Um interessante mecanismo de aquisição de nutrientes pelas plantas
Uma equipe de cientistas americanos e indianos da Rutgers University, da Banaras Hindu University e do US Geological Survey vem trabalhando já a algum tempo no sentido de desvendar o mecanismo que eles batizaram de Rizofagia ( do inglês Rhizophagy ) que nesse caso, e ao contrário do que diz a Wikipedia e demais dicionários, não é o hábito de ser comer raízes, mas sim esse novo mecanismo, recém descoberto, das raízes “comerem” as bactérias que habitam a rizosfera (que estariam ali justamente para fornecer alimento as próprias raízes ) no sentido de obterem nutrientes contidos nessas bactérias para sí próprias, notadamente o Nitrogênio ( 1 ).
O trabalho dessa equipe internacional de cientistas é merecedor de todos os elogios possíveis e imagináveis e contribuiu, e está contrubuindo, para que todos nós possamos entender e explicar como as plantas, de fato, se nutrem derrubando por terra definitivamente o devaneio pseudo-científico inaugurado por Justus von Liebig há exatos 179 anos atrás e jamais desmentido ou contestado tanto pela academia agrícola, quanto pela industria poluidora e devastadora de recursos naturais não renováveis, dos fertilizantes químicos, que é movida, tão somente pelos interesses econômicos, não observando outros aspectos importantes, como por exemplo, o balanço energético e consequentemente a sustentabilidade.
É evidente que as raízes, mais precisamente os pelos absorventes, só conseguem executar tal façanha naqueles organismos, principalmente bactérias e sobretudo os Bacillus sp., que conseguiram penetrá-las tornando-se endofíticos, ou seja, tendo como seu habitat exatamente o interior dessas mesmas raízes.
Geralmente são bactérias que estão na sua chamada Forma L, ou L-form, isto é, desprovidas de parede celular, o que lhes confere uma maior flexibilidade em termos de estrutura espacial e tridimensional ( forma ).
Esse aspecto da natureza das raízes recebeu logo uma explicação antropocêntrica, pois os homens só conseguem enxergar o mundo pela sua própria ótica. Plantas foram taxadas de “ingratas” por devorarem aquelas mesmas bactérias que estariam ali prestando-lhes um grande favor a elas por estarem constantemente produzindo Substancias Reguladoras do Crescimento (PGRs) e nutrientes e até, hoje já sabemos, por estarem antagonizando organismos patogênicos dentro e fora das raízes. Quanta ingratidão por parte das raízes, não é mesmo ?
Até uma analogia foi tentada quando disseram que esse mecanismo, recém descoberto, seria como “ o cachorro que morde a mão de quem o alimenta”.
Mas, conhecendo a Natureza como nós a conhecemos e acreditando em Deus como de fato nós acreditamos, seria mesmo possível estar ocorrendo isso ? Uma simples ingratidão vegetal ou uma simples ingratidão biológica ? Duvido muito.
Para ter-mos uma opinião formada com relação a esse ciclo seria interessante, primeiro, sabermos como de fato as coisas se processam no interior das raizes e no ambiente as redor das mesmas, adequadamente batizado de rizosfera.

Figura 1. O ciclo Rizofágico entre as raízes e as bactérias ( 1 ).
Nesse esquema podemos observar, de uma só vez, como todo o processo se dá entre os pelos absorventes e as bactérias. Se vocês repararem no meristema apical, localizado à direita do quadro, vão ver o local por onde a maioria das bactérias consegue penetrar nas raízes. É exatamente alí naquele ponto, onde as células da raiz ainda não conseguiu formar as suas paredes celulares é que as bactérias conseguem adentrar como organismos desprovidos de parede celular ou simplesmente organismos protoplásticos. No quadro esse local está referido como “ Plant Cell Entry Zone ” ou Zona de Entrada nas Células Vegetais. Essas bactérias estão assinaladas no slide B.
A partir daquele ponto em diante elas são atacadas por moléculas ( também chamadas de “espécies reativas” ) conhecidas por ROS dotadas de poderoso poder oxidante, tais como os Superoxidos, e são desintegradas, tendo seus conteúdos protoplasmaticos utilizados pelas células da raiz como nutrientes. Pesquisas com bactérias, as quais tiveram o N15 incorporados ao seu protoplasma, verificaram que esse mesmo N15 conseguia ser incorporado até em moléculas de clorofila na planta demonstrando a importância desse tipo de nutrição bem como da sua ampla utilização dentro do organismo vegetal.
As bactérias que escaparam a digestão oxidativa seguem o caminho da seta maior, em vermelho, e na faixa marcada como, Microbe Exit Zone ou Zona da Saída do Microrganismos, e , antes de sairem da plantas, estimulam o crescimento daquelas radicelas, ampliando dessa maneira a capacidade de aquisição de nutrientes pela planta.
