Após a fotossíntese, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) é considerada, o mais importante processo biológico do planeta, sendo fundamental para vida na terra. A FBN é o processo através do qual o nitrogênio presente na atmosfera é convertido em formas que podem ser utilizadas pelas plantas. A reação é catalisada pela enzima nitrogenase que é encontrada em todas as bactérias fixadoras. Em termos de agricultura a simbiose entre bactérias fixadoras de nitrogênio (denominadas rizóbios e bradirizóbios) e plantas leguminosas (família a qual pertence a soja, o feijão e a ervilha) é a mais importante.  Após a formação de nódulos nas raízes dessas plantas, a bactéria passa a fixar o nitrogênio atmosférico em compostos orgânicos que são utilizados pela planta, diminuindo uso de adubos nitrogenados.

No Brasil, graças ao processo de FBN a inoculação – adição de rizóbios às sementes de soja no momento da semeadura – substitui totalmente a necessidade do uso de adubos nitrogenados nas lavouras de soja. Embora esse processo seja conhecido desde o século XIX, foi necessário um grande esforço das instituições de pesquisa brasileiras para desenvolver e selecionar bactérias adaptadas às nossas condições, especialmente o Cerrado. Em 1980 foram lançadas as estirpes de rizóbio SEMIA 5019 (29W) e SEMIA 587 e em 1993 as estirpes SEMIA 5080(CPAC-7) e SEMIA 5079 (CPAC-15), mais eficientes que as estirpes que haviam sido lançadas em 1980. O inoculante, produto que chega aos agricultores, contém essas bactérias selecionadas pela pesquisa.

Caso o fornecimento de nitrogênio (N) para a cultura da soja tivesse que ser efetuado via adubação nitrogenada seria necessário para uma produção média de 48,6 sacos/ha (produtividade média da soja na safra 2009/2010) um total de 584 kg uréia/ha (considerando apenas os 5% de N extraído nos grãos), a um custo médio (outubro de 2010) de R$ 668,00/ha. O custo por hectare da inoculação é de R$ 8,00. Ou seja, com o processo de inoculação são economizados R$ 660,00/ha. Se considerarmos os 23,5 milhões de hectares plantados com soja no Brasil, a economia proporcionada pela não utilização de adubos nitrogenados é da ordem de R$ 15,5 bilhões, algo em torno de US$ 9 bilhões de dólares.
 
Os números realmente impressionam, mas os benefícios da inoculação da soja não param por aí. Um dos problemas com a utilização dos fertilizantes nitrogenados industriais reside na baixa eficiência de sua utilização pelas plantas quando aplicados ao solo, raramente ultrapassando 50%. Isso significa que quando o agricultor aplica 100Kg de N, 50kg podem ser perdidos por diferentes processos que ocorrem no solo. Um desses processos é a lixiviação, que é lavagem do perfil do solo por percolação ou escorrimento superficial da água de chuva ou irrigação e que pode resultar no acúmulo de formas nitrogenadas, particularmente nitrato (NO-3), nas águas de rios, lagos e aquíferos subterrâneos, atingindo níveis tóxicos aos peixes e ao homem. Diversas doenças como câncer e problemas respiratórios têm sido associadas ao consumo de águas contaminadas com nitrato e representam um problema preocupante em alguns países da Europa e nos Estados Unidos. Outro processo que também acarreta perda do N aplicado ao solo é a desnitrificação, ou seja, a transformação do NO3 proveniente do fertilizante, em formas gasosas, como NO (óxido nitroso) e N2O (óxido nítrico), que contribuem para a degradação da camada de ozônio agravando o famoso efeito estufa tão relacionado às mudanças climáticas globais.

Ao substituir o uso de adubos nitrogenados na cultura da soja, a FBN influencia positivamente a qualidade do solo por evitar todos esses problemas relacionados à poluição causada por estes adubos. Além disso, o processo industrial que transforma o nitrogênio atmosférico em NH3 (amônia) demanda por volta de seis barris de petróleo por tonelada de nitrogênio produzido, implicando em grandes quantidades de gás carbônico liberadas para atmosfera no momento da produção do adubo nitrogenado.

Por todas essas razões, a FBN foi escolhida com um dos cinco pilares do programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC), lançado em 2009 pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, instituído para incentivar o uso de técnicas sustentáveis na agricultura visando, à redução da emissão dos gases de efeito estufa (GEE). As outras quatro tecnologias que compõem o Programa ABC são o plantio direto de qualidade, a recuperação de pastagens, a integração lavoura/pecuária e o reflorestamento.

O sucesso da inoculação da soja brasileira – que dispensa totalmente a necessidade de uso de adubo nitrogenado nessa cultura – é reconhecido nacionalmente e internacionalmente. Mesmo assim, alguns pontos precisam ser enfatizados como a importância da reinoculação anual e os prejuízos que o uso desnecessário de fertilizantes nitrogenados podem causar para a FBN. Sobre esses assuntos falaremos nos próximos artigos dessa coluna.