O campo já aceita que “cuidar do solo” passa por biologia, não só por química e física — mas boa parte do que se discute sobre microbioma do solo ainda para na definição e na classificação: o que é, quais grupos taxonômicos existem, quantos microrganismos cabem numa grama de terra. Falta o degrau seguinte: como, na prática, esse conjunto de microrganismos se comunica com a planta, e como a pesquisa e a indústria de bioinsumos já manipulam estrategicamente essa comunicação?
Esse degrau é difícil de subir porque o microbioma não é um objeto único e estável. O microbioma do solo é definido pela função de milhões de organismos moldados pelo manejo adotado em cada área, e a comunicação entre planta e microrganismo acontece por sinalização química invisível a olho nu. Falta, para a maioria dos agrônomos e produtores, o fio condutor entre o conceito (holobionte, “One Health”) e a aplicação prática (bioinsumo, melhoramento genético dirigido, manejo do solo).
No Simpósio Brasileiro de Saúde do Solo (SBSS) 2026, em Goiânia, o Prof. Lucas William Mendes (CENA/USP) apresentou a palestra “O que se sabe sobre a ação dos microrganismos na saúde do solo”, situando o microbioma como a próxima fronteira tecnológica da agricultura — na mesma linha histórica da domesticação de plantas, da Revolução Verde brasileira e da fixação biológica de nitrogênio em soja.
A seguir, os conceitos e achados de pesquisa que sustentam essa tese — da definição funcional de microbioma ao holobionte, da teoria “cry for help” aos três níveis de manipulação do microbioma em sistemas produtivos —, incluindo estudos de fronteira sobre diversidade microbiana, tolerância à seca e edição genética que vão além do que já foi apresentado na cobertura completa dos dois dias do SBSS 2026 no blog Agroadvance, que já mencionou brevemente o Prof. Mendes e um dos estudos aqui aprofundados.
Por que o microbioma do solo virou a nova fronteira da agricultura?
Microbioma do solo é a totalidade dos microrganismos (bactérias, fungos, arqueias, protistas e vírus) presentes num ambiente, considerando seu genoma e suas funções, não sua identidade taxonômica isolada. É moldado pelo manejo e é apontado por pesquisadores como Lucas Mendes (CENA/USP) como a próxima fronteira tecnológica da agricultura, na mesma linha histórica da fixação biológica de nitrogênio e do melhoramento genético.
Mendes abre a palestra com uma analogia histórica: o pão como “tecnologia” resultante da interação entre uma planta (trigo) e um microrganismo (fermentação), ocorrida há milhares de anos. A partir daí, ele situa o microbioma na mesma linha evolutiva de tecnologias agrícolas como a domesticação de plantas, a atuação da Embrapa, a Revolução Verde brasileira e a biotecnologia da soja — cada uma, à sua época, uma resposta tecnológica para produzir mais alimento.
A escala do que está em jogo dá a dimensão do porquê: a densidade microbiana costumeiramente citada na literatura de ecologia do solo gira em torno de 1 bilhão de células microbianas por grama de solo — ordem de grandeza amplamente divulgada no campo, repetida pelo professor sem citação nominal nesta fala, portanto uma estimativa de referência, não um dado com fonte rastreável. Parte dessa fronteira já está mapeada em detalhe: o ciclo do nitrogênio, por exemplo, é um processo inteiramente conduzido por microrganismos do solo, com um gene marcador em cada etapa de conversão.
Antes de avançar, vale reforçar uma distinção: a diferença entre microbiota e microbioma do solo já foi tratada aqui no blog, e o microbioma funciona como o componente biológico dentro do conceito mais amplo de saúde do solo.
O que é holobionte?
Holobionte é o conceito de que um organismo hospedeiro — planta, animal ou ser humano — e todo o microbioma associado a ele formam uma única unidade funcional e evolutiva, não dois sistemas separados. Aplicado à planta, isso significa que parte do desenvolvimento vegetal (nutrição, defesa, tolerância a estresse) depende diretamente do microbioma que ela recruta, não só do seu próprio genoma.