Nesse ponto as bactérias já estão exauridas de seus nutrientes e precisam voltar ao local onde eles estão mais abundantes, ou seja, na rizosfera readquirindo o seu formato original proporcionado pelas suas paredes celulares mais rígidas . Esse fenômeno pode ser observado no slide C.
Os benefícios dos endofiticos para as plantas já são bastante conhecidos e incluem a tolerância a fatores abioticos como seca, temperatura, salinização (stress salino), a metais pesados e, talvez o mais conhecido que seria a resistência a doenças por competirem com organismos patogênicos.
Da forma como eu consigo ver esse processo, eu enxergo a planta prestando mais um serviço de seleção para aquelas bactéria mais fortes que conseguiriam justamente completar todo o ciclo, isto é, e conseguirem completar as suas fases simbióticas e a de vida livre de forma satisfatória. Funcionariam mais como um “filtro biológico” selecionando as mais aptas a executarem essa tarefa e nesse processo “colheriam” os nutrientes deixados por aquelas bactérias menos adaptadas.
Vejo esse ciclo, e esse mecanismo, mais como um mecanismo de simbiose quando um organismo beneficia o outro e vice versa. Nesse ciclo as plantas precisam das bactérias tanto quanto as bactéria precisam das plantas.
Não vejo como um ciclo predatório simplesmente executado pelas plantas contra as bactérias “boazinhas” que lhes dão alimentos mas que “ousaram” penetrar as suas “entranhas “. Essa é uma visão puramente antropocentrica.
Mesmo porque as bactérias já estão aqui na Terra há cerca de 4 bilhões de anos em comparação com as plantas que apareceram há apenas 700 milhões de anos atrás. As bactérias, os procariontes, primeiros habitantes do planeta Terra, serão sempre os que em ultima analise darão as “ordens” no mundo biológico. Todos os demais organismos, incluindo o homem, trabalham para eles. Haja vista os 90% de células de procariontes que habitam o nosso corpo perfazendo 9 trilhões de células, em comparação com os meros 10% de células humanas ou 1 trilhão de células ( 2 ).
Excelente pesquisa, mas com um rótulo que carece de legitimidade linguística. A Física Quântica, está cheia de exemplos de como os maiores cientistas são, via de regra, péssimos em “darem nomes corretos aos bois”. A Fisica das Partículas não me deixa mentir.
José Luiz M. Garcia
Instituto de Agricultura Biológica
31 de Janeiro de 2019.
Referências
- White, J.F. et al (2018) Rhizophagy Cycle: An Oxidative process in plants for nutrient extraction from symbiotic microbes, Microorganisms 2018, 6 ( 3 ) , 95
https://doi.org/10.3390/microorganisms6030095
- Collen, Alanna ( 2015) 10% Human – How your body’s microbes hold the key to health and happiness, Harper Collins Publishers, N.Y., 325 pgs.
Boa tarde
Me chamo Davi, gostaria de saber sua opinião a respeito da possibilidade da planta fagocitar uma bactéria capaz de resistir aos processos de “digestao” realizados pelo vegetal e afetar fitossanitariamente o individuo e posteriormente o pomar ou plantação pela ação de vetores. Trabalho no setor oleícola nacional, especialmente no cultivo e extração de azeite extra virgem. Atualmente a olivicultura mundial passa por um momento delicado em função da bactéria Xylella fastidiosa e suas sub-especies, principalmente a sub-especie “pauca”. No brasil temos diversos laudos confirmando a presença do patógeno nos jovens pomares, principalmente na região sudeste, o patossistema – declinio rapido da Oliveira e em algumas áreas existe forte suspeita de contaminação por fitoplasma. Qual sua opinião a respeito da possibilidade ou não desse tipo de relação entre uma planta e uma bactéria como a xylella ou fitoplasma ?
obrigado
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Caro Davi,
Nas ultimas décadas estamos testemunhando o aparecimento de várias enfermidades causadas por bactérias sem parede celular e outros organismos que vivem dentro do hospedeiro e que causam, no caso das plantas, entupimento dos dutos condutores da seiva. Os citrus também estão enfrentando esse mesmo tipo de problema.
Eu tenho, é claro, a minha própria forma de ver esses problemas. Tenho observado que eles ocorrem em terrenos arenosos ( Flórida e estado de São Paulo ) no caso dos Citrus e que, no caso da X. fastidiosa das Oliveiras, ela ocorre mais aqui no Brasil do que na Europa.
Isso tudo, combinado com o fato de que alguns produtores ( nos EUA ) decidiram por usar a via nutricional biológica, me faz crer que
possamos resolver esse problema de forma biológica.
Como não sou pesquisador de nenhuma rede oficial e, portanto, não recebo nem financiamento e nem apoio logístico e material na forma de
laboratórios, etc eu só posso fazer uso do meu próprio cérebro. Nesse caso, eu conheço suficientemente o Brasil para saber que se eu der a minha opinião de forma gratuita ela jamais será levava a sério e, o mais provável, será duramente criticada.
