Ascophyllum nodosum

Com o objetivo de melhorar o desempenho das culturas agrícolas, a utilização de extrato de alga vem ganhando destaque, principalmente como alternativa ao uso de fertilizantes e por ter uma aplicação sustentável (SINGH et al., 2018). Uma porção considerável dos produtos originados dos mais de 15 milhões de toneladas métricas de algas marinhas colhidas anualmente é destinada para a produção de biofertilizantes na agricultura, sendo a Ascophyllum nodosum a principal espécie utilizada para essa finalidade e a qual tem sido mais estudada por suas propriedades, incluindo desde o crescimento vegetal até o uso na alimentação humana e animal (CARVALHO, 2013).

Introdução

Alguns efeitos das mudanças climáticas globais se manifestaram como desertificação, aumento do CO2 atmosférico e da temperatura, salinização do solo e desequilíbrios dos nutrientes, o que causou efeitos negativos na qualidade e produtividade agrícola (REIS; LIMA; SOUZA et al., 2012). Nesse sentido, a fim de contornar os problemas climáticos de maneira sustentável, a utilização de biofertilizantes tornou-se uma alternativa potencial aos insumos agroquímicos tradicionais, sendo que, na maioria dos casos, podem reduzir a taxa de aplicação de fertilizantes e pesticidas sintéticos, aumentando sua eficácia (YAKHIN et al., 2017).

Nesse contexto, a utilização de extrato de alga como biofertilizante vem ganhando destaque. Atualmente, a alga marinha mais utilizada para aplicação em campo é a Ascophyllum nodosum. Diversos extratos comerciais dessa alga demonstraram melhorar o crescimento de plantas, mitigar alguns estresses abióticos e bióticos, além de melhorar as defesas das plantas pela regulação de processos moleculares, fisiológicos e bioquímicos (SHUKLA, 2019).

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Biofertilizantes de extrato de alga

A Ascophyllum nodosum é uma alga marrom marinha de clima temperado encontrada nos mares Ártico e nas costas rochosas do oceano Atlântico no Canadá e no norte da Europa, onde a temperatura da água não ultrapassa os 27ºC. Diversos estudos têm demonstrado o benefício da aplicação de extratos de algas em plantas, tais como precocidade de germinação e do estabelecimento da plântula, melhoria do desempenho e da produtividade vegetal e resistência a estresses bióticos e abióticos (CARVALHO, 2013). Trabalhos com extratos de algas como os de Albuquerque et al. (2014), Jayaraman et al. (2010) e Singh et al. (2018) também demonstram outras vantagens como o aumento da produtividade e qualidade de uvas, aumento da resistência mediante doenças fúngicas em pepino e o aumento da produtividade de colmos de cana-de-açúcar e de açúcar de maneira sustentável, respectivamente.

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Extratos de algas em plantas cultivadas

A revisão de Shukla et al. (2019) discute sobre o Ascophyllum nodosum (ANE) e também discorre sobre seus benefícios nos vegetais, tais como o desenvolvimento, qualidade e produtividade das culturas, aquisição, acúmulo e biossíntese de nutrientes, regula biossíntese de fitormônios, atenua o estresse abiótico nas plantas, melhora a tolerância à salinidade (acúmulo de minerais, antioxidantes e aminoácidos essenciais amenizam o estresse), atenua o estresse por seca (auxiliam no acúmulo de vários osmólitos, aprimoramento do sistema antioxidante e na regulação estomática), ameniza o estresse de congelamento, melhora as defesas das plantas contra vários patógenos e melhora a saúde do solo.  

Em suma, a literatura indica que a aplicação de extratos de algas pode trazer benefícios tanto na produtividade quanto na sustentabilidade do sistema agrícola. Na Figura 1, pode-se observar o modo de ação e as melhorias que o ANE proporciona em diferentes culturas.

Figura 1: Benefícios e modo de ação do Ascophyllum nodosum em diferentes culturas, como Arabidopsis thaliana, tomate, morango, milho, espinafre, mostarda, couve e uva. Fonte: adaptado de Shukla et al. (2019).
Figura 1: Benefícios e modo de ação do Ascophyllum nodosum em diferentes culturas, como Arabidopsis thaliana, tomate, morango, milho, espinafre, mostarda, couve e uva. Fonte: adaptado de Shukla et al. (2019).

Os extratos de A. nodosum são importantes estimuladores do crescimento e produtividade de culturas, já que aumentam a absorção e disponibilidade de nutrientes (CRAIGIE, 2011; CROUCH, I. J., VAN STADEN, 1993; KHAN et al., 2009; SHARMA et al., 2014; SHUKLA et al., 2019; VAN OOSTEN et al., 2017).

