Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation

Resumo

Biofertilizante é qualquer substância ou microrganismo aplicado às plantas com o objetivo de aumentar a eficiência nutricional, a tolerância ao estresse abiótico e/ou as características de qualidade da cultura, independentemente do seu teor de nutrientes. Por extensão, estes também designam produtos comerciais contendo misturas dessas substâncias e/ou microrganismos. A definição proposta por este artigo é sustentada por argumentos relacionados ao conhecimento científico sobre a natureza, modos de ação e tipos de efeitos de bioestimulantes em culturas e plantas hortícolas. Além disso, a definição proposta visa contribuir para a aceitação de bioestimulantes por futuras regulamentações, especialmente na UE, traçando as linhas entre bifertilizantes e fertilizantes, pesticidas ou agentes de biocontrole. Muitos biofertilizantes melhoram a nutrição e o fazem independentemente de seus teores de nutrientes. Os biofertilizantes, que propomos como uma subcategoria de bioestimulantes, aumentam a eficiência do uso de nutrientes e abrem novas rotas de aquisição de nutrientes pelas plantas. Nesse sentido, os biofertilizantes microbianos incluem fungos micorrízicos e não micorrízicos, endossimbiontes bacterianos (como Rhizobium) e Rizobactérias promotoras do crescimento vegetal. Assim, os microrganismos aplicados às plantas podem ter uma dupla função de agente de biocontrole e de bioestimulante, e o alegado efeito agrícola será instrumental em sua categorização regulatória. Esta revisão fornece uma visão geral da definição e conceito de biofertilizantes, bem como as principais categorias. Este documento também descreve brevemente o status legal e regulatório dos biofertilizantes, com foco na UE e nos EUA, e descreve os impulsionadores, oportunidades e desafios de seu desenvolvimento de mercado.

Abstract

A plant biostimulant is any substance or microorganism applied to plants with the aim to enhance nutrition efficiency, abiotic stress tolerance and/or crop quality traits, regardless of its nutrients content. By extension, plant biostimulants also designate commercial products containing mixtures of such substances and/or microorganisms. The definition proposed by this article is supported by arguments related to the scientific knowledge about the nature, modes of action and types of effects of biostimulants on crop and horticultural plants. Furthermore, the proposed definition aims at contributing to the acceptance of biostimulants by future regulations, especially in the EU, drawing the lines between biostimulants and fertilisers, pesticides or biocontrol agents. Many biostimulants improve nutrition and they do so regardless of their nutrients contents. Biofertilisers, which we propose as a subcategory of biostimulants, increase nutrient use efficiency and open new routes of nutrients acquisition by plants. In this sense, microbial biostimulants include mycorrhizal and non-mycorrhizal fungi, bacterial endosymbionts (like Rhizobium) and Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. Thus, microorganisms applied to plants can have a dual function of biocontrol agent and of biostimulant, and the claimed agricultural effect will be instrumental in their regulatory categorization. The present review gives an overview of the definition and concept of plant biostimulants, as well as the main categories. This paper will also briefly describe the legal and regulatory status of biostimulants, with a focus on the EU and the US, and outlines the drivers, opportunities and challenges of their market development.