Entre as rizobactérias que habitam o solo e trazem benefícios diretos às plantas, destacam-se aquelas do gênero Bacillus, que são conhecidas como Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB). Essas bactérias chamam nossa atenção por suas capacidades metabólicas versáteis, que as tornam adaptáveis a diferentes condições ambientais.

Ao longo dos últimos anos, temos visto as PGPB se consolidarem como ferramentas biológicas promissoras na agricultura moderna. Nos oferecem uma abordagem sustentável, ajudando não apenas no crescimento das plantas, mas também na sua resiliência e no controle de doenças, por meio de múltiplos mecanismos.

São microrganismos benéficos presentes na rizosfera que desempenham papéis fundamentais na saúde das plantas. Se associam de forma mutualística com as raízes, ajudando no crescimento vegetal e na defesa contra patógenos.

Entre os microrganismos desse gênero, destacamos o Bacillus amyloliquefaciens, que é amplamente reconhecido por seu papel na promoção da disponibilidade de nutrientes no solo e como um agente eficaz de biocontrole.

São utilizados principalmente por sua capacidade de suprimir patógenos de plantas, pelas suas propriedades antivirais e antibióticas. Além disso, sua aplicação tem contribuído para práticas agrícolas mais sustentáveis e ambientalmente responsáveis.

A expectativa é a de que o mercado mundial de bioinsumos continue apresentando elevada taxa de crescimento, alcançando um valor acima de US$ 10 bilhões para biodefensivos com Bacillus amyloliquefaciens e US$ 3 bilhões para bioestimulantes (Figura 1).

O que é Bacillus amyloliquefaciens como agente de biocontrole?

Bacillus amyloliquefaciens (B. amyloliquefaciens) é uma bactéria Gram-positiva formadora de esporos, amplamente reconhecida por sua capacidade de decompor amido por meio da produção de enzimas amiolíticas, característica que lhe confere o nome “amyloliquefaciens” (Figura 2).

Naturalmente encontrada no solo, é considerada uma Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB), ou seja, uma bactéria promotora do crescimento de plantas.

Sua eficácia no biocontrole está associada à produção de compostos antibióticos potentes, como os lipopeptídeos iturina e surfactina, além de polipeptídeos. Esses compostos oferecem uma ação antifúngica de amplo espectro contra fungos, bactérias e até alguns vírus.

Além de inibir patógenos, B. amyloliquefaciens estimula os mecanismos de defesa das plantas pela competição com microrganismos na rizosfera, promovendo o crescimento vegetal e aumentando a resistência a doenças.

Modo de ação multifuncional: como agem o Bacillus amyloliquefaciens?

O modo de ação do Bacillus amyloliquefaciens é multifuncional, combinando mecanismos diretos e indiretos que favorecem o crescimento e a proteção das plantas (Figura 3).

Os estressores bióticos agem como elicitores, estimulando as plantas. Esses microrganismos atuam por meio de mecanismos diretos, como

• Solubilização de nutrientes.
• Produção de hormônios vegetais (como auxinas).
• Produção de sideróforos.
• Secreção de metabólitos secundários.
• Atividade da desaminase do ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC).
• Emissão de compostos orgânicos voláteis (COVs).

Os mecanismos indiretos incluem:

• Produção de compostos antimicrobianos e enzimas hidrolíticas.
• Competição com patógenos por nutrientes e espaço.
• Interferência na comunicação entre patógenos (quorum sensing).
• Indução de resistência sistêmica induzida (RIS).

Essas interações complexas do B. amyloliquefaciens fortalecem as plantas e tornam o sistema radicular mais eficiente e resiliente.

As espécies de Bacillus usam diversos mecanismos para atuar no crescimento vegetal e controle biológico como mostrado na Tabela 1.

Tabela 1.Mecanismo de ação de Bacillus spp. como agente de biocontrole na proteção de cultivos.

Quando utilizados agentes de biocontrole contra patógenos fúngicos, há uma série de mecanismos como produção de metabólitos secundários, como compostos fenólicos, flavonoides e fitoalexinas, que ajudam a inibir o avanço dos patógenos. Além disso, geram enzimas antioxidantes, como peroxidase, polifenol oxidase e terpenoides, e enzimas líticas, incluindo celulase, amilase, proteases e pectinase.

Há as bactérias endofíticas, que atuam de maneira complementar, que suprimem patógenos por meio da produção de compostos antimicrobianos, como lipopeptídeos, além de competir por espaço e nutrientes no ambiente. Outro ponto importante é a sua capacidade de ativar as defesas naturais das plantas.

O B. amyloliquefaciens contribui para o crescimento vegetal ao aumentar a disponibilidade de nutrientes essenciais, como nitrogênio, fósforo e potássio, além de produzir sideróforos. Também é capaz de modular a comunidade microbiana do solo e emitir hormônios e compostos voláteis que estimulam o crescimento radicular e celular.

Esse microrganismo ainda fortalece as plantas diante de estresses bióticos e abióticos, graças à produção de compostos orgânicos voláteis (COVs) e lipopeptídeos. Por fim, ao interagir com a planta hospedeira, ele desencadeia alterações fisiológicas e genéticas que tornam a planta mais resistente e adaptada às condições do ambiente (Figura 4).

