Vacas leiteiras pastando de trevo / azevém em uma fazenda de produção da Universidade de Massey. Crédito:James Hanly
Para a maioria de nos, nosso contato mais próximo com o elemento flúor provavelmente será nossa pasta de dente ou um abastecimento de água municipal com flúor adicionado.
Mas o excesso de flúor pode ser um problema. Por exemplo, altos níveis de flúor no solo podem prejudicar as plantas. O flúor nos solos também pode afetar micróbios e outros organismos mais elevados ao longo da cadeia alimentar.
Um novo estudo explorou se os níveis de flúor do solo na Nova Zelândia são altos o suficiente para ferir um micróbio específico chamado Rhizobium.
Bactérias Rhizobium vivem em nódulos de raízes de plantas leguminosas, como feijão e lentilhas. Essas bactérias "fixam" o nitrogênio atmosférico, transformando os nutrientes em uma forma que a planta hospedeira possa usar.
A fixação de nitrogênio por Rhizobia significa que os agricultores precisam usar menos fertilizante de nitrogênio. Isso pode economizar custos significativos.
Se os níveis de flúor do solo se tornarem altos o suficiente para prejudicar Rhizobia, poderia impactar as plantações de leguminosas que as bactérias ajudam a sustentar.
Além disso, as pastagens para o gado costumam conter trevo, outra leguminosa. Níveis elevados de flúor podem prejudicar os rizóbios que vivem nos nódulos da raiz do trevo. Em última análise, que poderia impactar o gado que come o trevo.
Mas existem muitas incógnitas sobre o flúor e seus efeitos específicos sobre os micróbios. "Ninguém investigou o impacto potencial do flúor sobre os rizóbios, "diz Christopher Anderson, pesquisador da Massey University na Nova Zelândia.
Paisagem montanhosa da Ilha do Norte Central da Nova Zelândia que apóia a criação de carneiros e bovinos. O nitrogênio do trevo compensa as necessidades de nitrogênio sintético. Crédito:James Hanly
No estudo, Anderson e colegas descobriram que altos níveis de flúor são tóxicos para Rhizobia e trevo branco.
Em estudos de laboratório, níveis de flúor acima de 100 mg por litro dificultaram o crescimento de Rhizobia. Altas concentrações de flúor também levaram a mudanças na forma e na atividade metabólica das bactérias.
Esses altos níveis de flúor também afetaram o trevo branco. Em concentrações de flúor acima de 100 mg por litro, mudas de trevo branco não sobreviveram.
Felizmente, há boas notícias também. A concentração de flúor na qual é tóxico é muito maior do que a concentração que os pesquisadores encontraram nos solos da Nova Zelândia.
"Isso significa que não há problema, agora mesmo, dos níveis de flúor no solo afetando Rhizobia nos solos da Nova Zelândia, "diz Anderson.
Essa descoberta dá confiança às agências na Nova Zelândia que têm a tarefa de garantir sistemas agrícolas sustentáveis. "Sem nossa pesquisa, eles ainda estariam no escuro, "diz Anderson.
Rhizobia - e uma das plantas hospedeiras, trevo branco - são partes essenciais do modo de criação animal da Nova Zelândia.
"Na Nova Zelândia, temos sorte de podermos plantar grama o ano todo, "diz Anderson." Nosso gado é mantido a pasto o ano todo. "
Pastagem de azevém / trevo crescendo em solos alofânicos férteis de Taranaki formados a partir de cinzas vulcânicas que explodiram no Monte Taranaki ao fundo. Os animais pastam em pastagens desenvolvidas nestes solos durante todo o ano. Crédito:Paramsothy Jeyakumar
A bactéria rizóbio associada ao trevo fixa o nitrogênio da atmosfera. Quando as plantas de trevo morrem, eles se decompõem no solo. O nitrogênio fixo fica disponível para outras plantas.
"Então, não precisamos aplicar tantos fertilizantes de nitrogênio sintético, como a ureia, para nossas pastagens com trevo ”, diz Anderson.
Mas os agricultores precisam aplicar outros fertilizantes nas pastagens da Nova Zelândia, incluindo fertilizantes de fósforo. É aí que entram as preocupações com os níveis de flúor.
O flúor é um elemento bastante comum na crosta terrestre. Está concentrado em alguns materiais, como rochas de fosfato. Essas rochas são o principal ingrediente de muitos fertilizantes com fósforo.
Em áreas onde fertilizantes de fósforo são aplicados ano após ano, o flúor pode se acumular no solo ao longo do tempo. Esse flúor acumulado pode se tornar um contaminante do solo.
"Mas, em alguns casos, sistemas biológicos são muito tolerantes a contaminantes, "diz Anderson.
Anderson tem como objetivo determinar os níveis de flúor em que é tóxico para os animais. "Em particular, gostaríamos de olhar para as minhocas, "diz Anderson." As minhocas são indicadores ecológicos muito úteis. "
Os pesquisadores também querem olhar para animais pastando, que pode comer uma quantidade considerável de solo. Quando os animais ingerem muito flúor, eles podem desenvolver fluorose. Isso pode causar osso, dentes, e problemas renais.
"Temos que ter certeza de que a ciência está cuidando de todos os aspectos do sistema pastoral - solo, microorganismos, plantas, e animais, "diz Anderson.
