A solubilização de fosfato realizada por microrganismos promotores de crescimento vegetal (MPCV) representa um dos mecanismos biológicos mais estratégicos para aumentar a disponibilidade de fósforo (P) no solo.

Esses microrganismos convertem formas insolúveis de P em compostos assimiláveis pelas plantas por meio de mecanismos bioquímicas complexos, que vão desde a produção de ácidos orgânicos até a ação de enzimas específicas.

Ao tornar o fósforo disponível, esses microrganismos contribuem para maior eficiência nutricional, reduzem a dependência de fertilizantes fosfatados sintéticos e fortalecem a construção de sistemas agrícolas mais sustentáveis e economicamente mais viáveis.

Por que o fósforo é essencial para as plantas?

O fósforo (P) é absorvido predominantemente na forma de ânion fosfato (H₂PO₄^– e HPO₄^2-), sendo classificado como um macronutriente essencial para todos os organismos vivos (Kumar et al. 2023; Elhaissoufi et al.2024). Sua função é multifacetada e está diretamente vinculada a diversos processos biológicos vitais do metabolismo vegetal, como:

• Síntese de ácidos nucléicos (DNA, RNA),
• Transferência de energia via compostos ricos em fosfato (ATP/ADP),
• Síntese da membrana plasmática (fosfolipídios),
• Transdução de sinais celulares,
• Síntese de proteínas,
• Crescimento e divisão celular.

Por isso, mesmo pequenas limitações de P rapidamente se refletem em menor vigor radicular, atraso no estabelecimento inicial e perdas produtivas, especialmente em solos intemperizados e de alta fixação, como grande parte dos brasileiros.

O desafio: fósforo no solo abundante, mas indisponível

Embora o teor total de P no solo varie entre 200 e 3.000 mg kg^-1, geralmente menos de 0,1% está disponível para absorção pelas plantas (Figura 1). Em solos agrícolas, a concentração de P disponível na solução costuma variar de 0,002 a 2 mg L^-1.

Essa discrepância entre o P total e o P efetivamente disponível resulta das interações físico-químicas do elemento com a matriz do solo, especialmente em solos tropicais ácidos (condição predominante no Brasil). O fósforo fica retido em complexos com ferro (Fe), alumínio (Al) e cálcio (Ca), tornando-se inacessível às raízes.

Formas de P no solo

Existem duas formas de P no solo: P orgânico e P inorgânico (Figura 2).

O fósforo orgânico do solo: Representa aproximadamente 20–30% do P total do solo e consiste em moléculas orgânicas que contêm P, como fosfomonoésteres ou fosfodiésteres (Amadou et al. 2021). Esse P precisa ser mineralizado (convertido em formas inorgânicas) para que as plantas possam absorvê-lo.

O fósforo inorgânico existe principalmente em solução aquosa como formas solúveis de ortofosfato (H₂PO₄⁻, HPO₄²⁻) ou compostos de ácido fosfórico (H₃PO₄). De acordo com sua composição, o P inorgânico é dividido em:

• P solúvel em água: formas iônicas disponíveis (H₂PO₄⁻ e HPO₄²⁻);
• P adsorvido: ligado à superfície de argilas e óxidos;
• P mineral (ou ocluído): presente em minerais como apatita, fosfatos de ferro (Fe-P) e alumínio (Al-P), especialmente em solos ácidos, cuja composição varia entre diferentes solos (Khan et al., 2023).

Frações de Fósforo (P) no solo e a lacuna da sua baixa disponibilidade

A diferença entre o P total do solo e o P efetivamente disponível para as plantas resulta das interações do elemento com a matriz do solo (Figura 3), que fazem com que ele ocorra em distintas formas, classificadas como:

• P-solução: imediatamente disponível às plantas;
• P-lábil: em equilíbrio dinâmico com a solução, reabastece o P absorvido;
• P-não lábil: fortemente fixado, pouco acessível a curto prazo.

A capacidade de fixação do P é particularmente elevada em solos intemperizados e ricos em óxidos de Fe e Al (como em grande parte das áreas agrícolas brasileiras). Essa fixação reduz drasticamente a eficiência dos fertilizantes fosfatados aplicados, tornando o manejo do P um dos maiores desafios da agricultura tropical.

