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Fungos nativos da Caatinga mostram potencial no controle de doenças agrícolas

Estudo identificou espécies de Trichoderma adaptadas ao calor e capazes de inibir patógenos de culturas agrícolas

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Cactos e vegetação seca da Caatinga sob céu azul.
Vegetação típica da Caatinga, bioma onde foram coletados fungos estudados pelo potencial de controle de doenças agrícolas. • Divulgação / Embrapa

Um estudo conduzido com fungos do gênero Trichoderma isolados de solos da região semiárida da Caatinga revelou que espécies nativas desse bioma possuem características importantes para o controle biológico de doenças agrícolas, além de elevada resistência térmica e capacidade de adaptação a ambientes extremos.

Os pesquisadores investigaram fungos coletados em áreas de vegetação nativa e em lavouras irrigadas de melão nos estados da Bahia e do Piauí. Ao todo, foram identificados 14 isolados pertencentes a cinco espécies diferentes de Trichoderma: Trichoderma asperellum, Trichoderma asperelloides, Trichoderma koningiopsis, Trichoderma virens e Trichoderma spirale. Os resultados indicam que a composição dessas comunidades microbianas varia conforme o uso do solo e as características químicas do ambiente.

Segundo a pesquisa, a Caatinga abriga uma diversidade microbiana ainda pouco explorada, capaz de fornecer organismos adaptados às condições adversas de calor e escassez hídrica. Esses microrganismos podem se tornar aliados importantes no desenvolvimento de biofungicidas voltados à agricultura sustentável em regiões semiáridas. 

A Caatinga é o único bioma exclusivamente brasileiro e se caracteriza por chuvas escassas e irregulares, altas temperaturas e vegetação adaptada à seca. Mesmo em condições climáticas adversas, a agricultura irrigada se expandiu fortemente no Nordeste, inclusive na área coberta pelo bioma, principalmente para culturas de alto valor comercial, como o melão.

No entanto, o cultivo intensivo favorece o surgimento de doenças que ocorrem no solo difíceis de controlar. Fungos e oomicetos provocam podridões radiculares e murchas vasculares, doenças que reduzem drasticamente a produtividade agrícola.

Segundo Gabriel Mascarin, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente (SP) e um dos autores do estudo, compreender as interações ecológicas de microrganismos benéficos com patógenos é fundamental para se criar estratégias agrícolas menos dependentes de fungicidas químicos e mais resilientes às mudanças climáticas.

Guerra microscópica no solo

Os fungos do gênero Trichoderma já são conhecidos mundialmente pelo potencial de controlar doenças de plantas. De acordo com Wagner Bettiol, também pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, eles atuam por diferentes mecanismos: competem por nutrientes, parasitam outros fungos, produzem substâncias tóxicas contra patógenos e ainda podem estimular mecanismos naturais de defesa das plantas.

Além do controle biológico, diversas espécies desse gênero promovem crescimento vegetal e ajudam as plantas a suportar estresses ambientais, como seca e salinidade.

No estudo, os pesquisadores avaliaram dois principais mecanismos de antagonismo dos isolados da Caatinga: o confronto direto (envolvendo competição e micoparasitismo, fenômeno em que um fungo consome outro para obter nutrientes) e a produção de compostos voláteis capazes de inibir o crescimento de patógenos mesmo sem contato físico.

Os testes foram realizados contra cinco organismos causadores de doenças agrícolas: Fusarium sulawesiense, Fusarium solani, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani e Pythium myriotylum.

Fungos adaptados ao calor

Um dos resultados da pesquisa foi a constatação de que os isolados provenientes das áreas cultivadas com melão apresentaram maior tolerância ao calor do que aqueles encontrados em áreas nativas.

Os autores interpretam esse resultado como um possível reflexo da adaptação ecológica ao ambiente agrícola irrigado do semiárido, onde as temperaturas elevadas e as oscilações térmicas são frequentes.

Essa tolerância ao calor é considerada uma característica estratégica para futuros bioinsumos agrícolas, uma vez que muitos microrganismos utilizados comercialmente perdem eficiência quando aplicados em regiões climáticas diferentes daquelas de onde foram originalmente isolados.

Estratégias diferentes contra cada doença

No caso das doenças agrícolas, os testes laboratoriais revelaram que os mecanismos de controle biológico variaram conforme o patógeno-alvo.

Contra Rhizoctonia solani e Macrophomina phaseolina, o confronto direto foi mais eficiente. Nesses casos, os isolados de Trichoderma cresceram rapidamente sobre os patógenos, dominando suas colônias por competição e parasitismo.

Já contra Pythium myriotylum e espécies de Fusarium, especialmente Fusarium solani, os compostos voláteis produzidos pelos fungos desempenharam papel predominante. Em alguns casos, os compostos liberados pelos isolados reduziram em mais de 70% o crescimento do patógeno. 

Produção de esporos é desafio industrial

Além da eficiência no controle biológico, os pesquisadores também analisaram a capacidade de produção de esporos, células de reprodução também presentes em fungos, utilizados na fabricação de biofungicidas comerciais.

“Esse fator é decisivo para viabilizar a produção em larga escala de produtos biológicos. No Brasil, a maior parte dos biofungicidas à base de Trichoderma ainda é produzida em fermentação sólida utilizando grãos de cereais”, afirmou Mascarin.

No experimento, os fungos foram cultivados em arroz parboilizado. Os melhores produtores de esporos foram isolados pertencentes às espécies Trichoderma asperelloides e Trichoderma asperellum, que alcançaram mais de 1,4 bilhão de conídios (esporos assexuados produzidos por alguns fungos) por grama de substrato após dez dias de cultivo.

Por outro lado, alguns dos isolados mais agressivos contra patógenos apresentaram baixa produção de esporos, indicando que eficiência de controle biológico e produtividade industrial nem sempre caminham juntas.

Segundo os autores, isso sugere que diferentes espécies de Trichoderma investem energia em estratégias ecológicas distintas: algumas priorizam competição e antagonismo, enquanto outras apresentam maior capacidade reprodutiva.

Próximos passos

A pesquisa também demonstrou que propriedades químicas do solo influenciam fortemente a distribuição das espécies de Trichoderma.

Esses resultados indicam que a composição microbiana da Caatinga é moldada tanto pelas condições naturais quanto pelas práticas agrícolas, explicou Rodrigo Mendes, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente.

Os pesquisadores defendem, como próximos passos, que sejam realizados testes em campo, avaliação da capacidade desses fungos colonizarem plantas de melão e estudos sobre possíveis efeitos no crescimento vegetal e na produtividade agrícola.

Também sugerem investigar o uso de consórcios microbianos, combinando diferentes espécies ou isolados de Trichoderma para ampliar a proteção contra doenças e aumentar a resistência das plantas ao estresse hídrico e térmico.

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*Giulia Di Napoli colabora com reportagens para o portal da Itatiaia. Jornalista graduada pela UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais), participou de reportagem premiada pela CDL/BH em 2022.

 

 

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