Biochar e supressividade do solo a doenças de plantas: uma revisão de literatura

Autores

  • Moisés Silva de Mendonça Júnior
  • Jozadake Petry Fausto
  • Aline dos Santos Curto
  • João Vitor Trindade de Souza
  • Luana Kamila dos Santos
  • Giselle Silva de Souza
  • José Vitor da Silva Nunes
  • Elânio Anjos Vieira

DOI:

https://doi.org/10.34188/bjaerv9n3-275

Palavras-chave:

biochar, supressividade do solo, fitopatógenos, microbioma, manejo de doenças

Resumo

Considerando a necessidade de desenvolver estratégias sustentáveis para o manejo de doenças de plantas e reduzir a dependência do controle químico, o biochar apresenta potencial para favorecer a supressividade do solo por meio de alterações nas interações entre solo, planta, microbioma e fitopatógenos. Objetiva-se analisar a utilização do biochar na supressividade do solo a doenças de plantas, destacando as alterações promovidas no ambiente edáfico, os mecanismos envolvidos na supressão de fitopatógenos e suas perspectivas para o manejo fitossanitário. Para tanto, procede-se a uma revisão sistemática da literatura, de abordagem qualitativa, descritiva e analítica, conduzida segundo as recomendações do protocolo PRISMA e organizada em eixos temáticos relacionados às propriedades do biochar e às respostas físicas, químicas, microbiológicas e fitossanitárias decorrentes de sua aplicação. Desse modo, observa-se que o biochar pode reduzir a severidade de doenças principalmente pela reorganização do microbioma rizosférico, favorecimento de microrganismos antagonistas, competição por recursos, adsorção de fatores de virulência e ativação das defesas vegetais. Contudo, sua eficiência varia conforme matéria-prima, condições de pirólise, dose, solo, cultura e patógeno. Conclui-se que o biochar constitui uma ferramenta promissora para a construção de solos supressivos e sua integração ao manejo sustentável de doenças, embora sejam necessárias validações de longo prazo em condições de campo.

Referências

ADHIKARI, S.; TIMMS, W.; MAHMUD, M. A. P. Optimising water holding capacity and hydrophobicity of biochar for soil amendment – A review. Science of the Total Environment, v. 851, 158043, 2022. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158043.

AMOAKWAH, E.; ARTHUR, E.; FRIMPONG, K. A.; LORENZ, N.; RAHMAN, M. A.; NZIGUHEBA, G.; ISLAM, K. R. Biochar amendment impacts on microbial community structures and biological and enzyme activities in a weathered tropical sandy loam. Applied Soil Ecology, v. 172, 104364, 2022. DOI: 10.1016/j.apsoil.2021.104364.

ASIF, M.; HAIDER, M. S.; AKHTER, A. Impact of biochar on Fusarium wilt of cotton and the dynamics of soil microbial community. Sustainability, v. 15, n. 17, 12936, 2023. DOI: 10.3390/su151712936.

BHATT, B.; GUPTA, S. K.; MUKHERJEE, S.; KUMAR, R. A comprehensive review on biochar against plant pathogens: current state-of-the-art and future research perspectives. Heliyon, v. 10, n. 17, e37204, 2024. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e37204.

CHAUDHARY, P.; BHATTACHARJEE, A.; SHIVAY, Y. S.; DALAL, R. C.; SHARMA, S. Farming practices affect soil's suppressiveness towards phytopathogens. Applied Soil Ecology, v. 209, 106012, 2025. DOI: 10.1016/j.apsoil.2025.106012.

DESHOUX, M.; SADET-BOURGETEAU, S.; GENTIL, S.; CHEMIDLIN PRÉVOST-BOURÉ, N. Effects of biochar on soil microbial communities: a meta-analysis. Science of the Total Environment, v. 902, 166079, 2023. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166079.

IACOMINO, G.; IDBELLA, M.; LAUDONIA, S.; VINALE, F.; BONANOMI, G. The suppressive effects of biochar on above- and belowground plant pathogens and pests: a review. Plants, v. 11, n. 22, 3144, 2022. DOI: 10.3390/plants11223144.

IGHALO, J. O. et al. Biochar for ameliorating soil fertility and microbial diversity: from production to action of the black gold. iScience, v. 28, n. 1, 111524, 2025. DOI: 10.1016/j.isci.2024.111524.