A aplicação excessiva de fertilizantes: custos e impactos

Para superar essa limitação de baixa disponibilidade de fósforo (P), os agricultores historicamente aplicam fertilizantes fosfatados sintéticos para impulsionar o crescimento e a produtividade das plantas. No entendo, essa prática gera consequências agronômicas, econômicas e ambientais significativas:

• Sobrecarga e desequilíbrio de nutrientes no solo agrícola (Kumar; Prasad, 2025).
• Baixa eficiência de uso: parte expressiva do P aplicado é rapidamente fixada;
• Custo elevado: fertilizantes fosfatados representam parcela importante do custo de produção;
• Impactos ambientais: lixiviação e escoamento superficial podem contaminar recursos hídricos, causando eutrofização.

Além disso, no cenário atual, a sustentabilidade exige um agente mais barato, ecologicamente correto e eficiente para suprir as necessidades de nutrientes essenciais para um melhor crescimento e desenvolvimento das plantas (Agboola et al.,2023). É neste contexto que os microrganismos solubilizadores e fosfato (MSF) surgem como agentes biológicos estratégicos.

Soluções para aumentar a disponibilidade de P

Uma das opções para aumentar a disponibilidade de P do solo disponível às plantas poderia ser o uso de rizobactérias promotoras do crescimento vegetal. Elas apresentam múltiplas características e eficiente capacidade de solubilização de fosfato.

As bactérias do solo e da rizosfera das plantas capazes de solubilizar fosfato insolúvel são mais conhecidas como bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF) (Zhang et al. 2020).

Essas BSF liberam fósforo de complexos de fosfato e aumentam a eficiência de absorção de fosfato pelas plantas por meio da solubilização e mineralização de reservas de fósforo inorgânico e orgânico do solo.

Um grande número de BSF, incluindo bactérias, fungos, actinomicetos e até algas, foi relatado como solubilizadores em fosfato.

Quem são os microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF)?

Os microrganismos solubilizadores de fosfato (MSF) são bactérias, fungos, actinomicetos e até cianobactérias capazes de converter formas insolúveis de P em formas assimiláveis pelas plantas. Esses organismos habitam naturalmente o solo e a rizosfera (região do solo diretamente influenciada pelas raízes).

As bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF) são os agentes mais estudados e representam a maior diversidade funcional dentro desse grupo. Elas liberam fósforo de complexos insolúveis por meio de processos bioquímicos que incluem acidificação do meio, produção de enzimas e quelação de metais.

Segundo o artigo de Rawat et al., 2021, os principais microrganismos solubilizadores de fósforo incluem:

Bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF)

Incluem gêneros como Actinomicetos, Aspergillus, Bacillus, Calothrix braunii, Pseudomonas, Rhizobium, Streptoverticillium e Streptomyces. Outras bactérias mineralizadoras e solubilizadoras de P incluem diversas cepas de Azotobacter, Burkholderia, Enterobacter e Erwinia.

Fungos do solo

Entre os fungos solubilizadores de fósforo, cerca de 20% pertencem ao filo Ascomycota [Mucoromycota (1%) e Basidiomycota (3%)] (Kour et al., 2021).

Os gêneros mais relatados são Aspergillus (principalmente Aspergillus niger), Penicillium (Penicillium oxalicum) Gongronella, Fusarium, e Talaromyces (Figura 4).

Fungos micorrízicos arbusculares (FMA)

Os FMA estabelecem associações simbióticas com as raízes das plantas, colonizando-as intracelularmente (Figura 5). Esses fungos formam extensas redes de hifas que exploram volumes maiores de solo, facilitando a captura de P do solo. Além disso, plantas em simbiose com FMA secretam H⁺ ou ânions orgânicos para liberar Pi de rochas contendo minerais de P, aumentando a absorção de Pi tanto pelos FMA quanto pelas plantas.

Actinomicetos

Representam cerca de 20% dos microrganismos solubilizadores de fosfato, com destaque para os gêneros Micromonospora, Actinomyces e Streptomyces. Actinomicetos, como Actinoplanes, Frankia, Microbispora, Micromonospora, Nocardia, Rhodococcus e Streptomyces.

Arqueias

Embora menos estudadas, algumas arqueias holofílicas (Natronoarchaeum, Natrialba, Natrinema, Haloterrigena, Halolamina, Halosarcina, Haloarcula, Halobacterium, Halococcus, Haloferax e Halostagnicola) demonstram capacidade de solubilizar fosfatos em ambientes extremos.

