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Controle biológico de fungos fitopatogênicosMarcelo Augusto Boechat Morandi'

Trazilbo José de Paula [únior?Wagner Bettiol3

Hudson Teixeira'

Resumo - No modelo predominante da agricultura convencional, o controle das do-enças é feito quase exclusivamente pela aplicação continuada e em larga escala deagrotóxicos, o que tem promovido diversos problemas de ordem ambiental. O dese-quilíbrio biológico resultante altera a ciclagem de nutrientes e da matéria orgânica,elimina organismos benéficos e reduz a biodiversidade. A evolução das vendas defungicidas no Brasil tem apresentado crescimento constante, o que mostra a importân-cia do controle de fungos fitopatogênicos na agricultura e a necessidade de desenvol-vimento e introdução de alternativas de manejo. Nesse contexto, o controle biológicotorna-se importante e tecnicamente justificável.

Palavras-chave: Controle alternativo. Manejo integrado. Fitopatógeno.

INTRODUÇÃO

Os fungos são o maior e o mais diversogrupode organismos fitopatogênicos. To-dasasplantas são atacadas por patógenosfúngicose alguns deles podem causaraoençasem diversas plantas. Associado aisso,omodelo predominante da agriculturaconvencional,que tem como base o retomoeconômicoimediato, preconiza o controleaosproblemas fitossanitários quase ex-clusivamente pela aplicação continuadaeemlarga escala de agrotóxicos. Assim,lêmsurgido diversos problemas de ordemambiental,como contaminação de alimen-105, solo, água e animais, intoxicação deagricultores, resistência de patógenos acertosprincípios ativos dos agrotóxicos,surgimentode doenças iatrogênicas (as queocorremdevido ao uso de agrotóxicos),desequilíbrio biológico com alteraçõesdaciclagem de nutrientes e da matéria

orgânica (MO), eliminação de organismosbenéficos e redução da biodiversidade.

A proteção de plantas com agrotóxicosapresenta características atraentes, como asimplicidade, a previsibilidade e a necessi-dade de pouco entendimento dos processosbásicos do agroecossistema. Para obtersucesso com a aplicação de um fungicidade amplo espectro, é importante sabercomo aplicar o produto, mas geralmentesão necessárias poucas informações sobreecologia e fisiologia de espécies, interaçõesbiológicas, ecologia de sistemas e ciclagemde nutrientes. Essa simplificação interessabasicamente à comercialização de insumosque interferem em muitas espécies e, con-sequentemente, desequilibram o sistema.Com o tempo, verifica-se que esse modeloé insustentável.

A comercialização de fungicidas temapresentado crescimento expressivo no

Brasil nos últimos anos, o que mostra aimportância do controle de fitopatógenose a necessidade de desenvolvimento e in-trodução de alternativas de manejo. Entreessas alternativas, destaca-se o controlebiológico.

A preocupação da sociedade com oimpacto da agricultura no ambiente e acontaminação da cadeia alimentar comresíduos de agrotóxicos têm alterado ocenário agrícola, resultando no surgimentode segmentos de mercado para produtosdiferenciados, tanto os produzidos sem ouso de agrotóxicos, como os portadoresde selos que garantem que os agrotóxicosforam utilizados adequadamente. Alémdisso, o incremento dos custos com ocontrole químico, a perda de eficiência dealguns agrotóxicos, por causa da resistên-cia dos organismos-alvo e os problemasambientais advindos dessas práticas

lEnlf Agt", D.Sc., Pesq. Embrapa Meio Ambiente, Caixa Postal 69, CEP 13820-000 Jaguariúna-Sl? Correio eletrônico: mmorandi@cnpma.embrapa.bt

2EngºAgr', Ph.D., Pesq. U.R. EPAMJG ZM, Caixa Postal 216, CEP 36570-000 Viçosa-MG. Correio eletrônico: trazilbo@epamig.br

3EngºAgrL, DSc., Pesq. Embrapa Meio Ambiente, Caixa Postal 69, CEP 13820-000 Jaguariúna-Sh Correio eletrônico: be/liol@Cnpma.embrapa.bl

4Engº Agrº, D.Sc., Pesq. U.R. EPA MiG ZM, Caixa Postal 216, CEP 36570-000 Viçosa-MG. Correio eletrônico: hudsont@epamig.br

74 L;OnIrOle DIOIOglCO o e pragas, o o e nça: e I-"""L"" "'V""Uld'

CONTROLE BIOLÓGICODE FUNGOS VEICULADOSPELO SOLO

indicam a necessidade da busca de pro-dutos biocompatíveis para o controle defitopatógenos, entre os quais os agentesde biocontrole.

