vezes em parcelas tratadas com cloropicrina. Os benefícios da população duraram toda a temporada e até se estenderam para a próxima temporada em alguns cenários, uma vez que Trichoderma hibernam em solos arbóreos do norte. Os mesmos testes mostraram Trichoderma não aumentou nas parcelas tratadas apenas com 1,3-D, mas aumentou nas parcelas tratadas com formulações comerciais contendo cloropicrina e 1,3-D.

Bactérias colonizadoras de raízes benéficas Bacilo e Pseudomonas, que produzem hormônios vegetais ativos, aumentam drasticamente com ambos os fumigantes. Bactérias saprófitas e fungos, que vivem de matéria orgânica em decomposição e não viva, também aumentam após a fumigação. Os saprófitos desempenham papéis importantes na análise do microbioma mostra que a cloropicrina e o 1,3-D aplicados no solo alteram a biologia do solo de maneiras importantes, mas não destrutivas. De fato, ao longo da safra, o bioma total do solo retorna ao que era antes da fumigação, exceto por algumas mudanças fascinantes.

TELONE™ é uma marca registrada da Dow Chemical Company (“Dow”) ou uma empresa afiliada da Dow, usada sob licença. TELONE™ é um pesticida de uso restrito federal. Sempre leia e siga as indicações da embalagem. 06012022 ciclos de nutrientes do solo, e também suportam a estrutura do solo, promovem o crescimento das plantas e estão envolvidos no controle biológico natural de alguns patógenos do solo.

Embora essas e outras descobertas específicas da população bacteriana sejam novas, a compreensão dos benefícios da cloropicrina e do 1,3-D para a saúde do solo é apoiada por pesquisas conduzidas por cientistas de todo o mundo. No final de dezembro de 2021, os patologistas de plantas da Universidade da Flórida divulgaram uma meta-análise² – uma revisão abrangente de vários estudos de pesquisa realizados por outros pesquisadores – analisando o impacto dos fumigantes em microorganismos não-alvo do solo. Seu relatório concluiu que, embora a fumigação possa diminuir a abundância e a diversidade biológica em 10 a 50% imediatamente após a aplicação, o efeito é temporário: de acordo com suas descobertas, as populações se recuperaram dentro de 4-6 semanas após a fumigação com misturas de cloropicrina/1,3-D .

Em 2019, Revista Fitobiomas³ pesquisa publicada por pesquisadores do Colorado e Oregon State mostrando que a fumigação com 1,3-D aumentou a população de Enterobacteriaceae, uma família de bactérias que inclui espécies especializadas em ciclagem de nutrientes, ao mesmo tempo em que diminui a população de fungos patogênicos, como Pítio e Verticillium.O impacto de micróbios benéficos pode ser significativo, com a saúde visível das plantas observada dentro de uma única estação e os benefícios de longo prazo alcançados em múltiplas aplicações de 1,3-D.

Em 2017, a revista de microbiologia aplicada e industrial AMB Express⁴ publicou resultados de um estudo de três anos de micróbios do solo conduzido em colaboração por pesquisadores holandeses e chineses. O estudo descreveu a fumigação do solo como oferecendo um claro “efeito legado”: ​​um aumento forte e sustentado na abundância relativa dos microrganismos benéficos, Actinobactérias e Sacaribactérias.

As doenças fúngicas e bacterianas podem ter um grande impacto na comercialização e lucratividade das culturas. Por exemplo, nas batatas, a sarna comum (lesões marrons na casca da batata) pode reduzir o valor da colheita em até 20 a 50%.⁵. Como a produção agrícola utiliza recursos como água e fertilizantes, perdas significativas de colheitas induzidas por doenças se traduzem em má gestão ecológica e afetam profundamente a sustentabilidade e os retornos totais de um negócio agrícola. Em última análise, o melhor gerenciamento de perdas é exatamente o motivo pelo qual os produtores recorrem à cloropicrina e ao 1,3-D, pois são as únicas ferramentas disponíveis que diminuem as pragas e doenças do solo sem comprometer outros aspectos da saúde do solo. “Pesquisas relacionadas aos impactos da cloropicrina e do 1,3-D nas populações microbianas do solo são realmente interessantes porque contradizem o dogma convencional e os mal-entendidos sobre os efeitos dos fumigantes na saúde do solo. A partir de uma compreensão mais precisa do que realmente está acontecendo no solo, estaremos posicionados para obter mais ganhos em agronomia, sustentabilidade e lucratividade. Agora estamos prontos para conversas muito mais produtivas e interessantes porque entendemos melhor a verdadeira dinâmica da saúde biológica do solo e como melhorá-la ainda mais”, diz Washington.

“É hora de superar a suposição de longa data, mas completamente errada, de que um fumigante do solo é como uma bomba tóxica, esterilizando tudo em seu caminho. A nova tecnologia de sequenciamento genético mostra que a fumigação do solo com cloropicrina ou 1,3-D não destrói o bioma do solo; na verdade o suporta.”

¹J. Washington, 2022. Mudanças microbianas ocorrem após a aplicação de cloropicrina e 1,3-dicloropropeno em solos e culturas de diversas regiões. Conferência MBAO, Orlando, Flórida, novembro de 2022
²Antonio Castellano-Hinojosa, Nathan S. Boyd, Sarah L. Strauss, Impacto de fumigantes em microorganismos do solo não-alvo: uma revisão, Journal of Hazardous Materials, Volume 427, 2022, 128149, ISSN 0304-3894, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.128149.
³Yuan Zeng, Zaid Abdo, Amy Charkowski, Jane E. Stewart, Kenneth Frost. Respostas da estrutura da comunidade bacteriana e fúngica a diferentes taxas de fumigação com 1,3-dicloropropeno. Revista Fitobiomas2019; 3 (3): 212 DOI: 10.1094/PBIOMES-11-18-0055-R
⁴Zhang, S., Liu, X., Jiang, Q. et ai. Efeitos legados da fumigação contínua com cloropicrina por 3 anos na composição da comunidade microbiana do solo e na atividade metabólica. AMB Expr 7 (178). https://doi.org/10.1186/s13568-017-0475-1
⁵J. Washington, 2022. Mudanças microbianas ocorrem após a aplicação de cloropicrina e 1,3-dicloropropeno em solos e culturas de diversas regiões. Conferência MBAO, Orlando, Flórida, novembro de 2022