Cianobactérias

Cianobactérias como Anabaena sphaerica ISB23, Anabaena torulosa, Anabaena oscillarioides ISB46, Nostoc calcícola e Trichormus ellipsosporus em Mentha piperita atuam tanto na fixação biológica de nitrogênio quanto na solubilização de fosfatos, sendo promissoras em sistemas integrados de manejo.

Mecanismos de solubilização de fosfato: como os microrganismos atuam

Os MSF empregam múltiplos mecanismos bioquímicos para converter fosfatos insolúveis em formas disponíveis. Esses processos podem ser classificados em mecanismos diretos (solubilização ativa) e indiretos (mobilização via morte celular e liberação de compostos).

Além da solubilização de compostos fosfatados insolúveis, os MSF são capazes de promover o crescimento das plantas secretando sideróforo e produzindo fitohormônios como o ácido indol-3-acético, além de mobilizar e aumentar a absorção de nutrientes (Figura 6).

O aumento da exsudação de ácidos orgânicos, sideróforos, prótons, enzimas extracelulares e a degradação de substratos assistida por mineralização são as estratégias adotadas pelos BSFs por meio das quais ocorre a dissolução do fosfato no solo (Rawat et al., 2020).

A capacidade de solubilização de fósforo pode ser analisada por meio de diferentes métodos quantitativos e qualitativos a partir de P inorgânico e orgânico (Figura 7).

Mecanismos diretos de solubilização de fosfatos inorgânicos do solo

As diversas maneiras pelas quais os BSFs auxiliam na solubilização de fosfatos inorgânicos (como Fe-P, Ca-P e Al-P) presentes no solo são:

1. Secreção de ácidos orgânicos

A produção de ácidos orgânicos por meio da secreção fisiológica e da decomposição da matéria orgânica é o principal mecanismos utilizado pelas bactérias para solubilizar fosfatos inorgânicos (Fe-P, Al-P, Ca-P), conforme mostrado na Tabela 3.

Tabela 1. Principais ácidos orgânicos produzidos por microrganismos solubilizadores de fosfato

Esses ácidos orgânicos, como os ácidos glicônico, tartárico, lático e cítrico, solubilizam os fosfatos inorgânicos do solo de três formas:

• Quelação de cátions complexados com fosfato: os ácidos orgânicos formam complexos estáveis com Fe³⁺, Al³⁺ e Ca²⁺, liberando o P anteriormente ligado a esses metais;
• Acidificação do meio: a liberação de prótons (H+) reduz o pH da rizosfera, aumentado a solubilidade dos fosfatos;
• Competição por sítios de adsorção de P:  os ânions orgânicos competem com o fosfato pelos sítios de adsorção na superfície de argilas e óxidos, deslocando o P para a solução.

Os ácidos orgânicos de baixa massa molecular são especialmente eficientes devido à presença de grupos hidroxila e carboxila, que aumentam a capacidade de quelação.

2. Secreção de ácidos inorgânicos e sulfeto de hidrogênio (H_₂S)

Diversos BSFs secretam diferentes tipos de ácidos inorgânicos, como ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido clorídrico e ácido carbônico. A produção do subproduto metabólico H₂S por bactérias sulfurosas e acidófilas facilita a produção de sulfato ferroso por meio da reação com fosfato férrico, liberando assim o fósforo ligado.

3. Extrusão do próton via assimilação do íon amônio (NH₄⁺)

A síntese de aminoácidos mediada por BSF, através da assimilação de amônio do solo (NH₄⁺), leva a um aumento na concentração de prótons (H⁺) no citoplasma microbiano. Isso acidifica o meio circundante da célula microbiana e aumenta a eficiência de dissolução de fosfatos insolúveis.

4. Via de oxidação direta da glicose

Na via de oxidação direta, a glicose é convertida em ácido glicônico pela enzima glicose desidrogenase, e posteriormente oxidada a ácido 2-cetoglicônico pela gluconato desidrogenase. Esses ácidos atuam como quelantes de minerais como Ca²⁺ e Fe²⁺, liberando-os de sua forma ligada a fosfato. Esse mecanismo é mediado por genes da família pirroloquinolina quinina (pqq), que codificam enzimas essenciais para o processo.

