Os fertilizantes sintéticos de nitrogênio (N) mudaram fundamentalmente a disponibilidade desse nutriente de importância crítica para as plantas nos sistemas agrícolas, substituindo fontes orgânicas como composto e culturas de cobertura. A aplicação de N inorgânico aumentou mais de 40 vezes desde a introdução de fertilizantes sintéticos, de 2 kg ha-1 em 1940 para 90 kg ha-1 em 2015. Décadas de melhoramento de plantas criaram variedades de milho que são altamente produtivas sob adubação de nitrogênio sintético, mas os potenciais trade-offs para a absorção de nitrogênio orgânico permanecem obscuros. Acredita-se que esse melhoramento direcionado pode ter alterado as características funcionais da raiz do milho e as interações benéficas entre as plantas e os microorganismos do solo, dificultando sua capacidade de adquirir N orgânico.
Em seu novo estudo publicado em AoBP, Schmidt <em>et al.</em> investigar como a adaptação ao N inorgânico pode ter impactado as transformações da rizosfera e a absorção de N orgânico pelas plantas. Eles cultivaram três variedades de milho lançadas antes de 1942 e três variedades lançadas após 1942 em rizoboxes e mediram a plasticidade morfológica da raiz, atividade enzimática extracelular, genes microbianos relacionados ao ciclo de N inorgânico e absorção de N orgânico (de uma fonte marcada isotopicamente). Eles encontraram impactos mínimos da reprodução moderna nas características das raízes do milho, interações entre raízes e microorganismos associados que regulam a decomposição e transformação da matéria orgânica e absorção de nitrogênio orgânico das culturas de cobertura. Isso sugere que a intensificação agrícola não parece ter prejudicado a ciclagem de N e a aquisição de fontes orgânicas pelo milho moderno e seu rizobioma. Os autores concluem que uma melhor compreensão dos processos da rizosfera e sua resposta a pressões seletivas contribuirá muito para a engenharia da rizosfera para uma agricultura sustentável.
Pesquisador destaque
Jennifer Schmidt completou recentemente seu PhD na University of California, Davis, onde trabalhou com a Dra. Amélie Gaudin. Ela atualmente trabalha como cientista de pós-doutorado na Mars, Inc., estudando o microbioma da rizosfera do cacau. Seu interesse pela agroecologia foi despertado pela jardinagem em tenra idade e fortalecido por sua experiência na Pomona College Organic Farm, um estágio REU na Kellogg Biological Station e uma bolsa Fulbright no Research Institute of Organic Agriculture (FiBL).
Como ecologista da rizosfera, Jennifer estudou as interações planta-solo-micróbios em milho, soja, tomate e cacau. Ela está interessada em como a compreensão dos processos da rizosfera pode orientar o projeto de agroecossistemas de base biológica que alimentam uma população crescente sem sacrificar a qualidade ambiental.
