Leguminosas (Leguminosae ou Fabaceae) são uma das maiores famílias botânicas de plantas amplamente distribuídas e reconhecidas por sua grande contribuição para a Agricultura no solo e sua grande importância econômica, que contempla imensa variedade de Espécies Comestíveis e Não Comestíveis, que incluem Plantas:

1. Comestíveis: produtoras de alimentos
2. Madeireiras: produtoras de excelentes Madeiras;
3. Ornamentais: importantes na arborização urbana e em paisagens;
4. Forrageiras: produtoras de alimentação para animais;
5. Produtoras de: Gomas, Colas, Corantes, Tintas, Vernizes;
6. Produtoras de: Chás, Tinturas e Medicamentos.

Subfamílias Pertencentes à Família das Leguminosas

As Leguminosas compreendem 730 Gêneros e 19.325 Espécies, sendo subdivididas em três Subfamílias:

1. Caesalpinioideae – Contendo Espécies Paisagísticas e Madeireiras;
2. Mimosoideae – Também contém Espécies Paisagísticas e Madeireiras;
3. Papilionoideae, atual Faboideae – Contém as poucas Espécies produtoras de Alimentos para Humanos e Animais.

Excetuando-se a Antártica, todos os continentes apresentam Leguminosas em abundância, tanto no Paisagismo (Cássias, Acácias, Eritrinas, Mulungus e Flamboyants), quanto no fornecimento de boa madeira para dormentes, portais e construções, como o pau-ferro (Centrolobium leiostachya), o pau-rainha (Centrolobium paraense) excelente na construção naval, muito utilizado na Amazônia.

Essas plantas contribuem para o enriquecimento do solo, a alimentação humana e animal, e participam da produção de gomas, corantes, lacas, colas, tintas, vernizes, madeiras, pesticidas e fertilizantes.

Algumas Espécies de Leguminosas são tóxicas para o homem e prejudicam as pastagens: é o caso da Fava-de-calabar (Physostigma venenosum), que foi usada por alguns povos africanos para a execução de condenados, por meio da ingestão de suas sementes.

As Subfamílias de Leguminosas Não Comestíveis

Caesalpinioideae e Mimosoideae são Subfamílias formadas por várias plantas herbáceas, forrageiras, trepadeiras, arbustivas e arbóreas tropicais ou subtropicais, contendo várias Espécies importantes na Arborização Urbana e Espaços de Jardins Campestres, e muitas outras Produtoras de Madeiras, Gomas, Colas, Corantes, Tintas, Vernizes, Alimentação Animal e Medicamentos.

1. Espécies Importantes na Arborização Urbana

Algumas Espécies são importantes na Arborização Urbana e Espaços de Jardins Campestres, como:

1. Flamboyant (Delonix regia)
2. Barbados Pride (Caesalpinia pulcherrima)
3. Pau-brasil (Caesalpinia echinata)
4. Pata-de-vaca (Bauhinia variegata)
5. Sombreiro (Clitoria fairchildiana)
6. Acácia Amarela (Acacia farnesiana)
7. Unha-de-gato (Acacia bonariensis)
8. Lupino ou Tremoço-de-jardim (Lupinus hybridus)
9. Maciços e Cercas-vivas (Calliandra spp)
10. Lianas (trepadeiras lenhosas) são usadas para pérgulas, portais e grades

2. Espécies Produzem Madeiras

Outras Espécies são excelentes produtoras de Madeiras de Ótima Qualidade, como:

1. Jacarandá (Dalbergia nigra): manufatura do corpo de instrumentos de corda, como o violino;
2. Cerejeira (Amburana cearensis): aplicação na indústria madeireira;
3. Jatobá (Hymenaea spp): aplicação fitoterápica como Anti-inflamatório Natural;
4. Angelim (Hymenolobium spp): as cascas da planta é utilizada sob forma de chá;
5. Sucupira (Pterodon emarginatus): sob forma de Extrato, é utilizada contra dores Reumáticas;
6. Blackwood (Acacia melanoxylon), entre outras.

A Subfamília de Leguminosas Comestíveis

As Leguminosas Comestíveis ou Fabóideas são vegetais, cujos frutos são as Sementes Secas contidas em vagens formadas por um tecido fibroso. Estas Sementes Secas são conhecidas como Grãos.