5. Produção de exopolissacarídeos (EPS)

Os exopolissacarídeossão exsudados por microrganismos para fora de sua parede celular produzidos em resposta ao estresse ou à formação de biofilme. Esses compostos formam complexos estáveis com íons metálicos presentes no solo (Al³⁺>Cu²⁺>Zn²⁺>Fe³⁺>Mg²⁺>K⁺), contribuindo indiretamente para a solubilização de P ao quelar metais que fixam o fosfato.

6. Produção de sideróforos

Os sideróforos de baixa massa molecular são substâncias quelantes de ferro obtidas de plantas e microrganismos submetidos a deficiência de ferro. São microrganismos do solo que liberam sideróforos como estratégia para quelar o ferro de complexos Fe-P no solo. Essa estratégia é particularmente relevante em solos tropicais, onde o P frequentemente está complexado com óxidos de ferro.

Mecanismos diretos para solubilização de fosfatos orgânicos do solo

Aproximadamente 20–30% dos fosfatos orgânicos presentes no solo são encontrados, e sua dissolução ocorre por meio da mineralização através de processos enzimáticos.  

A mineralização de fosfatos orgânicos ocorre por meio da ação de enzimas extracelulares específicas, que catalisam a hidrólise de ligações éster-fosfato.

1. Fosfomonoesterases ou fosfatases ácidas não específicas (NSAPs)

As fosfatases são enzimas que catalisam a desfosforilação de ligações fosfoanidrido ou fosfoéster de compostos orgânicos de fosfato, liberando ortofosfato (Pi).

Essas enzimas são secretadas tanto por microrganismos quanto por raízes de plantas e apresentam alta afinidade por ésteres de fosfato presente na matéria orgânica do solo.

2. Fitases (mio-inositol hexafosfato fosfohidrolases)

As fitases são enzimas extracelulares secretadas por microrganismos do solo e/ou raízes de plantas e participam da mineralização do fitato, a principal forma de P orgânico em solos agrícolas, especialmente em áreas que recebem resíduos vegetais. A fitase libera ortofosfato sequencialmente, convertendo o fósforo em uma forma biodisponível.

3. Liases/Fosfonatases de carbono-fósforo (C-P)

Essas enzimas quebram a ligação C-P de organofosforados, compostos orgânicos com ligações estáveis entre carbono e fósforo. . Essa ação gera P prontamente acessível às plantas, ampliando a disponibilidade de nutrientes.

Mecanismo Indireto de solubilização de fósforo: morte microbiana e liberação de P

Os microrganismos da rizosfera mobilizam fósforo ao solubilizar formas insolúveis do nutriente. Sob estresse, a lise microbiana libera esse P para o solo, tornando-o disponível às plantas. Estudos mostram que a secagem seguida de fumigação reduz a biomassa microbiana de P em até 70%, evidenciando que a morte celular contribui indiretamente para o aumento do fósforo disponível no solo.

Esse mecanismo é especialmente relevante em sistemas com alta atividade biológica, onde a ciclagem de nutrientes via biomassa microbiana representa uma fração importante do P disponível.

Base molecular da solubilização de fosfato

Os aspectos moleculares da solubilização de fosfato mediada por BSF revelaram que um pequeno número de genes é responsável pela dissolução do fosfato (Tabela 4), conhecidos como genes da pirroloquinolina quinina (pqq).

A família de genes PQQ contém cerca de seis genes, pqq A, B, C, D, E e F, que codificam uma pequena molécula redox ativa e um cofator para PQQ e a enzima quinoproteína glicose desidrogenase, respectivamente.

Esta última enzima desempenha um papel fundamental na produção de ácido glucônico a partir da glicose, que é considerado um ácido orgânico essencial liberado por BSF, responsável pela dissolução do P.

Tabela 2. Genes responsáveis pela ação acidolítica e enzimolítica de diferentes bactérias solubilizadoras de fosfato (BSF)

Benefícios agronômicos observados no campo

A inoculação de microrganismos solubilizadores de fosfato em culturas comerciais tem demonstrado resultados promissores em diferentes condições edafoclimáticas. Entre os principais benefícios agronômicos observados em campo, destacam-se:

• Aumento da disponibilidade de P em solo de alta fixação, especialmente Latossolos e Argissolos.
• Maior desenvolvimento radicular, ampliando a exploração de águas e nutrientes.
• Incrementos em biomassa aérea e produtividade de grãos,
• Maior perfilhamento em gramíneas (milho, trigo, arroz),
• Aumento da nodulação em leguminosas (soja, feijão), potencializando a fixação biológica de nitrogênio.
• Maior tolerância a estresses abióticos (seca, baixa fertilidade).