Veja você, por exemplo, quantos milhões de dólares o Brasil gastou para sequenciar o genoma da Xillela fastidiosa e eu te pergunto
para que ? O que eles podem fazer com o sequenciamento genético da X. fastidiosa além de, é claro, posarem de “grandes cientistas “?
Caso vc tenha interesse que eu me debruce sobre esse problema por favor me escreva em drvinagrephd@gmail.com e eu te farei uma proposta.
Me esqueci de te dizer que nesse caso nenhum tipo de “remédio” ( veneno químico) irá resolver o problema que é basicamente
nutricional.
Um grande abraço
José Luiz
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Complementando o seu comentário eu gostaria de acrescentar o seguinte:
O simples fato da oliveiras estarem atraindo insetos sugadores que estão inoculando essas bactérias nas plantas já demonstra que a nutrição das mesmas está aquém do desejado. Plantas bem nutridas não atraem insetos. Ponto.
Quem pratica agricultura biológica, e até mesmo alguns agricultores orgânicos mais experimentados, sabem que isso é um fato indiscutível.
Por outro lado vejo nesse tipo de problemas mais dois aspectos que apontam para uma nutrição deficiente.
1. Esse fenômeno do entupimento dos vasos devido a precipitação de proteínas, associado a presença de bactérias já identificadas ou ainda
aguardando identificação como no caso do Greening, geralmente está associado a um elemento que
de acordo com a Série de Hofmeister, é quem garante que as proteínas de mantenham em solução ou em suspensão adequadamente.
2. A pressão de seiva deve estar aquém do desejado e isso também é devido a carência de outro elemento bastante negligenciado na
na nutrição convencional ortodoxa. Essa carência ocorre principalmente em solos arenosos e está ligado ao baixo teor de humus do solo.
Os alunos que fizeram o meu curso sabem muito bem qual é esse elemento que eu estou me referindo.
Atenciosamente
Jose Luiz
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Boa noite Dr José Luiz! Sou o Marcelo do RS gostaria de saber qual importância do cálcio na Rizofagia?
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Prazer em conhece-lo Marcelo do RS.
Já ouviu falar em virgula e ponto ? Não tenha medo de usa-los, OK ?
Você é estudante de Agronomia ?
Poderia explicar melhor essa sua pergunta ? Qual o motivo da sua pergunta
ou melhor dizendo, aonde você quer chegar com essa sua pergunta ?
Qual a informação que vc gostaria de obter ?
Pra início de conversa, a Rizofagia é um mecanismo biológico recentemente descoberto e descrito.
Toda e qualquer resposta que eu lhe desse seria, obviamente, pura especulação.
Sabemos que o Cálcio é um dos principais elementos utilizados pelos microrganismos de solo.
Além disso, não há muito o que dizer ou pelo menos eu desconheço.
Se descobrires algo de importante, por favor, nos avise também.
Abs
Jose Luiz
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Parabéns, é disso que o BR precisa!
Eu tenho uma dúvida (não sou agrônomo, tampouco acadêmico desta área). Eu li sobre um microorganismo(fungo? ou bac?), que chama alguma coisa RHIZO… RHIZOBIUM… Algo assim… E que ele é encontrado em algumas leguminosas, como por exemplo o trevo branco. Minha dúvida é sobre esse “carinha”. Ele “nasce” pelas raizes dessas leguminosas naturalmente, ou é necessario inocula-lo? Desde a semente? Segundo essa leitura (Nao me lembro a fonte), tem a função de “sequestrar” o nitrogenio atmosferico, e mandando-o para a rizosfera, e assim disponibilizando N para o ambiente… Isso se da através da raiz? Ou seria após completado o seu ciclo de vida e se decompondo no solo?
Desculpe minha ignorância, Sou apenas um jardineiro da cidade grande que quer plantar alguns dos alimentos que consome diariamente.
Grato desde já, e mais uma vez, PARABENS PELO BELÍSSIMO TRABALHO compartilhado!
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Obrigado.
O microrganismo que você se refere seria o Rhizobium ou Bradyrhizobium que são bactérias que formam nódulos nas raízes das
leguminosas.
Ele vive em simbiose com as leguminosas. Então, por exemplo, em um pasto antigo onde só existem gramíneas ele provavelmente
não vai estar presente e nesse caso haveria a necessidade de inoculá-lo. Por outro lado, como no caso do feijão, se houver histórico
de cultivo muito provavelmente ele vai estar presente, mas , pelo sim, pelo não, ele é sempre inoculado em plantios comerciais de soja,
por exemplo.
Ele pega o Nitrogênio da atmosfera que seria o N2 , um átomo e N ligado ao outro átomo de N, por uma fortíssima tripla ligação, e sintetiza
composto nitrogenado e os dá diretamente para as plantas via nódulo radicular. Nesse caso não vai para a rizosfera mas sim para a raiz,
ou seja, para a planta diretamente.
Essas associações form formadas a milhões de anos atrás e são, ou deveriam ser, um exemplo para toda a humanidade de como viver de
forma harmoniosa e colaborativa.
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