O controle biológico, no conceitoabrangente apresentado por Cook e Baker(1983) é:

a redução da soma de inóculo ou dasatividades determinantes da doença,

provocada por um patógeno, realizadapor um ou mais organismos que nãoo homem.

O termo antagonista é empregado paradesignar agentes biológicos com potencialpara interferir nos processos vitais dos pa-tógenos, estando esses agentes adaptadosecologicamente ao mesmo nicho que osocupados pelos patógenos. Nessa visão,o controle biológico pode ser acompa-nhado por práticas culturais, para criarum ambiente favorável aos antagonistaseà resistência da planta hospedeira, bemcomo pelo melhoramento da planta, paraaumentar a resistência ao patógeno ouadequar o hospedeiro para as atividadesdos antagonistas. De forma mais pragmá-tica, o controle biológico de doenças deplantas pode ser conceituado como sendoo controle de um microrganismo por meiode outro microrganismo.

Neste artigo, são abordados exemplosde controle biológico de fungos fitopatogê-nicos, abrangendo o conceito mais amplode alteração do sistema produtivo e o usode produtos à base de agentes de controlebiológico como insumo dentro do sistemaprodutivo.

PRODUTOS BIOLÓGICOSPARA O CONTROLE DEFUNGOS

O controle biológico está em cresci-mento no Brasil, mas em progressão lenta,por falta de produtos biológicos disponí-veis no mercado e pelo perfil conservadordo agricultor brasileiro. A maior parte dacomercialização de produtos microbianosé voltada para a agricultura convencional,principalmente para cultivos perenes esemiperenes e cultivos protegidos.

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Em levantamento recente, Bettiol et al.(2009) verificaram que, de 109 produtosbiológicos para o controle de doenças deplantas comercializados no mundo, 87(80%) são recomendados para o controlede fungos. Destes, 45 (52%) são recomen-dados para patógenos veiculados pelo solo,24 (28%) para patógenos da parte aérea oupós-colheita e 18 (21%) para patógenos daparte aérea e de solo.

Entre os produtos disponíveis no Brasil,destacam-se aqueles à base de Trichodermaspp., recomendados, principalmente, parao controle de fungos habitantes do solo.Levantamento feito por Bettiol e Morandi(2009) indica que, em 2008, 13 empresas deseis Estados da região Centro-Sul do Brasilproduziam e comercializavam preparadosà base de Trichoderma. Geralmente, essasempresas utilizam a técnica de fermentaçãosólida em grãos de arroz, milheto ou outroscereais, com volume de produção em tomode 550 tlano. As formulações disponíveisno mercado incluem pós-molháveis, grânu-los dispersíveis, suspensões concentradas,óleos emulsionáveis, grãos colonizados eesporos secos. Trichoderma asperellum, Tharzianum, T stromaticum e T viride são asprincipais espécies comercializadas. Em al-guns produtos comercializados, entretanto,não há identificação de espécies. Entre ospatógenos-alvo estão, principalmente, es-pécies de Fusarium, Pythium, Rhizoctonia,Macrophomina, Sclerotinia, Sclerotium,Botrytis e Crinipellis, para as culturas defeijão, soja, algodão, fumo, morango, to-mate, cebola, alho, plantas ornamentais ecacau. Alguns produtos são recomendadospara o tratamento de substratos e de semen-tes. Apesar de não existir padronizaçãonas metodologias, as empresas geralmenteavaliam a qualidade de seus produtos porcontagem de esporos (mínimo de 1 x 108

conídios/g), germinação (mínimo de 85%)e viabilidade (mínimo de 8,5 x 107 ufc/g).A vida de prateleira dos produtos varia de30 a 180 dias em temperatura ambiente(aproximadamente 25°C) e 180 a 360 diasem geladeira ou câmara fria (4-6°C).