Mendes usa o holobionte para justificar por que a interação planta-microbioma é central ao desenvolvimento vegetal, e não um fator acessório de manejo — a planta, nessa leitura, nunca se desenvolve sozinha.
Para ilustrar a escala do conceito no corpo humano, o professor recorreu a proporções amplamente divulgadas na literatura de microbioma humano: cerca de 100 trilhões de células humanas frente a um número semelhante de células microbianas, e algo perto de 23 mil genes humanos contra cerca de 20 milhões de genes microbianos. Essas cifras não vieram com citação nominal nesta fala, e o próprio Mendes pondera que outras pesquisas relativizam essa diferença conforme o método de contagem usado — o que faz delas uma ilustração pedagógica do conceito de holobionte, não um dado “duro” para citar isoladamente.
Por que o microbioma do solo é chamado de elo do “One Health”?
“One Health”, ou saúde única, é o conceito — cunhado pela Organização Mundial da Saúde nos anos 2000 — de que saúde humana, animal e ambiental são interdependentes. Parte da pesquisa em microbiologia do solo propõe o microbioma do solo como o elo biológico dessa cadeia, por ser o ambiente de maior diversidade microbiana da Terra — leitura ainda em discussão no campo, não um consenso fechado com citação única.
Mendes conecta essa leitura a uma frase que atribui a Ana Primavesi, agrônoma considerada uma das fundadoras da agroecologia no Brasil, professora na UFSM nos anos 1970-80:
“Solo saudável, planta saudável, ser humano e animais saudáveis” — e o complemento “o homem é o que o solo faz dele” (Ana Primavesi, apud Mendes, SBSS 2026).
O professor liga essa fala, de décadas atrás, ao conceito de “One Health”, formalizado pela OMS só nos anos 2000, argumentando que o microbioma do solo é o que fisicamente conecta toda a cadeia solo → planta → animal → ser humano.
Vale uma ressalva de proporção: essa ligação entre “One Health” e “microbioma do solo como elo” foi apresentada pelo próprio Mendes como leitura de “alguns pesquisadores” da área, não como citação de um autor ou estudo específico — é uma interpretação de trabalho em discussão no campo, não um consenso científico fechado.
Como a planta se comunica com os microrganismos do solo?
A planta se comunica com os microrganismos do solo por sinalização química — quimiotaxia —, não por qualquer forma de comunicação direta. Ela destina, em média, 20% a 25% do carbono fixado na fotossíntese para exsudados radiculares na rizosfera, recrutando seletivamente comunidades microbianas para dois fins: nutrição (N, P, K, S) e proteção contra patógenos e estresse abiótico.
Mendes resume o mecanismo numa frase direta:
“A planta não fala e o microrganismo não ouve. A comunicação entre os dois é uma comunicação química, é uma quimiotaxia” (Mendes, SBSS 2026).
O percentual de exsudação radicular — 20% a 25% do carbono fotossintetizado — foi atribuído por ele à palestra do pesquisador Querubim, no mesmo evento: um dado de segunda mão dentro do próprio congresso, não uma referência bibliográfica formal, e por isso tratado aqui como informação de contexto, não como achado próprio de Mendes.
Há um contraponto importante nesse mecanismo: solo degradado ou com baixa biodiversidade limita o que a planta pode recrutar na rizosfera, independentemente da “vontade” genética dela de atrair microrganismos benéficos. Ela simplesmente não tem como identificar, no solo empobrecido, o que já não está mais disponível para ser recrutado.
O que é a teoria “cry for help”?
A teoria “cry for help” descreve como a planta, sob estresse biótico ou abiótico, muda ativamente o perfil de compostos que exsuda para recrutar microrganismos que ajudem especificamente com aquele estresse — por exemplo, aumentando a produção de estrigolactona sob baixo fósforo para atrair fungos micorrízicos.
