Controle biológico de nematoides: 5 microrganismos utilizados como bionematicidas no Brasil 

fungos usados no controle biológico de nematoides
Sumário

O manejo de nematoides em áreas infestadas é desafiador e o controle biológico de nematoides com produtos a base de bactérias e fungos são uma importante ferramenta no Manejo Integrado para diversas culturas. Neste artigo serão abordados o crescimento do mercado de bionematicidas no Brasil e o modo de ação dos principais microrganismos com potencial de uso como princípio ativo. 

O Mercado brasileiro de bionematicidas

O Brasil possui atualmente 62 bionematicidas comerciais disponíveis para uso (AGROFIT, 2023). São 14 produtos comerciais a mais do que havia a exatos dois anos atrás, de acordo com levantado por Machado (2022).  

No total são 14 agentes de controle biológico registrados (três a mais que em abril de 2021):  

  • Bacillus amyloliquefaciens, 
  • Bacillus subtilis,
  • Bacillus licheniformis,  
  • Bacillus methylotrophicus,  
  • Bacillus amyloliquefaciens,  
  • Bacillus firmus,  
  • Bacillus velezensis,  
  • Bacillus thuringiensis,  
  • Bacillus paralicheniformis,  
  • Pasteuria nishizawae,  
  • Pseudomonas oryzihabitans, 
  • Pochonia chlamydosporia, 
  • Purpureocillium lilacinus, 
  • Trichoderma harzianum,  

Para efeito de comparação existem 33 produtos químicos registrados como nematicidas no Brasil (AGROFIT, 2023). 

Prospecções futuras indicam que o mercado de produtos biológicos deve atingir R$ 3,7 bilhões no Brasil em 2030, valor que representa um crescimento de 107% em comparação com as vendas de 2021, de acordo com reportagem publicada pelo Globo Rural; sendo os nematicidas responsáveis por 35% desses valores. 

Para a soja, estima-se que mais de 2,5 milhões de hectares no Brasil foram tratados com bionematicidas na safra 2018/2019 (DIAS 2020). 

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Modo de ação dos principais microrganismos utilizados no controle biológico de nematoides no Brasil 

O controle biológico utiliza fungos e bactérias com intuito de reduzir a população de nematoides, o que pode ocorrer de duas formas principais: ou o nematoide pode servir como fonte de alimento a esses microrganismos ou esses microrganismos produzem efeitos adversos que dificultam o desenvolvimento do nematoide na rizosfera das plantas. 

Vejamos a seguir os principais microrganismos utilizados no controle biológico de nematoides. 

Bactérias

  1. Bactérias do gênero Bacillus spp. 
Bactérias do gênero Bacillus usadas no controle biológico de nematóides

No Brasil, bactérias do gênero Bacillus spp. estão presentes em cerca de 70% dos bionematicidas comerciais. Dos 42 bionematicidas contendo Bacillus spp., destacam-se as espécies: 

  • B. amyloliquefaciens presente em 17 bionematicidas – 11 como único ingrediente e 5 em misturas com outras espécies, como B. velezensis e B. thuringiensis
  • B. subtilis presente em 18 bionematicidas – 7 como único ingrediente ativo e 11 em mistura com outras espécies como B. licheniformis e B. paralicheniformis. 

Essas bactérias são importantes promotoras de crescimento vegetal. Elas colonizam a rizosfera e se desenvolvem associadas às raízes, estimuladas pelos exsudatos radiculares e agem combatendo os nematoides de duas formas principais (Figura 1): 

  • Formam uma barreira físico-química composta por células bacterianas e metabólitos que evita a penetração dos nematoides nas raízes.  
  • Produzem metabólicos que são tóxicos para os nematoides. 

Os fitonematoides dependem do estímulo de exsudatos emitidos pelas raízes das plantas para eclosão dos ovos e orientação dos juvenis. No entanto, esse estímulo sofre interferência das bactérias, que promovem uma alteração na composição dos exsudados, interferindo no processo de reconhecimento pelos nematoides (HU et al. 2017). 

Modo de ação de bactérias e fungos no controle de nematoides

Figura 1. Principais modos de ação de diferentes agentes de controle biológico em nematoides. Fonte: Traduzido de Machado et al. (2022). 

As bactérias do gênero Bacillus são utilizadas principalmente para controle do nematoides das galhas (Meloidogyne spp.) e das lesões radiculares (Pratylenchus brachyurus) (AGROFIT, 2023).  

