Publicado recentemente no periódico Scientific Reports, um artigo destacou a importância dos microbiomas em diferentes composições genéticas do cânhamo. Pesquisadores da Universidade de Houston e do National University Research Funds examinaram como as comunidades microbianas variaram de acordo com a composição genética das plantas e seus habitats.

O que é microbioma?

Microbioma é o conjunto de microrganismos, como bactérias, fungos, vírus e protozoários, que habita um organismo ou ecossistema, desempenhando funções essenciais.

Micróbios que vivem em associação com plantas, sejam dentro ou fora da planta, têm um papel crucial no crescimento e desenvolvimento da planta hospedeira. Eles fornecem nutrientes, produzem metabólitos benéficos e protegem contra estresses bióticos e abióticos. A diversidade dessas comunidades microbianas é influenciada por fatores como o genótipo da planta, as condições ambientais e a exposição ao estresse.

"Microrganismos como bactérias e fungos ajudam na decomposição da matéria orgânica, na ciclagem de nutrientes, na fixação de nitrogênio e na solubilização de elementos, tornando-os mais acessíveis e disponíveis para a planta. Além disso, podem estimular o crescimento das raízes, modificar o metabolismo radicular e produzir substâncias que promovem o desenvolvimento da planta", explica Isabela Pinto Fonseca engenheira agrônoma e mestranda na Universidade de São Paulo (USP).

Estudo sobre microbiomas em cânhamo

O estudo analisou a diversidade microbiana em dois genótipos de cânhamo rico em canabidiol (CBD) – Sweet Sensi e Cherry Wine – e dois orientados para a produção de fibras – American Victory e uma cultivar ainda desconhecida. A pesquisa foi conduzida em diferentes partes das plantas, incluindo solo, raiz, caule e folha, buscando entender a estrutura do microbioma em cada genótipo.

Mais de 100 acessos de cânhamo, provenientes de diversas regiões dos Estados Unidos, foram cultivados para identificar as melhores cultivares para o clima do Texas. Uma cultivar desconhecida segue em processo de caracterização.

Principais descobertas

Os dados revelaram a presença de mais de 1,9 milhão de variantes de sequenciamento bacteriano e 4,2 milhões de variantes fúngicas, abrangendo 469 gêneros diferentes. Curiosamente, as variantes fúngicas eram mais predominantemente nas folhas e caules, enquanto as variantes bacterianas predominavam no solo e nas raízes.

Entre os genótipos analisados, Cherry Wine apresentou maior abundância de variantes bacterianas e fúngicas, seguidas pelo American Victory . As folhas das plantas de cânhamo rico em CBD apresentaram mais variantes únicas em comparação às plantas externas para a produção de fibras.

Isabela explica que a densidade de microrganismos nas raízes pode ser até mil vezes maior do que no solo externo. "A rizosfera (raízes) é a principal fonte de suporte nutricional e proteção contra estresses ambientais, sendo indispensável para o cultivo saudável da cannabis".
 

Diferenças entre os microbiomas

A análise revelou diferenças importantes entre os microbiomas bacterianos e fúngicos nas rizosferas e caules de diferentes genótipos. Variedades de cânhamo externas para a produção de fibras tendem a recrutar microbiomas diferentes em relação às plantas ricas em CBD, indicando que o tipo de cânhamo pode impactar diretamente a composição microbiana.

Os fungos aumentam a absorção de nutrientes como fósforo e promovendo a saúde e fortalecimento da planta, explica a engenheira agrônoma. Segundo ela, eles também atuam no controle de patógenos, reduzindo o impacto de doenças e aumentando a resistência da cannabis a condições de estresse ambiental.
 

Implicações para a agricultura e biotecnologia

Os resultados reforçam a complexidade do microbioma do cânhamo e como suas variações influenciam as funções dos microrganismos durante o crescimento da planta. As descobertas são particularmente relevantes para a agricultura e biotecnologia, mostrando que o controle da diversidade microbiana pode melhorar o cultivo de cânhamo, seja para produção de CBD ou fibras, conforme destacaram os autores do artigo.

"O futuro do setor depende do aprofundamento do conhecimento sobre populações microbianas endofíticas e rizosféricas, assim como do ajuste adequado de doses para maior eficácia em campo", diz Isabela. A agrônoma completa pontuando a importância das práticas agrícolas sustentáveis ​​e inovadoras, que integrem bioinsumos, manejo adequado do solo e tecnologias avançadas. "Essas medidas promovem uma produção eficiente, ambientalmente responsável e de alta qualidade, atendendo à crescente demanda terapêutica e industrial", finaliza.