A ocorrência de doenças de plantascausadas por patógenos habitantes dosolo indica a existência de desequilíbriobiológico. A alta taxa de mortalidade depatógenos e a baixa incidência de doençasem condições naturais devem-se a diversosmecanismos naturais, como parasitismo,competição e predação, estímulo à germi-nação seguida de exaustão e Iise, diminui-ção das reservas do patógeno e antibiose(BETTIOL; GHINI 2005).

Os patógenos habitantes do solo sãocontrolados por medidas que destroem asunidades propagativas, prevenindo a for·mação do inóculo no solo ou destruindooinóculo presente em resíduos infectados,com consequente redução do vigor e davirulência do patógeno e promoção dodesenvolvimento das plantas. O controlebiológico de patógenos habitantes do solopode ser obtido pela manipulação do am-biente e pela introdução de antagonistas nosolo e em órgãos de propagação das plantas(COOK; BAKER 1983).

A manipulação do ambiente do solocontribui para inibir o aumento e a for-mação de inóculo do patógeno, desalojaros patógenos dos resíduos das culturas,destruir os propágulos dos patógenos eestimular a população de microrganismosbenéficos e/ou antagônicos. As interaçõesmicrobianas em alguns solos podemprevenir naturalmente o estabelecimentode patógenos ou inibir suas atividades.Entretanto, pouca atenção é dada a essefenômeno, denominado solo supressivo,que não significa, necessariamente, aeliminação do patógeno, mas indica asupressão da doença. A supressividadede solos a patógenos pode ser por causade suas propriedades físicas, químicasebiológicas. Diversos organismos podemestar envolvidos nesse processo, incluindofungos, bactérias, protozoários, ácaros,insetos, minhocas, nematoides, vírus eoomicetos. Há relatos de solos supressivospara diversas espécies de Fusarium (F

ontrole biológico de praJjas, doenças e plantas invasoras

xysporumf. sp. cubensis, F oxysporumf. sp.pisi, F oxysporum f. sp. dianthii, Fxysporumf. sp. lycopersici. F roseum f.sp.cerealis, F culmorum), Verticilliuma/bo-atrum,Sclerotium rolfsii, Sclerotiniasclerotiorum,Rhizoctonia solani, Pythiumaphanidermatum,Phytophthora cinnamomi,Gaeumannomycesgraminis, entre outras(BETTIOL;GHINI 2005).

Comoo uso de antagonistas raramenteerradicaos patógenos, o controle das doen-çasdepende da manipulação do equilíbriobiológicoexistente no solo. As chances desucessodo controle biológico são aumen-tadasquanto maior e mais variada for acomunidademicrobiana do solo, havendonecessidadede intensificar as atividadesdosantagonistas desejáveis presentes nosolo.Algumas estratégias contribuem paraintensificaras atividades dos antagonistas,comorotação de cultura, acréscimo desubstratosorgânicos, alteração do pH dosoloa um nível favorável aos antagonistase desfavorável aos patógenos, métodos decultivoque melhorem a estrutura do soloe favoreçam os antagonistas na profundi-dadedo solo em que ocorre a infecção dohospedeiro,época de semeadura favorávelaodesenvolvimento do hospedeiro e dosantagonistas, e irrigação que assegure odesenvolvimentodo hospedeiro e favoreçaosantagonistas.

Uma grande diversidade de antagonistasatuaparasitando ou inibindo a germinação deestruturasde patógenos no solo, incluindofungosfilamentosos, como T harzianum,r viride, T koningii, T pseudokoningii,Clonostachys rosea, Gliocladium virens,Coniothyrium minitans, Paecilomyceslilacinus,Aspergillus, Penicilllium, Fusariumoxysporum não patogênico, Mucor,Sporidesmiumsclerotivorum, Myrotheciumverrucaria,Cladosporium cladosporioides,Talaromycesflavus, Trichothecium roseume Ulocladium atrum; leveduras, comoEpicoccum purpurascens, E. nigrum,Cryptococcus albidus e Pichia anomala; ebactérias,como Bacillus subtilis, B.pumilus,Pseudomonasfluorescens, P putida, Erwiniaherbicolae Streptomyces.