Sob deficiência de nutrientes, a planta também produz cumarinas, que atraem comunidades microbianas capazes de ajudar na obtenção de ferro, fósforo e nitrogênio — dois exemplos citados por Mendes na palestra para mostrar que a exsudação radicular não é um vazamento passivo de carbono, mas um sinal ajustado ao tipo de estresse enfrentado.
Entre os fungos recrutados sob baixo fósforo estão as micorrizas, já tratadas aqui no blog em seu mecanismo de solubilização — o que muda, na leitura da “cry for help”, é o gatilho: a planta não recruta esses fungos o tempo todo do mesmo jeito, ela intensifica o convite justamente quando o nutriente escasseia.
Como a ciência propõe manipular o microbioma do solo na prática?
A manipulação do microbioma do solo em sistemas produtivos acontece em três níveis de intervenção, do mais amplo ao mais direcionado: manejo do solo, bioinsumos aplicados à rizosfera, e manipulação dirigida da própria comunidade microbiana da rizosfera via metabólitos específicos ou melhoramento genético — framework apresentado por Mendes na palestra.
Tabela 01. Três níveis de manipulação do microbioma do solo em sistemas produtivos — do manejo geral à intervenção dirigida na rizosfera
| Nível | Alavanca | Exemplo de prática |
| Grosso | Manejo do solo | Plantio direto, rotação de culturas, adubação verde |
| Médio | Bioinsumos | Inoculantes aplicados à rizosfera para controle biológico ou promoção de crescimento |
| Fino | Manipulação dirigida da rizosfera | Síntese da molécula sinalizadora ou edição genética da planta para produzi-la |
Nível grosso: manejo do solo
Plantio direto, rotação de culturas e adubação verde são, segundo Mendes, a alavanca de maior impacto sobre o microbioma — determinam qual pool de microrganismos está disponível para a planta recrutar na rizosfera.
Uma recomendação do professor ainda pouco explorada no campo: a escolha de plantas de cobertura deveria considerar não só a espécie, mas o “legado microbiano” que a cultivar específica deixa no solo para a safra seguinte.
Nível médio: bioinsumos
O Brasil é o país que mais usa bioinsumos na agricultura. Segundo Mendes, hoje ainda mais da metade do uso é destinada a controle biológico, com a promoção de crescimento em expansão. É uma leitura qualitativa do professor, sem número exato verificável nesta cobertura, mas coerente com o crescimento do uso de bioinsumos e seus efeitos sobre a saúde do solo já discutido neste blog, assim como os principais microrganismos usados como bioinsumos.
Um estudo do próprio grupo de pesquisa do Professor Lucas Mendes (Pedrinho et al., 2024), com milho inoculado com Azospirillum brasilense, mostra dois achados que qualificam a dose e o tempo de efeito de um inoculante:
- aplicar uma superdose (10 vezes a recomendada) não gerou ganho de crescimento estatisticamente superior ao da dose recomendada — as duas se equivalem, e é a subdose que fica para trás; e
- o efeito da inoculação no solo fora da zona radicular é passageiro, com a comunidade nativa se recuperando e voltando ao estado inicial, enquanto na rizosfera o efeito se estende por mais tempo, provavelmente por mudanças mais permanentes na morfologia da raiz e na exsudação da planta — sinal de que o efeito real de um inoculante se concentra bem mais perto da raiz do que se costuma medir.
Mendes também alerta que o benefício observado após inoculação nem sempre é efeito direto do microrganismo aplicado: pode ser um “efeito colateral” de reestruturação de toda a comunidade microbiana provocada pela introdução da espécie inoculada.
