Micorriza: a rede oculta que sustenta a nutrição das plantas, a saúde do solo e a estabilidade do rendimento

A micorriza refere-se à associação simbiótica entre as raízes das plantas e fungos especializados do solo. Esta relação é um dos processos biológicos mais importantes nos ecossistemas terrestres e na agricultura moderna, mas permanece, em grande parte, invisível no subsolo. Através das redes micorrízicas, as plantas obtêm acesso a água e nutrientes para além do alcance das suas raízes, enquanto os fungos recebem compostos de carbono produzidos pela fotossíntese.

Nos sistemas agrícolas, compreender e apoiar a micorriza é cada vez mais importante, uma vez que os agricultores enfrentam uma deterioração da saúde do solo, ineficiências na utilização de nutrientes e pressões decorrentes das alterações climáticas. Os fungos micorrízicos aumentam a absorção de nutrientes, melhoram a tolerância à seca e contribuem para a estrutura do solo a longo prazo, tornando-se assim um pilar fundamental da produção agrícola sustentável.

O que é a micorriza?

O termo «micorriza» deriva das palavras gregas «mykes» (fungo) e «rhiza» (raiz). Descreve uma relação mutuamente benéfica em que os fungos colonizam as raízes das plantas e estendem as suas hifas para o solo circundante.

Uma micorriza (plural: micorrizas) é uma associação simbiótica — na maioria das vezes mutualística, embora ocasionalmente neutra ou fracamente patogénica — entre um fungo e as raízes de uma planta. Nesta associação, o fungo coloniza o sistema radicular da planta hospedeira e torna-se uma componente integral da interface solo-planta.

Os fungos micorrízicos colonizam as raízes das plantas de duas formas principais:

• Colonização intracelular, como se observa nos fungos micorrízicos arbusculares (FMA), em que as estruturas fúngicas se formam no interior das células corticais das raízes.

• Colonização extracelular, como no caso dos fungos ectomicorrízicos, em que as hifas fúngicas formam uma bainha à volta das raízes e penetram entre as células, em vez de entrarem nelas.

As micorrizas são um componente fundamental da vida e da química do solo, influenciando o ciclo dos nutrientes, a agregação do solo e a produtividade das plantas em quase todos os ecossistemas terrestres.

Dinâmicas mutualísticas das associações micorrízicas

As micorrizas estabelecem relações mutualísticas com as raízes da grande maioria das plantas terrestres. Embora apenas uma fração das espécies vegetais tenha sido estudada em pormenor, os dados indicam que aproximadamente 95 % das famílias de plantas são predominantemente micorrízicas.

Nesta relação de mutualismo:

• A planta fornece carbono ao fungo sob a forma de hidratos de carbono.

• O fungo fornece água e nutrientes minerais à planta.

Esta troca não é passiva. É regulada por ambos os parceiros e responde de forma dinâmica à disponibilidade de nutrientes, ao stress ambiental e às necessidades da planta.

Fornecimento de carbono e troca de minerais

Numa associação micorrízica, o fungo obtém acesso relativamente constante e direto a hidratos de carbono, como a glicose e a sacarose, produzidos através da fotossíntese. Estes hidratos de carbono são transportados dos seus tecidos de origem (principalmente as folhas) para as raízes e, em seguida, transferidos para os parceiros fúngicos.

Em contrapartida, a planta beneficia da capacidade de absorção de água e nutrientes minerais muito superior do micélio. Esta vantagem deve-se à elevada relação área superficial/volume das hifas fúngicas em comparação com as raízes das plantas.

As raízes das plantas, por si só, podem não ser capazes de absorver eficazmente certos nutrientes — em particular o fósforo, que se encontra frequentemente em formas pouco móveis ou quimicamente ligadas no solo, especialmente em solos alcalinos ou altamente intemperizados. O micélio micorrízico consegue aceder a estas reservas de fósforo e transferi-las para a planta, melhorando significativamente a absorção de nutrientes.

Mecanismos de absorção melhorada de nutrientes

Os mecanismos através dos quais as micorrizas melhoram a absorção de nutrientes são tanto físicos como químicos.

Mecanismos físicos

As hifas micorrízicas têm um diâmetro muito menor do que até mesmo as raízes mais finas das plantas. Isso permite-lhes:

• Explore os microporos do solo inacessíveis às raízes

• Estender-se vários centímetros a metros para além da zona de esgotamento das raízes

• Aumentar em várias vezes a área efetiva da zona radicular

Mecanismos químicos

As membranas celulares dos fungos diferem fundamentalmente das membranas das plantas. Os fungos micorrízicos podem excretar ácidos orgânicos e enzimas que:

• Liberar os nutrientes retidos

• Deslocar iões das partículas do solo

• Aumentar a solubilidade dos nutrientes na rizosfera

Estes mecanismos tornam as micorrizas especialmente benéficas em solos pobres em nutrientes, compactados ou com condições químicas adversas.