o solo é o habitat de populaçõesnumerosas e variadas de todos os tiposde microrganismos e reservatório naturalda grande diversidade genética destes.De modo geral, durante a maior parte dotempo, os microrganismos estão no soloem estado de inanição, pelas condições deestresse do solo e pela falta de MO. Porisso, quando se acrescenta MO ao solo,há uma explosão populacional dos mi-crorganismos que perduram até que a MOvolte a ser fator limitante. Em solos ricosem MO, a diversidade e a quantidade demicrorganismos são elevadas. Estimativasindicam populações de bactérias da ordemde 108 a 109/g de solo, fungos de 104 a106/g de solo, protozoários de 104 a lOs/gde solo e algas de 103 a 104/g de solo. Es-ses organismos são essenciais para a vidana terra, por participarem da ciclagem denutrientes e de todos os ciclos biológicose geoquímicos, além de manter as popu-lações dos organismos patcgênicos emequilíbrio. Portanto, quanto mais complexaa atividade microbiana do solo melhora qualidade de vida na terra (BETTIOL;GHINI 2005). A MO pode ainda servircomo fonte de micronutrientes, hormônios,substâncias de sua própria decomposiçãoe aminoácidos. Esses compostos químicospodem causar indução de resistência nohospedeiro ou controlar diretamente opatógeno. Entretanto, há necessidade deconsiderar as características da própriaMO, pois nem sempre o efeito de sua adi-ção é o de reduzir a intensidade de doenças(GHINI et aI., 2007).

O sistema de plantio direto (PD), emque o preparo de solo é minimizado e nãohá arações e gradagens sucessivas, resultaem profunda alteração das populações deorganismos que possuem fase saprofiticano solo. O maior potencial de inóculo,em razão da não eliminação dos restosde cultura, e o seu posicionamento maispróximo aos sítios de infecção garantemmaior eficiência no processo de inoculação,favorecendo o desenvolvimento inicialmais severo de algumas doenças. Por outrolado, o PD pode propiciar maior tolerância

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das plantas às doenças e à formação de umambiente supressivo aos patógenos do solo,em razão dos maiores teores de nutrientes,MO e diversidade de microrganismos,além de melhor estrutura fisica que favo-reça os antagonistas (ZAMBOLIM et a!.,2001). A intensidade do mofo-branco dofeijoeiro, causado por S. sclerotiorum, émenor, quando a cultura é semeada sobrepalhada de milho, braquiária ou arroz, oque pode estar relacionado com a maioratividade biológica de inimigos naturaisdo patógeno em áreas de PD (NASSER;KARL 1998). A palhada sobre a superficiedo solo também cria uma barreira fisicaà dispersão dos ascósporos. A queimada palhada, prática usual entre muitosprodutores, elimina essa barreira e tornao microclima desfavorável ao desenvolvi-mento de antagonistas, além de não atingiros escleródios presentes na camada su-perficial do solo. Em plantios no Cerradobrasileiro, observou-se que a sobrevivên-cia de escleródios de S. sclerotiorum foireduzida na palhada de gramínea, e que aocorrência do mofo-branco foi menor emPD do que no convencional (NAS SER eta!., 1999).

Além da manipulação do ambiente parafavorecer as populações de organismosnaturalmente presentes no solo, a introdu-ção de antagonistas específicos em áreasde cultivo é prática viável. Para que osantagonistas sejam eficientes no desaloja-mento dos patógenos presentes no solo, umperíodo é necessário entre sua aplicaçãoe o estabelecimento e a atuação sobre ospatógenos. Dessa forma, as estruturas dospatógenos podem ser parasitadas, predadasou inviabilizadas pela liberação de metabó-litos produzidos pelos antagonistas.

Diversos produtos à base de Trichodermasão utilizados no Brasil para o controlede patógenos em substrato de produçãode mudas, especialmente em hortaliças eornamentais (MORANDI et a!., 2005). Arecomendação geral é a adição do fungo vialíquida (irrigação) ou sólida (incorporaçãodo substrato contendo esporos e micéliodo fungo), após a desinfestação ou esteri-

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lização do substrato e alguns dias antes dasemeadura ou transplantio. O tratamentode sementes e mudas também é utilizadoem diversas culturas.

