Pesquisadores da Embrapa identificaram bactérias capazes de fixar nitrogênio em plantas de algodão, descoberta que abre caminho para o desenvolvimento de bioinsumos destinados à cotonicultura. A tecnologia poderá reduzir a dependência de fertilizantes químicos, diminuir custos de produção e contribuir para uma agricultura com menor impacto ambiental.
Conhecidas como diazotróficas, essas bactérias conseguem transformar o nitrogênio presente na atmosfera em formas que podem ser absorvidas pelas plantas. Os microrganismos foram encontrados inicialmente nas raízes de variedades de algodão arbóreo.
A fixação biológica de nitrogênio já é amplamente utilizada no Brasil em culturas como a soja, que estabelece uma relação de simbiose com bactérias por meio de nódulos formados nas raízes. No algodão, entretanto, essa tecnologia ainda não está consolidada.
Segundo a pesquisadora Lúcia Hoffmann, da Embrapa Algodão, responsável pela coordenação do estudo em parceria com a Embrapa Agrobiologia, a inoculação dessas bactérias pode futuramente substituir parte do fertilizante nitrogenado usado nas lavouras. Além de representar um insumo de custo elevado, o adubo sintético não pode ser empregado em determinados sistemas de produção orgânica.
Há 24 anos, a pesquisadora trabalha no mapeamento e catalogação de espécies arbóreas de algodão existentes no Brasil. Entre elas estão o algodão nativo brasileiro (Gossypium mustelinum), encontrado de forma silvestre em áreas de preservação; o algodão mocó, que teve forte presença comercial no Semiárido até a década de 1980; e o algodão ancestral (Gossypium barbadense), ainda cultivado em quintais e jardins para fins medicinais, ornamentais e artesanais.
Essas variedades possuem raízes profundas, característica que favorece a conservação do solo e a associação com fungos e bactérias capazes de auxiliar no aproveitamento de água e nutrientes.
Testes mostram resultado semelhante ao uso de fertilizante
A pesquisa começou com o isolamento, em laboratório, de bactérias diazotróficas encontradas nas raízes do algodão arbóreo. Posteriormente, os microrganismos foram inoculados em plantas de algodão herbáceo, espécie atualmente utilizada em larga escala na produção comercial brasileira.
Os primeiros testes apontaram que algodoeiros tratados somente com as bactérias, sem receber fertilizante nitrogenado, tiveram desenvolvimento equivalente ao das plantas submetidas à dose recomendada de nitrogênio para o cultivo no Cerrado.
O experimento foi realizado em 2025 no Núcleo Regional do Algodão no Cerrado, instalado na Embrapa Arroz e Feijão, em Goiás. As plantas foram cultivadas individualmente em vasos e mantidas em ambiente controlado, em casas de vegetação.
Para os pesquisadores, o resultado indica potencial para que esses microrganismos sejam utilizados na formulação de bioinsumos capazes de substituir ao menos parte da adubação convencional.
A próxima etapa será ampliar a identificação e caracterização de novas estirpes de bactérias diazotróficas. O objetivo é selecionar os microrganismos com melhor desempenho para a criação de produtos destinados ao algodão e, eventualmente, a outras culturas agrícolas.
Fertilizantes estão entre os principais custos
A redução da necessidade de nitrogênio é considerada estratégica porque a nutrição mineral está entre os principais componentes dos custos da cotonicultura. Além disso, parte do nutriente aplicado na lavoura pode ser perdida por processos como volatilização, desnitrificação e lixiviação.
Estudo do Instituto Mato-grossense de Economia Agropecuária (Imea), em parceria com o Senar-MT, aponta que fertilizantes e defensivos representam 44,76% do custo total de produção do algodão.
Em julho de 2025, o custo total da cultura no Brasil foi estimado em R$ 18.454,19 por hectare, alta de 17,83% em relação ao consolidado da safra 2024/25. Em Mato Grosso, maior produtor nacional da fibra, o custo consolidado daquela safra chegou a R$ 15.661,10 por hectare, redução de 3,43% na comparação com o ciclo anterior.
Considerando as receitas obtidas com a comercialização da pluma e do caroço, a receita bruta da safra brasileira 2024/25 foi estimada em R$ 18.727,44 por hectare, crescimento de 6,39% sobre a temporada anterior.
Outro fator considerado estratégico é a dependência externa. Segundo os dados apresentados pela pesquisa, o Brasil importa cerca de 95% do fertilizante nitrogenado utilizado nas lavouras, situação que deixa o setor agrícola exposto às oscilações de preços e à oferta no mercado internacional.
Benefícios ambientais
A substituição parcial dos fertilizantes sintéticos pela fixação biológica de nitrogênio também poderá diminuir impactos ambientais associados à agricultura.
A redução da adubação nitrogenada contribui para limitar a emissão de óxido nitroso, um dos principais gases de efeito estufa liberados pelos solos agrícolas. Por isso, o desenvolvimento de alternativas biológicas pode combinar ganhos econômicos com benefícios ambientais.
As bactérias estudadas também podem desempenhar outras funções além da fixação de nitrogênio. Algumas apresentam capacidade de estimular o crescimento vegetal, favorecer a absorção de nutrientes, produzir fitormônios, aumentar a resistência das plantas e auxiliar no enfrentamento de patógenos, insetos-praga e situações de estresse hídrico.
Com essas características, pesquisadores da Embrapa Algodão e da Embrapa Agrobiologia trabalham para selecionar microrganismos que possam originar novos bioinsumos e contribuir para manter a produtividade mesmo em condições climáticas adversas.
Brasil amplia produção de algodão
A pesquisa ocorre em um momento de expansão da cotonicultura brasileira. O Brasil ocupa a liderança mundial nas exportações e é o terceiro maior produtor de algodão.
Dados da Associação Brasileira dos Produtores de Algodão (Abrapa) apontam produção de 2,83 milhões de toneladas em 2025, com perspectiva de alcançar 3,83 milhões de toneladas em 2026. Mato Grosso concentra a maior área cultivada, seguido por Bahia, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul e Goiás.
O avanço tecnológico transformou a produção brasileira nas últimas décadas. O algodão arbóreo, no qual foram encontradas as bactérias estudadas, predominou comercialmente no País até meados dos anos 1980 e apresentava produtividade entre 55 e 140 quilos por hectare.
Com melhoramento genético, desenvolvimento de variedades de ciclo mais curto, adaptação ao Cerrado e novas estratégias de controle do bicudo-do-algodoeiro, o algodão herbáceo passou a dominar as lavouras comerciais.
Atualmente, mesmo com uma área plantada equivalente a cerca de um terço da registrada nos anos 1970, a produção brasileira é quase cinco vezes maior. No Centro-Oeste, a produtividade supera 4,3 mil quilos por hectare, conforme dados de 2024 do IBGE.
