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As bactérias melhoram o crescimento das plantas e enriquecem o solo

12.02.2022

Plantas de cobertura, trevo, cultivadas em solos semelhantes aos de Marte, mostraram crescimento significativo no processo de infecção com bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio. Um pesquisador da Universidade do Colorado (EUA) Franklin Harris, juntamente com colegas, apresentou os resultados do estudo na publicação PLOS ONE.

À medida que a população da Terra cresce, os pesquisadores estão explorando a possibilidade de cultivar o solo marciano, ou "rególito". O regolito carece de alguns nutrientes essenciais, incluindo certas moléculas contendo nitrogênio que as plantas precisam para viver. Portanto, a agricultura em Marte exigirá uma estratégia para aumentar a quantidade desses compostos de nitrogênio no regolito.

Os cientistas sugerem que as bactérias podem desempenhar um papel econômico no aumento da fertilidade dos solos marcianos. Na Terra, as bactérias do solo ajudam a converter ou "fixar" o nitrogênio atmosférico em moléculas que as plantas precisam. Alguns desses micróbios têm uma relação simbiótica com as culturas, nas quais fixam nitrogênio em nódulos encontrados nas raízes das plantas.

A fim de estudar o possível papel das bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio na astro-agricultura, os pesquisadores cultivaram trevo em regolito artificial, que é muito semelhante ao marciano. Eles infectaram algumas plantas com o micróbio Sinorhizobium meliloti, que é comumente encontrado em nódulos de raízes de trevo na Terra. Em estudos anteriores, os cientistas mostraram que o trevo pode ser cultivado em regolito, mas a inoculação com fixadores de nitrogênio não foi estudada.

Os pesquisadores descobriram que o trevo inoculado com Sinorhizobium meliloti tinha 75% mais crescimento de raízes e brotos do que o trevo normal. No entanto, o regolito ao redor das plantas inoculadas não apresentou sinais de níveis elevados de NH4 (uma importante molécula contendo nitrogênio para as plantas), comparado ao regolito no qual o trevo não inoculado cresceu.

Este estudo sugere que os micróbios simbióticos estimularam o crescimento das plantas, mas não levaram ao excesso de produção de compostos de nitrogênio que hipoteticamente poderiam ser usados por outras culturas que crescem nas proximidades. Os pesquisadores também cultivaram alguns trevos em solo de vasos e notaram algumas diferenças nas relações simbióticas em comparação com plantas cultivadas em regolito.

De acordo com os resultados do trabalho científico, os cientistas sugeriram a possibilidade de que a simbiose entre plantas e bactérias fixadoras de nitrogênio possa ajudar a agricultura em Marte.

"Este estudo demonstra que a bactéria formadora de nódulos Sinorhizobium meliloti pode criar nódulos no regolito marciano, aumentando significativamente o crescimento do trevo (Melilotus officinalis) em condições de estufa. regolito em Marte", disseram pesquisadores da Colorado State University.

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Desde sua criação em 2000, a ISS forneceu a astronautas e cientistas um ambiente único para realizar pesquisas que não seriam possíveis na Terra, como estudar o desenvolvimento de bactérias em baixa gravidade e sob a influência de raios cósmicos. Um papel importante é desempenhado pela Internet de alta velocidade, que fornece comunicação com laboratórios terrestres.

Os dados são transmitidos entre a ISS e a Terra usando uma série de antenas terrestres e um sistema de satélite de rastreamento e retransmissão de dados (TDRS). Para aumentar a velocidade da Internet, os engenheiros tiveram que modificar estações terrestres e instalar novos processadores na ISS. Agora os cientistas podem transmitir simultaneamente dados de mais de 40 missões científicas.

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