Nível fino: manipulação dirigida da rizosfera
Em vez de desenvolver um inoculante vivo — com os problemas de escalabilidade que isso costuma trazer —, a pesquisa de fronteira já testa identificar o composto exsudado que recruta um microrganismo benéfico específico e sintetizar diretamente essa molécula sinalizadora, ou editar a planta para produzi-la em maior quantidade.
O capítulo a seguir detalha um caso concreto: arroz editado geneticamente para atrair bactérias fixadoras de nitrogênio.
Frentes de pesquisa que já mostram o microbioma do solo em ação
Três estudos recentes do grupo do Prof. Lucas Mendes (CENA/USP) e colaboradores ilustram o microbioma do solo em aplicação prática:
- maior diversidade microbiana reduzindo infecção por nematoide em soja,
- comunidades da rizosfera sustentando a fotossíntese de feijão sob seca, e
- edição genética de arroz para recrutar bactérias fixadoras de nitrogênio
Cada um desses estudos aponta uma via diferente de intervenção sobre o microbioma.
A diversidade microbiana do solo reduz mesmo a infecção por nematoide?
Sim: em experimento com gradiente de diversidade microbiana criado por diluição seriada (10x, 1.000x, 1.000.000x), solos com maior diversidade reduziram a densidade populacional do nematoide-das-galhas Meloidogyne javanica e melhoraram o desempenho da soja (Barros et al., 2022).
A metodologia é o que diferencia este achado de uma citação superficial: os pesquisadores usaram a técnica de dilution-to-extinction — um inóculo original altamente diverso foi diluído progressivamente e reintroduzido em solo estéril, criando um gradiente controlado de diversidade — antes do plantio de soja e da infestação com o nematoide. Um segundo ensaio, com o nematoide Pratylenchus brachyurus, mostrou que a diversidade microbiana sustentou o desempenho da soja mesmo sob alta pressão de parasitismo. Cada população de nematoide, aliás, alterou de forma diferente a abundância de gêneros bacterianos específicos e o “core microbiome” da comunidade — evidência de que a resposta do solo ao parasita não é genérica, ela é específica à espécie de nematoide presente.
Esse mecanismo de diversidade como barreira biológica dialoga diretamente com o controle biológico de nematoides já discutido neste blog — a diferença é que aqui a “ferramenta” de controle não é um agente isolado, é a diversidade da comunidade como um todo.
Como o microbioma da rizosfera ajuda o feijão a tolerar a seca?
Cultivares de feijão-comum tolerantes à seca (BAT477, SEA5) mantêm a interação com a comunidade de fungos micorrízicos arbusculares da rizosfera sob déficit hídrico, enquanto cultivares suscetíveis perdem essa interação — nestas, a capacidade fotossintética cai 82% a 87% sob seca, com recuperação de apenas 48% a 57% após reidratação (Silva et al., 2025).
As cultivares tolerantes, segundo o mesmo estudo, mostraram enriquecimento de genes de resposta osmótica, eficiência fotossintética e mitigação de estresse oxidativo — uma estratégia “proativa” de adaptação via modulação do microbioma, em contraste com a resposta “reativa” (e mais custosa) das suscetíveis.
Esse potencial de proteção já foi isolado em laboratório: rizobactérias recrutadas por cultivares de feijão tolerantes à seca — Sinomonas atrocyanea e Priestia aryabhattai — foram testadas isoladamente em duas plantas-modelo, Arabidopsis thaliana e tomate, sob déficit hídrico severo. Em ambas, a inoculação com as cepas isoladas resultou em maior biomassa e sistema radicular mais robusto do que em plantas não inoculadas (Losovoi, 2026).
Dá para editar a planta para recrutar mais bactérias fixadoras de nitrogênio?
Sim, pelo menos em arroz: pesquisadores editaram geneticamente a via de degradação da apigenina para aumentar sua produção e exsudação radicular, o que induziu formação de biofilme em bactérias diazotróficas do solo e aumentou a produtividade de grãos sob nitrogênio limitante (Yan et al., 2022).
