Uso de biofertilizantes e bioestimulantes na agricultura. Daniel B Zandonadi

Transcrição

1 Uso de biofertilizantes e bioestimulantes na agricultura Daniel B Zandonadi

2 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

3 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

4 Biofertilizantes ou Bioestimulantes? (Indústria Mundial) Biostimulantes: Plant biostimulants contain substance(s) and/or microorganisms (...) 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

5 Principais Bioestimulantes 2014 Inoculantes microbiológicos Aminoácidos / hidrolizados Substâncias húmicas Extratos de algas Outros

6 Linha do Tempo Leonardita FBN Inóculos Experimentos de campo Solo Foliar Sub. Húmicas Experimento de campo Solo Hidrolizados cultivo protegido Hidorponia Leonardita Experimentos de campo Solo Ácidos Húmicos Algas Experimentos de campo Solo Aminoácidos Algas Ácidos Húmicos Cultivo protegido Hidroponia Aplicações na Agricultura (Aumento da Produção)

7 Linha do Tempo 2 Schnitzer&Poapst 1967 Hormone-like Nutrientes 1987 Dell Agnola & Nardi 2002 Canellas 2010 Zandonadi DOM Lemna minor crescimento Estrutura/Atividade Extratos de Leonardita Pelargoniun Iniciação de raízes Ácidos Fúlvicos Aveia Bombas de H+ Substâncias Húmicas Iniciação/ crescimento de raízes Arroz Ácidos Fúlvicos Feijão Iniciação de raízes Ácidos fúlvicos Milho NO3/hormonal Ácidos Húmicos Milho Iniciação de raízes Auxina/ON H+-ATPase 1917 Bottomley Auximones 1973 O Donnel Hormone-like 1992 Pinton 1993 Varanini Hormone-like Nutrientes Mecanismos de Ação ( Substâncias Húmicas ) 2016 Garcia Estrutura/Atividade

8 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

9 Classes e Mecanismos de Ação Aminoácidos/hidrolizados de PTN 1. Desenvolvimento radicular 2. Absorção de nutrientes 3. Alívio de estresses abióticos

10 Classes e Mecanismos de Ação Extratos de algas 1. Desenvolvimento radicular 2. Absorção de nutrientes 3. Hormônios vegetais 4. Alívio de estresses abióticos

11 Humicos Algas PTNs Microorg DU JARDIN, Patrick. Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, v. 196, p. 3-14, 2015.

12 Aplicação na agricultura Exemplo das Substâncias Húmicas* Podem custar de US$ a tonelada. Aplicando-se 100 kg / ha = US$ 4-80 /ha *Quilty, J.R., Cattle, S.R., Use and understanding of organic amendments in Australian agriculture: a review. Soil Res. 49, 1 26.

13 Aplicação na agricultura Vale a pena? Logística (Fontes de SHs) Condições de estresse fisiológico...

14 Um marcador fisiológico relevante...

15 Papel Central na Fisiologia Vegetal

16 Visão geral das células e órgãos da planta onde ocorre transporte de nutrientes: Sondergaard et al. Plant Physiol. 2004;136:

17 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.

18 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.

19 abre a boca da planta para ela comer...

20 Protocolos Baratos, Rápidos, Simples - BRS

21 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

22 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

23 Parceiros Agradecimentos

24 Bioestimulante* *ZANDONADI et al. Humic acid restores root growth in an ABAdeficient tomato (sitiens). In: 10th IUBMB & 36th ANNUAL MEETING OF SBBq Buchanan (2015) Cap 22

25 Regulação durante estresses ambientais Eficiência da absorção de nutrientes Crescimento e desenvolvimento da raíz