Benefícios agronômicos de Bacillus amyloliquefaciens

Um experimento em vaso indicou que B. subtilis RSS-1 e B. amyloliquefaciens JDF3 aumentaram a resistência da soja a Phytophthora sojae, e seus efeitos de controle foram de 70,7% e 65,5%, respectivamente, como mostra a Figura 5.

O modo de ação da cepa Bacillus amyloliquefaciens SQR9 foi compreendido ao se observar o desempenho em experimentos hidropônicos com milho sob estresse salino, durante 20 dias. A cepa aumentou os níveis de açúcares solúveis totais, ativou enzimas antioxidantes como peroxidase e catalase, e elevou os teores de glutationa. Com isso, houve eliminação eficaz das espécies reativas de oxigênio (ROS).

Além disso, foi verificado que a bactéria eliminou o íon sódio (Na⁺), o que reduziu a toxicidade, e estimulou o crescimento das plantas e aumentou a síntese de clorofila, promovendo uma resposta fisiológica mais equilibrada (Figura 6).

O potencial antiviral da cepa MBI600 de Bacillus amyloliquefaciens, ingrediente ativo do fungicida biológico Serifel®, foi testado em tomate em condições de estufa e câmara de crescimento vegetal com uma redução significativa, de 50% para 80%, da incidência do vírus da murcha-manchada-do-tomateiro (TSWV) registrada nos vários esquemas de aplicação testados (Figura 7). 

Esses e outros diversos estudos demonstram como efeitos positivos do B. amyloliquefaciens em culturas como soja, milho, tomate e arroz:

• Controle de patógenos: Redução da incidência de fungos e bactérias fitopatogênicas
• Maior tolerância ao estresse abiótico: Proteção contra salinidade, seca e toxidez
• Promoção de crescimento: Estimula a formação de raízes, a absorção de nutrientes e o acúmulo de biomassa
• Estímulo à produção de clorofila e enzimas antioxidantes

Cenário comercial de Bacillus amyloliquefaciens

O Brasil se destaca como um importante mercado para biocontrole, e Bacillus compõe a grande maioria das formulações – cerca de 80% do mercado, em 2023.

Os bionematicidas, por exemplo, compreendem 19 produtos, sete cepas, com 75% dos produtos formulados com B. subtilis (32,8%), B. licheniformis (26,2%), Purpureocillium lilacinum (19,7%), B. amyloliquefaciens (8,2%), Bacillus paralicheniformis (6,5%), B. thuringiensis (4,9%) e B. velezensis (1,6%) (Figura 8).  

Ou seja, em 2023, o Bacillus amyloliquefaciens esteve presente em cerca de 8% dos produtos biológicos formulados com Bacillus, especialmente em consórcios microbianos.

Alguns exemplos de produtos comercializados no Brasil à base de Bacillus (Tabela 2), representam mais de 80% de todas as doses comercializadas, com aplicações estimadas em cerca de 40 milhões de hectares que atingiu mais de 6 milhões de hectares em apenas cinco anos com projeção para um aumento de 110% nos próximos cincos anos (Meyer et al., 2022; Nunes et al., 2024).

Tabela 2. Principais bioinsumos à base de Bacillus spp. comercializados no Brasil em 2023

Entre os 480 produtos biopesticidas para controle de pragas e doenças de plantas registrados no Brasil, 83 produtos foram formulados com combinações de microrganismos (Figura 8), registrados que incluem B. amyloliquefaciens (22,9%) , B. subtilis (12,1%), B. licheniformis (7,2%), B. velezensis (4,9%), T. harzianum (12,1%), B. bassiana (8,5%), M. anisopliae (8,1%), T. viride (6,3%), Paecilomyces lilacinus (5,4%) e 17,5% com outras dez espécies (AGROFIT – Sistema de Agrotóxicos Fitossanitário, 2023).

Desafios e perspectivas futuras na utilização de Bacillus amyloliquefaciens

O uso de Bacillus amyloliquefaciens na agricultura tem despertado grande interesse devido ao seu potencial como biofertilizante, agente de biocontrole e indutor de resistência sistêmica em plantas.

No entanto, apesar dos avanços, ainda existem desafios importantes e perspectivas futuras a serem considerados para sua aplicação em larga escala e com eficácia consistente.

Como desafios, tem-se variabilidade de desempenho em campo com poucos trabalhos/ensaios científicos, estabilidade e formulação de produtos, compatibilidade com defensivos agrícolas e fertilizantes, regulamentação e registro comercial e conhecimento limitado sobre mecanismos moleculares.

Para perspectivas futuras, busca-se avanços em genômica e engenharia microbiana, integração em sistemas sustentáveis e manejo biológico integrado em condições de campo, simbiose com plantas de interesse agronômico e, aplicações na agricultura regenerativa e orgânica.

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Referências

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Sobre a autora:

Lusiane de Sousa Ferreira

Doutoranda em Agrononia - Agricultura (FCA/UNESP)

• Cursa MBA em Data Science e Analytics (ESALQ/USP)
• Mestra em Agronomia (UFES)
• Engenheira Agrônoma (UFMA)

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Como citar este artigo

FERREIRA, L.S. Bacillus amyloliquefaciens: biofertilizante e agente de biocontrole na agricultura. Blog Agroadvance. 2025. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-bacillus-amyloliquefaciens/. Data de acesso: xx Xxx 20xx.