O efeito não se limita à bactéria-modelo usada no experimento (Gluconacetobacter diazotrophicus): apigenina e flavonoides correlatos também induziram biofilme em outros diazotrofos — Azoarcus communis, Burkholderia vietnamensis e Azospirillum brasilense —, o que amplia o potencial de aplicação do achado para além do arroz, incluindo espécies já usadas em coinoculação de Bradyrhizobium e Azospirillum na soja brasileira.
Esse tipo de resultado ganha peso quando colocado ao lado do valor econômico já registrado da fixação biológica de nitrogênio na soja: o cálculo mais recente com lastro em artigo revisado por pares (Telles, Nogueira & Hungria, 2023) estima em US$ 15,2 bilhões o valor econômico da FBN na soja brasileira na safra 2019-2020 — o dobro do estimado onze anos antes (US$ 7,2 bilhões, safra 2009-2010).
Tabela 02. A economia gerada pela fixação biológica de nitrogênio na soja brasileira dobrou em uma década
| Safra | Valor econômico da FBN | Observação |
| 2009-2010 | US$ 7,2 bilhões | Estimativa de referência anterior |
| 2019-2020 | US$ 15,2 bilhões | Inclui US$ 914 milhões de lucro adicional específico da inoculação/coinoculação e 183 milhões de Mg de CO₂-eq evitados |
O que você leva para o campo amanhã?
- O microbioma não é “mais uma variável” de solo — é definido pela função, não pela espécie, e muda com o manejo que você adota amanhã.
- Manejo conservacionista (plantio direto, rotação, cobertura) ainda é a alavanca de maior impacto sobre o microbioma — antes de qualquer bioinsumo.
- Superdosar inoculante não compensa: 10 vezes a dose recomendada não mostrou ganho estatístico sobre a dose padrão, em estudo do próprio grupo de pesquisa de Mendes.
- Diversidade microbiana é ativo produtivo mensurável — maior diversidade já foi associada, em estudo publicado, a mais produtividade de soja e menor infecção por nematoide.
- A escolha da planta de cobertura carrega um “legado microbiano” pouco discutido — ela deixa uma comunidade específica de microrganismos para a safra seguinte.
- A próxima geração de bioinsumo pode não ser um organismo vivo, mas a molécula sinalizadora que ele produz — ou uma planta editada para produzi-la sozinha.
Perguntas frequentes sobre microbioma do solo
O que é o microbioma do solo?
É a totalidade dos microrganismos — bactérias, fungos, arqueias, protistas e vírus — presentes no solo, considerando seu genoma e suas funções, não sua identidade taxonômica isolada. É moldado pelo manejo adotado na área.
Qual a diferença entre microbiota e microbioma do solo?
Microbiota é o conjunto dos próprios microrganismos; microbioma inclui também o material genético e as funções que essa comunidade desempenha no ambiente. Veja a explicação completa dessa distinção.
O que é holobionte?
É o conceito de que um organismo hospedeiro (planta, animal ou ser humano) e todo o microbioma associado a ele formam uma única unidade funcional e evolutiva, não dois sistemas separados.
Como a planta se comunica com os microrganismos do solo?
Por sinalização química — quimiotaxia. A planta destina parte do carbono que fixa na fotossíntese para exsudados radiculares que recrutam seletivamente microrganismos para nutrição e proteção.
Como o manejo do solo influencia o microbioma?
Práticas conservacionistas como plantio direto, rotação de culturas e adubação verde determinam qual pool de microrganismos fica disponível no solo para a planta recrutar — é a alavanca de manejo com maior impacto sobre o microbioma.
Qual a relação entre diversidade microbiana do solo e resistência a nematoides?
Em estudo publicado com soja, solos com maior diversidade microbiana reduziram a infecção pelo nematoide-das-galhas Meloidogyne javanica e melhoraram o desempenho da planta.
