Atividade de fosfatase ácida e colonização micorrízica em genótipos de milho - Silva, Lucas Lopes e [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
A produção sustentável na agricultura vem se destacando cada vez mais no cenário mundial devido à necessidade de mitigação dos impactos ambientais resultantes da atividade agrícola. As estratégias alternativas das plantas para aquisição de nutrientes, como atividade de fosfatase ácida e a colonização micorrízica, podem contribuir para a redução do uso de fertilizantes fosfatados na produção do milho (Zea mays L). A enzima fosfatase ácida, secretada pelas raízes das plantas, é responsável pela retirada de grupamentos fosfato de fontes orgânicas no solo, aumentando a absorção a partir de recursos de fósforo não imediatamente disponíveis. Os fungos micorrízicos arbusculares contribuem para a aquisição de nutrientes do solo, principalmente do fósforo. Com o objetivo de verificar a importância da atividade de fosfatase ácida e da colonização micorrízica para a cultura do milho sob condições naturais e de fertilização por fósforo, foram realizados três experimentos, sendo o primeiro em casa de vegetação, com 17 linhagens puras experimentais, com dois tratamentos com e sem fósforo; o segundo em campo, com 3 linhagens puras experimentais, com dois tratamentos sem adubação e com adubação NPK, o terceiro em campo, com 13 híbridos simples comerciais, com um tratamento com NPK e outro com NK. Ao determinar a colonização micorrízica nas linhagens puras de milho, observou-se efeito positivo sobre diversos parâmetros de crescimento, mostrando ser importante para o desenvolvimento da planta. Ao determinar a atividade de fosfatase ácida em linhagens puras e em híbridos simples comerciais de milho, observou-se que a atividade desta enzima é modulada pela disponibilidade de fósforo e nitrogênio no solo, assim como a existência de variabilidade fenotípica para atividade de fosfatase nas linhagens. A atividade de fosfatase ácida apresentou efeito positivo sobre o enchimento do grão em solos com menor disponibilidade de fósforo. Estes resultados apontam para a possibilidade de sucesso na seleção de genótipos mais adaptados à baixa disponibilidade de fósforo inorgânico no solo e ao mesmo tempo, genótipos que possuam maior atividade de fosfatase ácida sob condições de fertilização fosfatada como forma de reduzir a quantidade de fertilizante fosfatado necessário à cultura do milho.

There is an urgent need to mitigate the environmental impacts resulting from agricultural activity, especially in highly biodiverse and threatened areas on the globe, as the Brazilian Cerrado. Alternative plant strategies for nutrient acquisition, such as acid phosphatase activity and mycorrhizal colonization, can contribute to reduce the use of phosphate fertilizers needed for maize production (Zea mays L). The acid phosphatase enzyme, secreted by plant roots, is responsible for the removal phosphate groups from organic sources in the soil, increasing absorption from phosphorus sources not immediately available. Arbuscular mycorrhizal fungi contribute to the acquisition and mobility of soil nutrients, mainly from phosphorus. Aiming at verifying the importance of root phosphatase activity and mycorrhizal colonization for the maize production under natural and phosphorus-fertilized conditions, three experiments were performed: the first in a glasshouse, with 17 pure lineages, with two treatments with and without phosphorus; the second in the field, with 3 pure lineages, with two treatments without fertilization and with NPK fertilization; and the third in the field, with 13 simple commercial hybrids, with one treatment with NPK and the other with NK. A positive effect of mycorrhizal colonization rates upon growth parameters was detected in pure maize lineages, revealing to be of relevance for maize development in the Cerrado. The activity of acid phosphatase is dependent of the genotype identity, modulated by the availability of phosphorus and nitrogen in the soil and contributes significantly to grain filling in soils with low phosphorus availability. These results demonstrate that it is possible to select genotypes more adapted to low soil phosphorus availability aiming at organic production, or to use genotypes that have high phosphatase activity under phosphorus fertilization as a way to reduce the amount of added phosphorus needed for maize production in the Cerrado.
Acid phosphatase activity and mycorrhizal colonization in maize genotypes
Keywords: Fósforo; Produção sustentável; Colonização micorrízica; Enchimento do grão; Zea mays L.; Phosphorus; Sustainable production; Mycorrhizal colonization; Grain filling; Zea mays L.