A revolução que está sendo introduzida na agricultura moderna é a incorporação de microrganismos como insumos para a melhoria da produção agrícola, em substituição ou complementação aos tradicionais fertilizantes de síntese química. O uso de bioestimulantes já mostrou seu potencial em horticultura, leguminosas e extensas lavouras para melhorar o rendimento das lavouras por meio da contribuição de nutrientes, da melhoria no uso dos recursos do solo e da redução da sensibilidade aos estresses que pode afetar a planta. Desta forma, os microrganismos são capazes de exercer a sua ação através dos chamados mecanismos de promoção do crescimento vegetal (PGP-Plant Growth Promotion), que são aquelas atividades que têm uma atividade positiva no desenvolvimento da planta, podendo ser classificadas diretamente ou indireto.

• Os primeiros são baseados nas atividades biológicas que influenciam diretamente, por exemplo, a solubilização do fosfato.
• Estes últimos são baseados em aspectos do metabolismo ou da biologia do microrganismo, que não devem exercer um efeito positivo no desenvolvimento da planta, mas quando realizados em certas condições ou situações melhoram o desenvolvimento da planta, como por exemplo a produção de biofilmes na raiz da cultura.

Entre os mecanismos diretos encontram-se aqueles relacionados à contribuição de nutrientes para a cultura, como a fixação biológica de nitrogênio realizada em vida livre por gêneros bacterianos como Azospirillum y azotobacter, ou em simbiose com leguminosas, como Rizóbio (Foto 2), podendo contribuir com a safra de até 70 quilos de nitrogênio por hectare no primeiro e até 300 quilos no segundo.

Foto 2. Bactérias fixadoras de nitrogênio rizosférico cultivadas em laboratório.

O último dos mecanismos indiretos considerados é a produção de fitohormônios como auxinas, citocininas e giberelinas. Este mecanismo permite que as bactérias modifiquem o desenvolvimento da planta, aumentando o desenvolvimento da raiz, aumentando o volume da raiz e melhorando o desenvolvimento da parte aérea da planta. Entre os mecanismos encontramos atividades muito variadas como a produção de enzimas líticas capazes de atacar patógenos, a produção de biofilmes ou biofilmes por meio dos quais competem ativamente por espaço na rizosfera, deslocando outros microrganismos indesejáveis ​​para cultivo. O mecanismo considerado indireto é a produção da ACC-desaminase, enzima que atua no precursor do etileno, um fitohormônio intimamente ligado em resposta ao estresse e que induz processos de senescência nas plantas. Dessa forma, as bactérias são capazes de reduzir a incidência de estresses abióticos na cultura. Também foi descrito como algumas das bactérias utilizadas como bioinoculantes são capazes de induzir um estado denominado resistência sistêmica, por meio do qual a planta ativa mecanismos moleculares de resposta a estresses abióticos e bióticos, de forma que a cultura apresentará menor susceptibilidade às condições. desfavoraveis.

Esses mecanismos permitem um uso mais racional dos recursos, melhorando a eficiência com que a cultura utiliza os recursos edáficos, além de aumentar o estado de saúde da planta e a capacidade de responder às condições adversas que enfrenta. a cultura, especialmente relevante no atual cenário de mudanças climáticas e em uma cultura que é especialmente dependente das condições ambientais, como o mirtilo.

A identificação de microrganismos é uma atividade essencial devido ao grande número de microrganismos que habitam o ambiente vegetal e dentro dele. Técnicas de sequenciamento maciço permitem-nos conhecer de forma eficaz a diversidade completa que encontramos associada às plantas e aos ambientes onde crescem. Essas técnicas autorizam, a partir do DNA total do solo, saber quais espécies estão presentes no solo. Por meio dessas técnicas de sequenciamento massivo, pudemos aprender como as plantas atuam como meio seletivo para as populações de bactérias e fungos que habitam o solo. Observou-se que as plantas são capazes de criar um volume ao redor de suas raízes influenciados pela exsudação de compostos orgânicos que modificam as populações microbianas do solo criando o que se chama de rizosfera, que seria o volume do solo que está sob a influência de a planta. Por sua vez, também foi observado como a planta é capaz de atuar como um filtro para as populações rizosféricas, selecionando certos microrganismos capazes de colonizar o interior da planta (Fig. 2). Este conhecimento permite-nos criar novas estratégias de desenho de bioestimulantes, adaptando-os às necessidades da cultura e às condições edafoclimáticas locais, permitindo-nos aumentar a eficiência na aplicação de microrganismos.