ISLAM, M. U.; JIANG, F.; GUO, Z.; PENG, X. Does biochar application improve soil aggregation? A meta-analysis. Soil and Tillage Research, v. 209, 104926, 2021. DOI: 10.1016/j.still.2020.104926.

JIANG, Z.; HUANG, S.; MENG, Z. Long-term effects of biochar on the hydraulic properties of soil: a meta-analysis based on 1–10 years field experiments. Geoderma, v. 458, 117318, 2025. DOI: 10.1016/j.geoderma.2025.117318.

JIN, X.; BAI, Y.; RAHMAN, M. K. U.; KANG, X.; PAN, K.; WU, F.; POMMIER, T.; ZHOU, X.; WEI, Z. Biochar stimulates tomato roots to recruit a bacterial assemblage contributing to disease resistance against Fusarium wilt. iMeta, v. 1, e37, 2022. DOI: 10.1002/imt2.37.

JIN, X.; JIA, H.; RAN, L.; WU, F.; LIU, J.; SCHLAEPPI, K.; DINI-ANDREOTE, F.; WEI, Z.; ZHOU, X. Fusaric acid mediates the assembly of disease-suppressive rhizosphere microbiota via induced shifts in plant root exudates. Nature Communications, v. 15, 5125, 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-49218-9.

JIN, X.; ZHOU, X.; WU, F.; XIANG, W.; PAN, K. Biochar amendment suppressed Fusarium wilt and altered the rhizosphere microbial composition of tomatoes. Agronomy, v. 13, n. 7, 1811, 2023. DOI: 10.3390/agronomy13071811.

KAMALI, M.; SWEYGERS, N.; AL-SALEM, S.; APPELS, L.; AMINABHAVI, T. M.; DEWIL, R. Biochar for soil applications—sustainability aspects, challenges and future prospects. Chemical Engineering Journal, v. 428, 131189, 2022. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131189.

KOCSIS, T.; RINGER, M.; BIRÓ, B. Characteristics and applications of biochar in soil–plant systems: a short review of benefits and potential drawbacks. Applied Sciences, v. 12, n. 8, 4051, 2022. DOI: 10.3390/app12084051.

LI, L.; LONG, A.; FOSSUM, B.; KAISER, M. Effects of pyrolysis temperature and feedstock type on biochar characteristics pertinent to soil carbon and soil health: a meta-analysis. Soil Use and Management, v. 39, n. 1, p. 43–52, 2023. DOI: 10.1111/sum.12848.

LIAO, X.; KANG, H.; HAIDAR, G.; WANG, W.; MALGHANI, S. The impact of biochar on the activities of soil nutrients acquisition enzymes is potentially controlled by the pyrolysis temperature: a meta-analysis. Geoderma, v. 411, 115692, 2022. DOI: 10.1016/j.geoderma.2021.115692.

LIU, Y.; WANG, C.; CHEN, R.; JIANG, W.; LI, Y.; YIN, C.; WANG, Y.; MAO, Z. Biochar alleviates apple replant disease by reducing the growth of Fusarium oxysporum and regulating microbial communities. Horticultural Plant Journal, v. 10, n. 3, p. 657–671, 2024. DOI: 10.1016/j.hpj.2022.11.009.

LIU, Z.; ZHOU, W.; SUN, Y.; PENG, Y.; NIU, J.; TAN, J.; WEI, M. Biochar and its coupling with microbial inoculants for suppressing plant diseases: a review. Applied Soil Ecology, v. 190, 105025, 2023. DOI: 10.1016/j.apsoil.2023.105025.

NUNES, José Vitor da Silva; SILVA, Josilene Pereira; SANTOS, Mariana Cabral do Nascimento; LIMA, Luiz Eduardo de Melo; SANTOS, Luana Kamila dos; SANTOS, Larissa Vasconcelos; SOUZA, João Vitor Trindade de; ALVES, Bruna Oliveira. Lâminas de irrigação e microbiota do solo supressivo a fitopatógenos: uma revisão sistemática. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v. 9, n. 2, p. 1-24, 2026. DOI: 10.34188/bjaerv9n2-263.