1. Espécies Importantes para Alimentação Humana

As Leguminosas Comestíveis vêm sendo cultivadas por sua riqueza em proteínas, ferro, carboidratos e óleo, como por exemplo:

1. Alfafa: Medicapo sativa
2. Alfarroba: Ceratonia siliqua
3. Amendoim: Arachis hypogaea 
4. Ervilha: Pisum sativum
5. Feijão: Phaseolus vulgaris
6. Grão-de-bico: Cicer arietinum
7. Lentilha: Lens culinaris
8. Jacatupé ou Feijão-batata (Pachyrrhyzus bulbosus): cujas plantas possuem raízes que chegam a pesar até 15 kg, constitui uma das maiores fontes de proteína dos povos africanos.

2. Espécies Importantes para Alimentação

Algumas Espécies de Leguminosas Faboideas são Plantas Forrageiras importantes na alimentação animal:

1. Lupino (Lupinus angustifolius)
2. Feijão-guandu (Cajanus cajan)
3. Alfafa (Medicago sativa)
4. Trevo (Trifolium repens)

3. Espécies Utilizadas em Medicamentos

Algumas Espécies de Leguminosas Faboideas são plantas utilizadas pela Medicina Popular em: chás, maceração e tinturas, como antidiarreico e expectorante, além de servirem como bases para algumas fórmulas de medicamentos, como xaropes. É o caso do Angico-branco (Anadenanthera colubrina).

4. Metabólitos de Leguminosas

Há vários compostos secundários e metabólitos dessas plantas muito utilizados na fabricação de gomas, corantes, espessantes, medicamentos, resinas e pesticidas. Por exemplo:

1. Extrato dourado extraído da casca da Acacia pycnantha é usado para o curtimento;

2. Goma Arábica produzida a partir da Acacia senegal, um produto amplamente utilizado em diversos processos industriais;

3. Tinturas extraídas do Pau-brasil e de vários tipos de Plantas Indigóferas (produtoras de corantes azuis escuros), como a Anileira, que fornece o anil: um corante azul;

4. Vernizes, como o Copal, extraído de Copaifera;

5. Colas, Lacas, Tintas, Vernizes e Bálsamos, como os obtidos a partir das Espécies de Copaíba.

Importância Ecológica da Família das Leguminosas

Uma característica ecológica importante das Leguminosas é a Simbiose efetuada entre suas raízes e  Bactérias do Gênero Rhizobium, fixadoras do Nitrogênio da Atmosfera no solo.

Isto é conseguido pela presença de Nódulos Radiculares em Leguminosas, visíveis a olho nu, que abrigam essas bactérias capazes de quebrar a ligação química (uma tripla ligação) existente entre os Nitrogênios do Gás Nitrogênio (N₂) presente no Ar Atmosférico, o que as plantas não são capazes de fazer.

Por sua vez, as Leguminosas fornecem às bactérias uma fonte de carbono produzido através da Fotossíntese, o que estas bactérias não são capazes de produzir: é uma troca, que beneficia as duas partes.

Leguminosas Convertem N₂ em Compostos Nitrogenados

Graças à Simbiose que realizam com as Bactérias Rhizobium, grande parte das Leguminosas se torna capaz de converter o Nitrogênio Atmosférico em Compostos Nitrogenados úteis para as plantas.

Consequentemente, estes Compostos Nitrogenados agem como Nutrientes Nitrogenados importantes para os seres animais, inclusive os humanos. É dessa forma, que as Proteínas, Nutrientes Nitrogenados, passam a fazer parte de Alimentos de Origem Vegetal.

De todo o Nitrogênio adquirido pelas plantas, aproximadamente 85%, encontra-se distribuído entre as Proteínas. Cerca de 5% está presente nos ácidos nucleicos (DNA e RNA).

Leguminosas são Utilizadas para Melhoria de Solos Agrícolas

A carência do elemento químico Nitrogênio seria fatal para as plantas, uma vez que é através dele que são  construídas moléculas fundamentais para os processos biológicos.

Assim, a carência desse Nutriente: o elemento químico Nitrogênio, é reconhecida como um dos principais fatores limitantes ao desenvolvimento das plantas e, consequentemente, da Agricultura.

Nódulos Nitrificantes são encontrados principalmente nas raízes de plantas da Subfamília Faboideae, em menor quantidade na Subfamília Mimosoideae e raramente na Subfamília Caesalpinioideae.

Por isso, algumas espécies de Leguminosas são utilizadas para a melhoria de solos agrícolas.

Quando a planta morre, o Nitrogênio ajuda a fertilizar o solo. O solo é enriquecido também durante a vida da planta, através de substâncias liberadas por suas raízes ricas em Nitrogênio.