2. Bactéria da espécie Pasteuria nishizawae 

Apenas dois bionematicidas estão registrados no Brasil utilizando P. nishizawae como princípio ativo (AGROFIT, 2023). Esta espécie é recomendada para o controle de nematoides com alta especificidade como o nematoide dos cistos (H. glycines), pois as bactérias deste gênero caracterizam-se como parasitas obrigatórios. 

P. nishizawae mata o hospedeiro por parasitismo: endósporos da bactéria aderem à cutícula dos nematoides, germinam e penetram em seu corpo e isso impede a penetração do juvenil nas raízes e/ou a reprodução da fêmea, comprometendo a reprodução da espécie (MACHADO, 2022). 

Existem duas outras espécies de Pasteuria específica para o controle de outros nematoides, como P. penetrans para controle de Meloidogyne spp. E P. thorenei para controle de Pratylenchus spp. Mas não existem produtos comerciais disponíveis no mercado – pois para produzir esses agentes de biocontrole in vitro é necessário ter uma solução que se assemelhe ao corpo do nematoide, o que é um gargalo.  

Fungos

  • 3. Fungo do gênero Trichoderma 
Fungos do gênero Trichoderma controle biológico de nematóides

Existem sete bionematicidas disponíveis no Brasil com esse fungo em sua composição (AGROFIT, 2023). 

Fungos do gênero Trichoderma spp. podem suprimir nematoides de forma direta e indireta, por meio de competição, parasitismo, produção de metabólitos tóxicos como enzimas líticas (proteases, lipases, glucanase e quitinase) que degradam a parede celular de fungos e nematoides do solo (MEYER et al., 2019). 

O Trichoderma sp. é considerado um fungo antagonista e realiza uma atividade de biocontrole, pois produz enzimas líticas que degradam a quitina, polímero que é o principal componente dos ovos dos nematoides (SANTIN, 2008). Nesse tipo de controle há o parasitismo direto de ovos e juvenis.  

Por outro lado, espécies de Trichoderma sp. podem induzir mecanismos de defesa da planta. Estudos mostraram que diferentes concentrações de Trichoderma harzianum promoveram um decréscimo do nematoide M. javanica. o que também impediu a penetração de fungos oportunistas no sistema radicular (SANTIN, 2008). 

Para o controle de fitonematoides, os produtos à base de Trichoderma geralmente são recomendados no tratamento de sementes ou no sulco de plantio para plantas anuais, ou aplicados nas covas em períodos úmidos do ano para plantas perenes (MEYER et al., 2019). 

4. Fungos das espécies Purpureocillium lilacinus 

Visão macroscópica de P. lilacinum incubado (à esquerda) e Visão microscópica (400X) de P. lilacinum  indicando as cadeias de conídios elípticos com ramificações divergentes (à direita). Foto: Isaac et al. (2024).

Purpureocillium lilacinum anteriormente conhecido como Paecilomyces lilacinus é um fungo saprofítico do solo e considerado um dos agentes de biocontrole mais promissores e um importante fungo patogênico de ovos de cisto e nematoide das galhas (ISAAC et al., 2024). 

É um fungo oportunista que parasita ovos, juvenis e adultos de diferentes espécies de nematoides, apresentando grande potencial nematicida, devido as suas características saprofíticas – utilizam os nematoides como fonte de nutrientes (Figura 1).  

Os ovos ou cistos são parasitados pelas hifas vegetativas presentes na rizosfera, através da produção apressódios (estruturas infecciosas especializadas). 

O parasitismo fúngico dessa espécie pode causar a destruição de 90% da massa de ovos e 75-80% dos cistos (SHARF e t al., 2011).  

Os principais alvos biológicos dessa espécie fúngica são os Meloidogyne spp. e vários estudos mostraram que a eficiência de controle conferida por P. lilacinum em nematoides sedentários pode chegar a 70% (DALLEMOLE-GIARETTA et al. 2012). 

Existem atualmente 12 bionematicidas disponíveis no Brasil com esse fungo em sua composição, oito deles formulados exclusivamente com P. lilacinum e quatro formulado em mistura com Bacillus spp. (AGROFIT, 2023).  

5. Fungo da espécie Pochonia chlamydosporia 

 Fungo Pachonia chlamydosporia colonizando o ovo de Meloidogyne incognita. Fonte: Ward et al., 2012.