PRIYADARSHINI, C.; LAL, R.; YUAN, P.; LIU, W.; ADHIKARI, A.; BHANDARI, S.; XIA, Y. Plant disease suppressiveness enhancement via soil health management. Biology, v. 14, n. 8, 924, 2025. DOI: 10.3390/biology14080924.

SINGH, H.; NORTHUP, B. K.; RICE, C. W.; PRASAD, P. V. V. Biochar applications influence soil physical and chemical properties, microbial diversity, and crop productivity: a meta-analysis. Biochar, v. 4, 8, 2022. DOI: 10.1007/s42773-022-00138-1.

SPOOREN, J.; VAN BENTUM, S.; THOMASHOW, L. S.; PIETERSE, C. M. J.; WELLER, D. M.; BERENDSEN, R. L. Plant-driven assembly of disease-suppressive soil microbiomes. Annual Review of Phytopathology, v. 62, p. 1–30, 2024. DOI: 10.1146/annurev-phyto-021622-100127.

TRACANNA, V.; OSSOWICKI, A.; PETRUS, M. L. C.; OVERDUIN, S. et al. Dissecting disease-suppressive rhizosphere microbiomes by functional amplicon sequencing and 10× metagenomics. mSystems, v. 6, n. 3, e01116-20, 2021. DOI: 10.1128/mSystems.01116-20.

VAN DER SLOOT, M. et al. Soil-borne disease suppressiveness after short and long term application of fermented, composted or fresh organic amendment treatments in arable soils. Applied Soil Ecology, 2024.

WANG, S. et al. Silicon-modified Solidago canadensis L. biochar suppresses soilborne disease and improves soil quality. Biochar, v. 7, 3, 2025. DOI: 10.1007/s42773-024-00393-4.

XIE, Y. et al. A critical review on production, modification and utilization of biochar. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, v. 161, 105405, 2022. DOI: 10.1016/j.jaap.2021.105405.

XU, W.; XU, H.; DELGADO-BAQUERIZO, M.; GUNDALE, M. J.; ZOU, X.; RUAN, H. Global meta-analysis reveals positive effects of biochar on soil microbial diversity. Geoderma, v. 436, 116528, 2023. DOI: 10.1016/j.geoderma.2023.116528.

YADAV, S. P. S. et al. Biochar application: a sustainable approach to improve soil health. Journal of Agriculture and Food Research, v. 11, 100498, 2023. DOI: 10.1016/j.jafr.2023.100498.

YAN, W. et al. Combination of biochar and PGPBs amendment suppresses soil-borne pathogens by modifying plant-associated microbiome. Applied Soil Ecology, v. 193, 105162, 2024. DOI: 10.1016/j.apsoil.2023.105162.

YANG, S. H.; CHIO, C.; QIN, W. S.; PEI, Y. X.; PEI, G. P.; ZHU, Y.; LI, H. Suppression mechanism of soilborne diseases by biochar: immobilization and deactivation of pathogenic enzymes and toxic metabolites. Scientia Horticulturae, v. 325, 112707, 2024. DOI: 10.1016/j.scienta.2023.112707.

YANG, Y.; CHEN, T.; XIAO, R.; CHEN, X.; ZHANG, T. A quantitative evaluation of the biochar's influence on plant disease suppress: a global meta-analysis. Biochar, v. 4, 43, 2022. DOI: 10.1007/s42773-022-00164-z.

ZHANG, Y.; WANG, J.; FENG, Y. The effects of biochar addition on soil physicochemical properties: a review. Catena, v. 202, 105284, 2021. DOI: 10.1016/j.catena.2021.105284.

ZHANG, Z.; LU, G.; YANG, L.; YANG, W.; DONG, Y. Biochar mitigates Fusarium wilt by regulating the rhizosphere microbial community structure. Pest Management Science, 2026. DOI: 10.1002/ps.70940.

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Publicado

2026-09-17

Como Citar

Júnior, M. S. de M., Fausto, J. P., Curto, A. dos S., Souza, J. V. T. de, Santos, L. K. dos, Souza, G. S. de, Nunes, J. V. da S., & Vieira, E. A. (2026). Biochar e supressividade do solo a doenças de plantas: uma revisão de literatura. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 9(3), e89310. https://doi.org/10.34188/bjaerv9n3-275

Edição

v. 9 n. 3 (2026)

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