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Procedência
Com base em: MENDES, L. W. O que se sabe sobre a ação dos microrganismos na saúde do solo. Palestra apresentada no Simpósio Brasileiro de Saúde do Solo (SBSS), Goiânia/GO, 2026.
Lucas William Mendes é professor de Ecogenômica e Sustentabilidade Ambiental no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), em Piracicaba (SP), biólogo pela Universidade Estadual Paulista (Unesp), com mestrado e doutorado em Ciências — Biologia na Agricultura e no Ambiente, ambos pelo CENA/USP, com período de pesquisa sanduíche no Instituto Holandês de Ecologia (NIOO-KNAW). É pesquisador associado ao C-Carbon (Centro de Estudos de Carbono em Agricultura Tropical), bolsista de produtividade do CNPq, vencedor do Prêmio Vale-Capes de Tecnologia e Inovação (categoria Jovem Pesquisador) e membro afiliado da Academia Brasileira de Ciências desde 2025. Suas pesquisas unem ecogenômica, ecologia microbiana e bioinformática para entender o papel da biodiversidade do solo.
Referências
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LOSOVOI, L. de A. Bioprospecção do microbioma da rizosfera do feijão tolerante à seca para mitigação do estresse hídrico em feijão (Phaseolus vulgaris L.). 2026. Dissertação (Mestrado) — Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2026. Disponível em: https://repositorio.usp.br/item/003304938. Data de acesso: 22 Set. 2026.
PEDRINHO, A.; MENDES, L. W.; BARROS, F. M. do R.; BOSSOLANI, J. W.; KÜHN, T. N.; QUECINE, M. C.; ANDREOTE, F. D. The interplay between Azospirillum brasilense and the native bacterial communities in the soil and rhizosphere of maize (Zea mays L.). Soil Biology and Biochemistry. Volume 189, artigo 109292, 2024. DOI: 10.1016/j.soilbio.2023.109292
SILVA, A. V. R. da; CUNHA, I. de C. M.; PELLEGRINETTI, T. A.; BOLETA, E. H. M.; ZAGATTO, L. F. G.; ZAGATTO, S. dos S. S.; NISHISAKA, C. S.; MAFRA, T. M. L.; PATREZE, C. M.; CUSTER, G. F.; DINI-ANDREOTE, F.; MENDES, R.; TSAI, S. M.; MENDES, L. W. Functional adaptations of the rhizosphere microbiome for drought-tolerance promotion in common bean. Plant Stress. Volume 16, artigo 100860, 2025. DOI: 10.1016/j.stress.2025.100860
TELLES, T. S.; NOGUEIRA, M. A.; HUNGRIA, M. Economic value of biological nitrogen fixation in soybean crops in Brazil. Environmental Technology & Innovation. Volume 31, artigo 103158, 2023. DOI: 10.1016/j.eti.2023.103158
YAN, D.; TAJIMA, H.; CLINE, L. C.; FONG, R. Y.; OTTAVIANI, J. I.; SHAPIRO, H.-Y.; BLUMWALD, E. Genetic modification of flavone biosynthesis in rice enhances biofilm formation of soil diazotrophic bacteria and biological nitrogen fixation. Plant Biotechnology Journal. Volume 20, número 11, páginas 2135-2148, 2022. DOI: 10.1111/pbi.13894
Sobre a autora:
Beatriz Nastaro Boschiero
Especialista em Conteúdo na Agroadvance
- Pós-doutora pelo CTBE/CNPEM e CENA/USP
- Mestra e Doutora em Solos e Nutrição de Plantas (ESALQ/USP)
- Engenheira Agrônoma (UNESP/Botucatu)
Como citar este artigo:
BOSCHIERO, B.N. Microbioma do solo: o que a ciência revela sobre a comunicação entre plantas e microrganismos. Blog Agroadvance. Publicado em: 30 Set. 2026. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-microbioma-do-solo/. Data de acesso: 30 set. 2026.
