Biofertilizantes na Agricultura Moderna: Soluções Sustentáveis para o Estresse Abiótico e os Impactos das Mudanças Climáticas

Abstract

O uso contínuo e excessivo de fertilizantes químicos pode resultar na contaminação ambiental, causando danos ecológicos, resistência dos cultivares a pragas, problemas de saúde humana e diminuição da fertilidade do solo e da produção agrícola. Dessa forma, biofertilizantes têm sido sugeridos há muito tempo como substitutos adequados para fertilizantes químicos, com capacidade de atenuar as desvantagens associadas a estes fertilizantes. A utilização de biofertilizantes demonstra resultados positivos em diversas culturas agrícolas. Esse método de fertilização está ganhando força como uma alternativa viável aos fertilizantes químicos tóxicos, com um potencial de mercado de 3,8 bilhões de dólares até 2025. Nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) são os principais nutrientes essenciais que limitam a produtividade agrícola. Esta revisão oferece uma visão atualizada sobre os bioestimulantes, incluindo seu modo de ação e seu papel na modulação das respostas ao estresse abiótico. Eles são eficazes na prevenção de pragas e na mitigação dos efeitos do sol nas plantações de uvas. Além disso, fornecem uma avaliação abrangente das respostas das culturas, correlacionando alterações moleculares com vias fisiológicas ativadas sob condições de estresse intensificadas pelas mudanças climáticas.

The continuous and excessive use of chemical fertilizers can result in environmental contamination, causing ecological damage, cultivar resistance to pests, human health problems, and decreased soil fertility and crop production. Therefore, biofertilizers have long been suggested as suitable replacements for chemical fertilizers, with the ability to mitigate the disadvantages associated with these fertilizers. The use of biofertilizers has demonstrated positive results in several agricultural crops. This fertilization method is gaining momentum as a viable alternative to toxic chemical fertilizers, with a potential market of US$ 3.8 billion by 2025. Nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) are the main essential nutrients that limit agricultural productivity. This review provides an updated view on biostimulants, including their mode of action and their role in modulating responses to abiotic stress. They are effective in preventing pests and mitigating the effects of sunlight on grape crops. Furthermore, they provide a comprehensive assessment of crop responses, correlating molecular alterations with physiological pathways activated under stress conditions intensified by climate change.