No caso do fumo, o tombamento,causado pelos fungos de solo Pythium,Sclerotinia e Rhizoctonia, é muito impor-tante nas áreas de cultivo no sul do País.Esses fungos podem ser controlados comprodutos biológicos à base de Trichoderma.Esse antagonista parasita os principaispatógenos nas mudas. No sistema float,o antagonista é misturado ao substrato naproporção de 100 g do produto/ I00 kg desubstrato. Esse volume é suficiente paracompletar 200 bandejas de 200 células.Uma aplicação é suficiente para o controledo tombamento. Trichoderma é utilizadoisoladamente, não havendo necessidadede mistura com outros produtos ou agen-tes. Essa estratégia tem sido adotada comvistas à redução do uso de agrotóxicos na

cultura, com consequente diminuição deriscos para produtores e consumidores. Ouso dessa prática possibilitou a substituiçãodo brometo de metila, usado para tratar osubstrato (BETTIOL, 2003).

Além da incorporação em substrato,o fungo Trichoderma é utilizado no tra-tamento de sementes e na irrigação viapivô central em grandes culturas na regiãocentral do País (MORANDI et al., 2005;POMELLA, 2008). As doenças causadaspor S. sclerotiorum, S. rolfsii, R. solani, Foxysporum e F solani causam grandes per-das nos cultivos irrigados de feijão, soja,algodão e milho e podem, muitas vezes,inviabilizar totalmente as áreas irrigadaspor pivô. Na maioria desses casos, o con-trole com fungicidas tem eficiência baixa.Recomenda-se a aplicação de produtos àbase de Trichoderma via tratamento desemente, no plantio e via água de irrigaçãonos pivôs, O custo do controle biológico

nessas condições é de, aproximadamente,um terço do custo com fungicidas. Oantagonista associa-se às estruturas dospatógenos (escleródios, esporos, hifas etc.),causando sua degradação ou impedindo-osde germinar (Fig. I).

Espécies de Trichoderma prevalecemespecialmente em ambientes úmidos epo-dem ser isoladas de todas as zonas climáti-cas, incluindo solos de desertos (KLEIN;EVERLEIGH 1998). O desenvolvimentodas espécies de Trichoderma mais utili-zadas como agentes de controle biológicoé favorecido por temperaturas acima de25°C. Assim, a introdução desses agentesem áreas e/ou épocas de temperaturas ame-nas pode ser pouco eficiente no controlede patógenos no solo (PAULAJÚNIORetal., 2009). Além da temperatura, a faltadecobertura vegetal e de resíduos orgânicospode causar maior exposição do soloedo inóculo inicial de Trichoderma aos

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- Apotécios de Sclerotinia sclerotiorum parasitados com Trichoderma spp.

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raiossolares. Desse modo, as aplicaçõescomprodutos à base de Trichoderma sãomaiseficientes, quando feitas em solocontendoMO ou palhada. A aplicação deTrichoderma associada ao PD apresentaresultadosconsistentes no controle domofo-branco,especialmente em regiõesondeas temperaturas no outono-invernosàoelevadas.

CONTROLE BIOLÓGICO DEPATÓGENOS FÚNGICOS DAPARTEAÉREA

Coma compreensão da natureza física,químicae microbiológica da superfíciefoliar,tomou-se largamente reconhecidoquegrandes populações de microrganis-mosepifiticos vivem na superfície foliaresão capazes de influenciar o processo deinfecçãode folhas e caules por espéciespatogênicas.