Apenas dois bionematicidas estão disponíveis no Brasil utilizando P. chlamydosporia como princ[ipio ativo (AGROFIT, 2023).  

O modo de ação desse fungo (Figura 1) é bastante semelhante ao descrito para P. lilacinum: este fungo também é uma espécie saprófita na ausência de plantas e hospedeiros nematoides.  

Seu comportamento endofítico em algumas espécies de plantas também pode resultar na ativação de mecanismos de defesa da planta contra patógenos de solo, como nematoides (MACHADO, 2012). 

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Conclusões 

O mercado de bionematicidas é crescente em todo o mundo. Contudo, existem alguns desafios a serem enfrentados: o uso correto e formulação de organismos com diferentes modos de ação, dificuldades de cultivo em laboratório e a existência de bionematicidas não regulamentados, que não garantem a qualidade, a pureza e a eficiência no controle de nematoides em condições de campo, levando ao descontrole e descrédito desta ferramenta (Machado et al., 2022).  

As expectativas para o aumento do mercado de bionematicidas são otimistas e podem se materializar diante da crescente demanda por produtos biológicos no Brasil.   

Referências 

DALLEMOLE-GIARETTA, R.; FREITAS, L.G.; LOPES, E.A.; PEREIRA, O.I.; ZOOCA, R.J.F.; FERRAZ, S. Screening of Pochonia chlamydosporia Brazilian isolates as biocontrol agents of Meloidogyne javanica. Journal of Crop protection. v. 42, p. 102-107, 2012. 

DIAS A (2020). Bond between soybean and biological products, nematicides grows in Brazil. Agropages 2020 – Latin America Focus. Disponível em: http://www.agropages.com/magazine/detail-254.htm. Acessso em 25 de Abril de 2023.  

HU, H.J.; CHEN, Y.L.; WANG, Y.F.; TANG, Y.Y.; CHEN, S.L.; YAN, S.Z. Endophytic Bacillus cereus effectively controls Meloidogyne incognita on tomato plants through rapid rhizosphere occupation and repellent action. Plant Disease, v. 101, p. 448-455, 2017. Doi: 10.1094/PDIS-06-16-0871-RE. 

ISAAC, G.C.; EL-DERINY, M.M.; TAHA, R.G. Efficacy of Purpureocillium lilacinum AUMC 10149 as biocontrol agent against root-knot nematode Meloidogyne incognita infecting tomato plant. Brazilian Journal of Biology, v. 84, e253451, 2024. DOI: 10.1590/1519-6984.253451. 

MACHADO, A.C.Z. Bionematicides in brazil: an emerging and challenging market. Revisão Anual de Patologia de Plantas, v. 28, p. 35-49, 2022. DOI: 10.31976/0104-038321v280002. 

MEYER, M.C.; MAZARO, S.M.; SILVA, J.C. (Editores Técnicos). Trichoderma: uso na agricultura. Brasília: Embrapa, 2019. 538 p. 

SANTIN, R. C. M. Potencial do uso dos fungos Trichoderma spp. e Paecilomyces lilacinus no biocontrole de Meloidogyne incognita em Phaseolus vulgaris. 2008. 81 f. Tese (Doutorado em Agronomia). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008. 

SHARF, H.R.; ROBAB, M.I.; ABBASI, AMBREEN, A. Study of efficacy of leaf extracts of some plants on germination and sporulation of fungi Paecilomyces lilacinus. Journal of Natural Product and Plant Resources, v. 1, p. 86-89. 2011. 

Sobre a autora:

Beatriz Nastaro Boschiero

Beatriz Nastaro Boschiero

Especialista em MKT de Conteúdo na Agroadvance

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Respostas de 4

  1. Parabéns Beatriz pelo artigo. O controle biológico de nematoides significa um excelente avanço para nossa agricultura. Em breve teremos um peptídeo para controle de nematoide em nosso mercado: o PHC68949 da Plant Health Care. Esta em fase de registro, mas para conhecer esta nova tecnologia é só acessar o link https://youtu.be/cPRy2EEzjYw

    1. Obrigado pelo seu comentário Rodrigo! É muito bom saber que mais esforços vem sendo desenvolvidos para combater esse problema tão grande na agricultura, que são os nematoides. Será ótimo ver o PHC68949 da Plant Health Care no mercado em breve.
      Mais uma vez, obrigado e continue nos acompanhando.

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