Importância Agrícola da Família das Leguminosas

Os benefícios advindos do crescimento de Leguminosas no solo vêm sendo estudados há séculos. Há registros do Século III a.C., que revelam que os Gregos já utilizavam a fava para enriquecer os solos. 

Em 1818, Sir Humphrey Davy escreveu no Agricultural Chemistry que ervilhas e feijões pareciam preparar a terra para o plantio do trigo e, que o N₂ existente nessas duas Leguminosas parecia ser retirado do ar.

Realmente, em locais onde crescem plantas Leguminosas, algum Nitrogênio excedente pode ser liberado no solo, tornando-se disponível para o desenvolvimento de outros vegetais.

Por isso, na Agricultura moderna é prática comum fazer a rotação de uma planta não leguminosa, como milho, com uma Leguminosa, como alfafa. Por vezes, utiliza-se a rotação milho, soja e então trigo.

A importância do Nitrogênio para as plantas foi oficialmente reconhecida por volta do ano 1660, quando esse elemento químico, finalmente, foi classificado como um Nutriente Vital para os vegetais e comprovou-se que sua obtenção ocorre principalmente a partir do solo.

Até então, acreditava-se que o Nitrogênio obtido pelas plantas era proveniente da atmosfera. Porém, mesmo o N₂ representando 80% dos gases atmosféricos, as plantas não são capazes de utilizá-lo diretamente do ar, devido à forte tripla ligação ocorrida entre os dois átomos de Nitrogênio.

Leguminosas: Fixação Biológica do Nitrogênio no Solo

Leguminosas são consideradas uma cultura muito especial por realizarem a Fixação Biológica do Nitrogênio, que representa a principal via de incorporação do N₂ à biosfera. Por que cerca de 65% desse processo ocorre, principalmente, através da Simbiose entre Bactérias Rhizobium e Leguminosas.

Na Fixação Biológica do Nitrogênio, o N₂ é captado pelas bactérias, que possuem um complexo enzimático capaz de romper a tripla ligação da molécula N₂, como acontece na Adubação Nitrogenada (a fertilização industrial), na qual o N₂ necessário é produzido à base de Gás Natural.

Além de absorverem o Nitrogênio que necessitam diretamente do ar, as plantas Leguminosas conseguem fixá-lo no solo, deixando-o disponível para futuros cultivos. Desta forma, estas plantas reduzem o uso de fertilizantes, tanto para si próprias quanto para as culturas posteriores, estendendo assim, seus benefícios ambientais a todo o ciclo de produção de alimentos. Importante para a Sustentabilidade.

Portanto, a Fixação Biológica do Nitrogênio, representa, na Agricultura, uma alternativa importante no suprimento de Nitrogênio, em substituição à fertilização química, levando à redução dos custos de produção e minimização dos impactos ambientais gerados pelos fertilizantes.

Estudos Recentes sobre o Efeito de Leguminosas no Solo

Diversos Estudos vêm sendo realizados visando melhora na produtividade de culturas e na recuperação de áreas degradadas. Vários destes Estudos pesquisam a eficiência de Leguminosas em: sistemas de cultivo, sucessões de culturas, densidade do solo e sobrevivência de patógenos de solo, conforme abaixo:

1. Sobre o Cultivo de Cereais Precedido por Leguminosas

Estudos recentes vêm demonstrando que o cultivo de Cereais precedido por uma Cultura Fixadora de Nitrogênio como as Leguminosas, gera uma redução na emissão de CO₂ (gás carbônico) durante sua produção, quando comparada ao cultivo de Cereais precedidos de uma cultura de outro Cereal.

O impacto é maior se o Cereal for precedido por duas culturas de Leguminosas (legumes-legumes-cereal), dobrando a redução nas emissões de CO₂ geradas, quando comparada ao ciclo cereal-cereal-cereal.

2. Recuperação e Melhora nas Características Químicas do Solo

Nos métodos convencionais de preparo do solo para culturas anuais, o teor de carbono orgânico total tende a valores baixos, podendo estar aquém do necessário para manter as condições satisfatórias à produtividade das culturas, pela estreita relação que existe entre matéria orgânica e as demais características químicas do solo, como potássio, magnésio.

Com o objetivo de otimizar a recuperação de solos degradados, um Estudo avaliou a eficiência da utilização de duas Leguminosas e duas Gramíneas na melhoria das características químicas do solo, considerando a profundidade e a posição de coleta das amostras.

Os resultados mostraram que a utilização dessas culturas na recuperação de áreas degradadas resulta em um incremento nos teores de carbono orgânico total e melhora nas características químicas do solo com aumento nos teores de potássio, matéria orgânica e magnésio.

Referências...