Importância do fósforo no manejo das doenças das plantas

A agricultura sustentável vem recebendo grande atenção da sociedade. Nesse cenário, preocupações quanto à segurança alimentar (resíduo de agrotóxicos nos alimentos), ambiental (contaminação do solo, da água e de animais), intoxicação do aplicador dos agrotóxicos e o surgimento de populações do patógeno resistentes a algumas moléculas químicas não devem ser ignoradas e sim, trazidas para uma reflexão racional por todos aqueles envolvidos nos diferentes setores da cadeia produtiva.

As práticas agrícolas utilizadas no atual modelo de agricultura precisam ser mais sustentáveis, evitando que os diferentes ecossistemas não sejam negativamente impactados e as necessidades nutricionais em termos de quantidade e qualidade de uma população que cresce globalmente sejam perfeitamente atendidas. Um dos fatores que agravam a produção agrícola sustentável, e impossível de ser eliminado, mas amenizado, é a ocorrência de doenças nas culturas de grande valor econômico ou até mesmo naquelas cultivadas pelos agricultores familiares.

A nutrição mineral contribui decisivamente para manter a resistência das plantas ao ataque de diferentes patógenos e pode ser adotada facilmente pelos agricultores para o controle das doenças. Entre os macronutrientes, o fósforo (P) pode ter uma contribuição ímpar nesse aspecto por desempenhar funções importantes em vários aspectos dos processos bioquímicos da planta (Figura 1), muitos dos quais estão envolvidos com a defesa celular contra os patógenos.

Figura 1. Diferentes atuações do fósforo (P) na fisiologia das plantas

Esse macronutriente é componente do trifosfato de adenosina (ATP) responsável pela energia celular nas diferentes reações metabólicas, tais como a síntese de macromoléculas (exemplo: proteínas e ácidos nucléicos), fotossíntese e respiração. O P faz parte também da adenosina difosfato e do fosfoenolpiruvato, que estão envolvidos na transferência e no armazenamento de energia nas células.

Considerando a fotossíntese, o P é essencial para a fixação do carbono nos cloroplastos pelo fato de fazer parte das moléculas envolvidas no metabolismo do carbono tais como o ATP, a ribulose bifosfato, a nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato e a ribulose-1,5-bifosfato. O P também participa da formação de intermediários fosforilados na cadeia fotossintética do transporte de elétrons, facilitando a síntese de ATP e a transferência de energia celular.

Na forma de ortofosfato inorgânico livre (Pi), o P desempenha várias funções na fisiologia da planta, tais como atuando na melhor atividade das enzimas envolvidas no metabolismo dos carboidratos e na partição de fotossintato entre amido e sacarose. Altos teores de Pi no estroma dos cloroplastos inibe as enzimas amido sintetase e ADP-glicose pirofosforilase, que estão envolvidas na síntese do amido nos cloroplastos.

Interessante, o ácido desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA) possuem o P em suas estruturas proporcionando tanto estabilidade estrutural e facilitando a transferência da informação genética e a síntese de proteínas. O P está também envolvido na síntese de trifosfatos de nucleotídeos que são essenciais para os processos de replicação, transcrição e tradução do DNA nas células dos diferentes tipos de tecidos das plantas.

O P é o principal constituinte dos fosfolipídios das membranas celulares garantindo integridade estrutural, fluidez e permeabilidade seletiva. A síntese das fosfoproteínas, glicerofosfolipídios e outros compostos intermediários fosforilados que regulam o transporte de nutrientes na membrana e a transdução de sinais na célula são dependentes de altos níveis de P.

A atividade de várias enzimas envolvidas nos diferentes aspectos do metabolismo celular, tais como a glicólise, respiração e síntese de compostos orgânicos, são dependentes do P. A fosforilação, a adição de grupos fosfato às proteínas e outras moléculas são mecanismos comuns para ativação e regulação enzimática. As enzimas dependentes do P catalisam ampla gama de reações bioquímicas que ocorrem durante o metabolismo dos carboidratos, fixação do nitrogênio, assimilação do enxofre e na biossíntese de hormônios.

O crescimento e a arquitetura radicular das plantas são favorecidos pela maior disponibilidade de P na solução do solo e na sua subsequente transferência para a parte aérea. Níveis adequados de P estimulam o alongamento e a ramificação das raízes e a formação dos pelos absorventes aumentando, assim, a capacidade das plantas em absorver tanto a água quanto os nutrientes eficientemente.

O fósforo e as doenças das plantas

Diante do envolvimento do P em vários processos metabólicos, o aumento do vigor da planta deve desfavorecer o desenvolvimento das doenças. Por outro lado, em condições de deficiência ou de excesso, as intensidades das doenças podem aumentar e isso tem sido registrado na literatura.

O P exerce efeito positivo afetando o processo infeccioso de alguns patógenos em culturas agronomicamente importantes. Por exemplo, o uso de fertilizante fosfatado em feijão-caupi reduziu a severidade da antracnose (Colletotrichum destructivum) e da mancha marrom (Colletotrichum capsici).

Aplicações de P reduziram a seca da haste e das vagens (Diaporthe sojae) e a síndrome da morte súbita (Fusarium virguliforme) da soja, a estria-parda da cana-de-açúcar (Bipolaris stenospila) e a brusone do arroz (Pyricularia oryzae). A aplicação de adubos fosfatados aumentou a resistência do tomate à murchade-fusário. Em trigo, a aplicação de superfosfato reduziu a intensidade do mal-do-pé (Gaeumannomyces graminis var. tritici).

Em geral, o P é importante para o crescimento das plântulas, pois estimula o desenvolvimento radicular, proporcionando mecanismo de resistência estrutural para o escape das infecções por Pythium spp. ou de outros patógenos do sistema radicular, tais como o Fusarium spp. e Rhizoctonia solani.

Em citros, a aplicação foliar de P reduziu os sintomas do huanglongbing (Candidatus Liberibacter asiaticus) e aumentou a produção de frutos. Folíolos de noz-pecã com sintomas de queima bacteriana (Xylella fastidiosa) continham menor concentração de P. A maior disponibilidade de P para o hipanto (taça floral) das flores da macieira ou da pereira ajudou no controle do fogo bacteriano (Erwinia amylovora). Redução do pH do solo devido às maiores doses de fosfato reduziu a infecção das plantas de tomate por Meloidogyne incognita.

É importante que a comunidade científica esteja empenhada em gerar mais informações científicas sobre o papel do P no controle de doenças em culturas anuais e perenes considerando a reduzida quantidade de artigos científicos sobre esse assunto.