Antes de penetrar no tecido foliar, ospatógenosficam expostos a interaçõescomos microrganismos residentes etranseuntesda superfície foliar. Micror-ganismosresidentes são os que habitamcontinuamente a superfície foliar e seadaptama essas condições. Já os transeun-lesou exógenos são os que normalmentepossuemoutro habita! (solo, sementes,restosculturais etc.), mas podem passarumafase de seu ciclo na superfície foliar.Osmicrorganismos exógenos possuem, emgeral,baixo estabelecimento no filoplano(BLAKEMAN, 1985). O ambiente dasuperfíciefoliar difere sensivelmente doambientedo solo, caracterizando-se pelaocorrênciade variações maiores e maisrápidas,especialmente de temperatura eumidade.Na superfície foliar, os micror-ganismosestão expostos à ação de chuvaseradiação solar. Outra diferença marcanteé adisponibilidade de nutrientes (exsuda-tosfoliares, resíduos orgânicos, grãos depólen,secreções de afídios, macro e micro-elementos,diversas substâncias orgânicasetc.).Como consequências das mudançasnoambiente e na disponibilidade de nu-trientes,alterações sensíveis ocorrem naspopulações microbianas patogênicas e

epifíticas da superfície foliar, fenômenodenominado sucessão microbiana no filo-plano (BLAKEMAN, 1985).

Os microrganismos do filoplano maiscornumente encontrados são bactérias,leveduras e fungos filamentosos. No iníciodo desenvolvimento da planta, as bactériassão os organismos colonizadores mais fre-quentes (colonizadores primários). Com odesenvolvimento do hospedeiro, aumenta aquantidade de açúcares nas folhas e, assim,inicia-se o próximo estádio da sucessãomicrobiana, marcado pelo aumento dapopulação de leveduras. Uma característicamarcante das leveduras é sua capacidadede manter o crescimento mesmo em con-dições de temperaturas altas e umidaderelativa do ar baixa. Os esporos dos fun-gos filamentosos, mesmo depositados nasuperfície foliar, permanecem dormentes.Entretanto, quando as folhas atingem o es-tádio de senescência, a dormência pode servenci da, ocorrendo inclusive a colonizaçãodos tecidos internos da planta. Assim, nasenescência, cresce a população de fungosfilamentosos, que também passam a nutrirbactérias e leveduras. A sucessão apresen-tada considera a população dominante nosdiferentes estádios, pois, de modo geral, osdiversos microrganismos estão presentessimultaneamente, o que é relevante para ocontrole biológico natural.

O equilíbrio da população microbianado filoplano pode ser facilmente quebradopela influência humana. A modificação dasuperfície foliar e de seu microambientepode ocorrer por causa da poluição ou daaplicação de produtos químicos (fungici-das, inseticidas, herbicidas, hormônios,acaricidas e fertilizantes). Essas alteraçõespodem interferir na ocorrência de doenças,pois haverá uma redução da populaçãomicrobiana saprofítica, surgindo a opor-tunidade de desenvolvimento de um pató-geno que tinha, inicialmente, importânciasecundária.

Os patógenos constituem uma pequenafração dos habitantes das proximidadese das superfícies dos órgãos das plantas.Frequentemente, a severidade da doença

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aumenta, quando o patógeno é reintroduzi-do em sítios de infecção pré-esterilizados,indicando que os habitantes das superfíciesdos órgãos das plantas servem como tam-pão biológico (COOK; BAKER 1983). Aocorrência natural do controle biológico écomprovada pelas mudanças causadas peloemprego continuado de fungicidas.

A população de microrganismos anta-gônicos do filoplano consiste, basicamente,de bactérias e fungos (filamentosos e leve-duriformes). Nesse ambiente, competição,antibiose, parasitismo e indução de resis-tência são intensos, resultando em controlenatural de doenças foliares.

De forma geral, as interações entreantagonistas e patógenos no filoplanosão estabelecidas em função das caracte-rísticas dos patógenos e dos mecanismosde biocontrole de cada antagonista. Combase nessas características, é possívelestabelecer três grandes grupos de fungospatogênicos e os mecanismos prioritáriosde ação dos agentes de controle biológico(Quadro 1). É possível que o parasitismoseja o mecanismo mais eficiente no controlebiológico natural, pois hiperparasitas, porviverem à custa do próprio patógeno, sãomenos sujeitos às variações do ambiente.