Na Tabela 1, há alguns exemplos de nomes comerciais de bioestimulantes e seus efeitos.

Nome comercialAlgaAplicaçãoEfeitos relatadosPlantaReferência
AcadianA. nodosumFoliarAumento de peso, firmeza dos frutos e maior rendimento.UvaNorrie et al. (2002)
Goemar BM 86A. nodosumFoliarAumento da produção de frutos em relação ao controle, redução da queda prematura de frutos.LaranjaKoo; Mayo (1994)
RygexA. nodosumFoliarAumento do crescimento da planta e qualidade dos frutos.TomateDi Stasio et al. (2018)
AlgaminoPlantSargassum spp.Embebimento das sementes e foliarPromover o crescimento radicular e da parte aérea. Maior indução da germinação com extratos de algas em comparação à utilização de ácido húmico.MilhoMatysiak et al. (2011)
KelpakE. máximaEmbebimento das sementes e foliarEstímulo da germinação em 16-19%, aumento de peso da parte aérea.MilhoMatysiak et al. (2011)
Tabela 1: Efeitos do tratamento com bioestimulantes comerciais derivados de extratos de algas aplicados na agricultura e horticultura. Fonte: Adaptado de Shama et al. (2014) e Shukla et al. (2019).

Segundo Salvi et al. (2019) observaram que o uso do extrato A. nodosum foi um aliado para aumentar a qualidade do cultivo de videiras e auxiliá-las com o estresse abiótico, mantendo a eficiência do fotossistema II e aumentando metabólitos secundários, como por exemplo antocianinas e flavonoides, essenciais para a cultura.

Plantas de Citrus spp. com a aplicação de extratos de algas houve uma maior produção de frutos e reduziu a queda prematura, evidenciando que além do maior rendimento, os extratos também contribuem para a elevação nutricional e qualidade nos frutos e folhas (KOO; MAYO, 1994).

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Já os extratos de alga parda Ecklonia maxima além dos polissacarídeos e os componentes similares com fito-hormônios, há uma substância bioativa conhecida como eckol, que mostra efeitos benéficos no crescimento do milho, desempenhado pela auxina, aumentando as raízes, comprimento e peso das mudas tratadas (RENGASAMY et al., 2014).

Matysiak et al. (2001) testaram os efeitos de extratos de algas (E. maxima e Sargassum spp.) comparando o ácido húmico e fúlvico na germinação de milho (Zea mays L.). As sementes embebidas nos extratos foram capazes de melhorar a capacidade de germinação, mostrando maiores brotos e raízes e apresentaram um maior peso da parte aérea e radicular em comparação a plantas pulverizadas com ácido húmico e ácido fúlvico.

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Conclusão

A procura de insumos provenientes de origem sustentável, faz com que os biofertilizantes sejam um tema com tendência de expansão, necessitando ainda mais estudos nessa área, assim como, o isolamento e caracterização dos compostos bioativos presentes no extrato de algas, que também são cruciais para a compreensão das respostas fisiológicas das plantas, além do desenvolvimento de estratégias que beneficiem a produtividade das culturas.

Para saber mais sobre o assunto aguarde os próximos posts sobre práticas corretivas ou entre em contato com o Grupo de Apoio à Pesquisa e Extensão – GAPE que possui área de atuação em nutrição de plantas e adubação.

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Referências bibliográficas

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CABRAL, I. S. R. Extratos de Algas Marinhas como Agentes Antioxidantes e Antimicrobianos e seus Efeitos na Qualidade de Miced de Tilápia. 2012. 139P. Tese (Doutorado em Química na Agricultura e Meio Ambiente) – Universidade de São Paulo. São Paulo. 2012.

CARVALHO, Márcia Eugênia Amaral de. Efeitos do extrato de Ascophyllum nodosum sobre o desenvolvimento e produção de cultivos. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Ciências Biológicas, Esalq, Piracicaba, 2013.

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ECHERT, Tacielly Toledo. Uso de extratos de alga na agricultura. 2019. 39 f. TCC (Doutorado) – Curso de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2019.

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KHAN, W. et al. Seaweed extracts as biostimulants of plant growth and development. Journal of Plant Growth Regulation, v. 28, n. 4, p. 386–399, 2009.

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MOREIRA, A. S. Bissorção Utilizando Alga Marinha (Sargassum sp.) aplicada em meio orgânico, 2007, 115P. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.

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