É importante ressaltar que os resultados variam conforme o tipo de solo, cultura, manejo e condições climáticas, sendo fundamental a avaliação caso a caso.

Microrganismos solubilizadores de fosfato disponíveis comercialmente

Diversos MSF já estão disponíveis no mercado global como biofertilizantes, formulados isoladamente ou em consórcios microbianos. Na Tabela 5, segue a relação de alguns BSFs disponíveis comercialmente e utilizadas como biofertilizantes em nível global.

Entre os produtos mais utilizados, destacam-se aqueles baseados em:

• Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Bacillus mucilaginosus
• Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida
• Aspergillus niger, Aspergillus awamori
• Penicillium bilaii
• Rhizobium spp.

Esses produtos são comercializados em diferentes formulações (líquidas, pó molhável, grânulos) e devem ser aplicados conforme recomendações técnicas específicas para cada cultura e sistema de produção.

Tabela 3. Microorganismos solubilizadores de fosfato (MSF) disponíveis comercialmente e utilizados como biofertilizantes em nível global

Como selecionar um bom microrganismo solubilizador para uso agrícola

A escolha de um MSF adequado deve considerar não apenas a capacidade de solubilização em laboratório, mas também características que garantam desempenho no campo. Critérios essenciais incluem:

Características desejáveis:

• Capacidade comprovada de solubilizar fosfatos tanto em ensaios in vitro quanto em condições de campo.
• Tolerância a pH ácido e alumínio (essencial em solos brasileiros).
• Compatibilidade com fertilizantes químicos e defensivos agrícolas utilizados no manejo do produtor, para permitir aplicação conjunta.
• Estabilidade da formulação durante armazenamento e transporte, garantindo viabilidade celular.
• Adaptabilidade às condições edafoclimáticas da região de cultivo;
• Eficiência em promover o crescimento vegetal de forma consistente.

Além disso, é fundamental que o produto esteja registrado nos órgãos competentes e que haja suporte técnico adequado para orientação de uso.

Desafios e limitações no uso de MSFs

Apesar dos benefícios comprovados, a aplicação de MSF em larga escala ainda enfrenta desafios que precisam ser considerados:

• Variabilidade de resposta entre solos: a eficiência dos MSF depende fortemente das condições físico-químicas e biológicas do solo.
• Competição microbiana natural no solo: os MSF inoculados precisam competir com a microbiota nativa do solo, o que pode limitar seu estabelecimento.
• Necessidade de formulações com alta viabilidade: sobrevivência dos microrganismos após a aplicação é crítica para o sucesso da tecnologia.
• Importância do manejo integrado com adubação, matéria orgânica e rotação de culturas.
• Fatores ambientais: temperatura, umidade e pH do solo afetam diretamente a atividade dos MSF.

A integração dos MSF em sistemas de produção deve ser vista como uma ferramenta complementar, e não substitutiva, das práticas convencionais de manejo de fósforo.

Considerações finais

A solubilização de fosfatos por microrganismos promotores de crescimento vegetal representa um processo essencial para ampliar a disponibilidade de P no solo, especialmente em sistemas agrícolas nos quais grande parte do fósforo encontra-se em formas pouco acessíveis às plantas.

Por meio da produção de ácidos orgânicos, enzimas fosfatases e outros metabólitos, esses microrganismos convertem fosfatos insolúveis em formas assimiláveis, fortalecendo o desenvolvimento radicular, a absorção de nutrientes e o rendimento das culturas.

Assim, o uso estratégico desses agentes biológicos contribui para sistemas agrícolas mais eficientes e sustentáveis, reduzindo a dependência de fertilizantes fosfatados e promovendo maior resiliência produtiva.

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Sobre a autora:

Lusiane de Sousa Ferreira

Doutoranda em Agrononia - Agricultura (FCA/UNESP)

• Cursa MBA em Data Science e Analytics (ESALQ/USP)
• Mestra em Agronomia (UFES)
• Engenheira Agrônoma (UFMA)

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Como citar este artigo

FERREIRA, L.S. Mecanismos de solubilização de fosfato por microrganismos promotores de crescimento vegetal. Blog Agroadvance. Publicado: 03 Dez. 2025. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-mecanismos-de-solubilizacao-de-fosfato-por-mpcv/. Data de acesso: 10 jun. 2026.