Resistência a doenças e tolerância ao stress

As plantas colonizadas por fungos micorrízicos são frequentemente mais resistentes a:

• Agentes patogénicos presentes no solo

• Estresse hídrico

• Salinidade

• Toxicidade por metais pesados

Estes benefícios resultam da interação de vários fatores, incluindo uma melhor absorção de água e minerais, padrões alterados de exsudação radicular, ocupação física dos locais de infeção e uma maior ativação das vias de defesa da planta.

Papel na colonização de solos áridos e degradados

As plantas cultivadas em solos estéreis ou em meios de cultura artificiais apresentam frequentemente um desempenho insatisfatório, a menos que sejam introduzidos fungos micorrízicos. Sem a colonização fúngica, a absorção de nutrientes — especialmente fósforo e micronutrientes — é muitas vezes severamente limitada.

Em ambientes em fase inicial de sucessão e em paisagens degradadas, a ausência de fungos micorrízicos pode retardar significativamente o estabelecimento e o crescimento das plantas. As micorrizas desempenham um papel fundamental na restauração do solo, facilitando o estabelecimento da vegetação e desencadeando processos de ciclagem de nutrientes.

Principais vantagens e importância agronómica da micorriza

As micorrizas são amplamente consideradas como um dos sistemas biológicos mais eficazes da natureza para aumentar a produtividade, mantendo simultaneamente a sustentabilidade. Ao longo de décadas de investigação, os seus benefícios têm sido consistentemente documentados em diversas culturas e ecossistemas.

As principais vantagens incluem:

• Expansão das zonas de absorção de nutrientes para muito além do sistema radicular

• Maior absorção de fósforo e de micronutrientes imobilizados, tais como zinco, cobre, ferro, molibdénio, cobalto e magnésio

• Aumento das taxas de fotossíntese e da produção de biomassa

• Maior tolerância à seca, à salinidade, ao calor e ao stress causado por metais pesados

• Maior resistência a agentes patogénicos transmitidos pelo solo e pelas raízes

• Melhoria da agregação do solo e da estabilidade estrutural

• Contribuição para a fertilidade do solo a longo prazo e para a recuperação das terras

Os fungos micorrízicos também se caracterizam por uma resiliência única. Produzem estruturas de repouso, como os esporos, que lhes permitem sobreviver a condições ambientais desfavoráveis e retomar a atividade quando as condições melhoram.

Amplitude ecológica e adaptabilidade

As micorrizas apresentam uma extraordinária adaptabilidade ecológica. Estão presentes em ambientes que vão desde desertos e florestas tropicais até sistemas agrícolas temperados e ecossistemas árticos. Uma única espécie micorrízica pode associar-se a uma vasta gama de plantas hospedeiras, contribuindo para a estabilidade e a produtividade dos ecossistemas em diversas condições.

Micorriza e agricultura sustentável

As micorrizas são o único sistema fúngico amplamente reconhecido como biofertilizante, devido ao seu papel consistente e direto na aquisição de nutrientes. Ao melhorar a eficiência dos nutrientes, as micorrizas podem reduzir a dependência dos fertilizantes químicos — por vezes em proporções significativas —, mantendo ou melhorando simultaneamente o rendimento das culturas.

Além disso, contribuem para a conservação do solo, estabilizando os agregados, reduzindo a erosão e restaurando a produtividade das terras degradadas.

Conclusão

A micorriza não é um elemento secundário do crescimento das plantas — é um sistema biológico fundamental que sustenta a aquisição de nutrientes, a estrutura do solo, a resiliência das plantas e a estabilidade do ecossistema. Ao alargar o sistema radicular funcional e integrar as plantas em redes complexas do solo, as micorrizas permitem uma produtividade sustentável tanto em sistemas naturais como agrícolas.

Apoiar a função micorrízica não é, portanto, opcional para a saúde do solo a longo prazo e a resiliência das culturas — é essencial.

Referências e fontes

Smith, S. E., & Read, D. J. (2008). Simbiose micorrízica (3.ª edição). Academic Press.
https://www.sciencedirect.com/book/9780123705266/mycorrhizal-symbiosis

Brundrett, M. C., & Tedersoo, L. (2018). História evolutiva das simbiose micorrízicas e diversidade global das plantas hospedeiras. New Phytologist, 220(4), 1108–1115.
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14976

van der Heijden, M. G. A., Martin, F. M., Selosse, M. A., & Sanders, I. R. (2015). Ecologia e evolução das micorrizas. New Phytologist, 205(4), 1406–1423.
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.13288

Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO). Biodiversidade do solo e serviços ecossistémicos.
https://www.fao.org/soils-portal/soil-biodiversity/en/

Fonte e créditos da foto: Premier Tech, https://www.pthorticulture.com/en-us/training-center/mycorrhizae-and-plants-make-great-allies e Wikimedia Commons.

Micorriza na Wikipédia:https://en.wikipedia.org/wiki/Mycorrhiza