A estratégia usual de controle biológicode um patógeno do filoplano é por meioda introdução de antagonistas. Para serbem-sucedido, o antagonista deve, prefe-rencialmente, multiplicar-se e colonizara superfície da planta. Para cada patos-sistema existe um local mais apropriadopara realizar a seleção de antagonistas.No entanto, as chances de obtenção demicrorganismos efetivamente antagônicossão aumentadas fazendo-se isolamentosno próprio ambiente onde os antagonistasserão utilizados. Assim, os microrganismosresidentes no filoplano possivelmenteserão os mais adequados para atuar nesseambiente. A utilização de microrganismoscom capacidade antagônica reconhecidae não residentes no filoplano também épraticada no controle biológico de doençasda parte aérea, com a vantagem de abreviaro período de seleção de antagonistas nasfases iniciais do trabalho.

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QUADRO 1 - Interações entre fungos patogênicos e antagonistas no filoplano

Patógeno Habitat

Necrotrófico nãoespecializado(ex.: Botrytis cinerea,Cladosporium spp.,Septoria spp.)

Características básicas

Competição porespaço e nutrientes

Grupo deantagonistas

potencial

Crescimento saprofítico antes dapenetração; necessitam de fonte externa denutrientes para germinação

Necrotrófico Crescimento saprofítico pequeno ou Antibiose Bactérias I Filoplano ou exógenoespecializado ausente antes da penetração; pequena(ex.: Colletotrichum spp.) dependência de nutrientes exógenos; Fungos Filoplano ou exógeno

formam apressório e penetram rapidamente filamentososna ausência de nutrientes exógenos

Biotróficos Não possuem crescimento saprofítico; I Parasitismo e I Bactérias I Filoplano ou exógeno(ex.: ferrugens) crescimento do tubo germinativo antibiose

sustentado por reservas internas do esporo Fungos Filoplano ou exógenofilamentosos

Principaismecanismos de

controle

Bactérias Filoplano ou exógeno

Leveduras Filoplano

Filoplano ou exógenoFungosfilamentosos

FONTE: Dados básicos: Blakeman (1985).

o sucesso do controle biológico dedoenças da parte aérea depende do modelobiológico escolhido. Para as culturas pere-nes, a utilização de antagonistas que atuampor meio de hiperparasitismo conduz aresultados mais promissores, pois o esta-belecimento dos antagonistas é facilitado.Para as culturas anuais, os antagonistasque atuam por antibiose e competição têmmaiores chances de sucesso, sendo maisindicados para doenças que ocorrem emperíodos definidos e, preferencialmente,de forma isolada.

A bactéria Bacillus subtilis é um dosantagonistas mais estudados para o con-trole de patógenos fúngicos na parte aéreade plantas, especialmente no controle dedoenças do filoplano e em pós-colheita.Essa bactéria é efetiva na prevenção e nocontrole de doenças causadas por váriasespécies de patógenos. Inibe a germinaçãode esporos, o crescimento do tubo germina-tivo e micelial dos patógenos, bloqueandoo ataque do patógeno à superficie foliarpela formação de uma zona de inibição,e também por indução de resistência nohospedeiro. Há produtos no mercado in-ternacional com registro de utilização emplantios de uva, maçã, pera, amendoim,cucurbitáceas, hortaliças folhosas, crucí-

feras, pimentão, tomate, cebola, cenoura,herbáceas, ornamentais, etc. (WELLER,1988; EDGECOMB; MANKER 2008).Produtos formulados a partir de B. subtilissão utilizados, desde 1983, nos EstadosUnidos, para o tratamento de sementesde amendoim e aplicações nas folhas eno solo (WELLER, 1988; EDGECOMB;MANKER 2008).

Morandi et aI. (2005) descrevem o usode outros antagonistas para o controle depatógenos do filoplano no Brasil, comoDycima pulvinata, para o controle do mal-das-folhas da seringueira, Acremonium,para o controle da lixa-do-coqueiro, Tstromaticum associado ao manejo cultural,para o controle da vassoura-de-bruxa docacaueiro, e Clonostachys rosea, para ocontrole do mofo-cinzento em morango eornamentais.

INTEGRAÇÃO DEMÉTODOS DE MANEJOPARA O CONTROLE DEFITOPATÓGENOS E PRAGAS

A integração de métodos para o manejode mais de um patógeno ou praga ao mes-mo tempo aumenta as chances de sucessode controle e contribui para a redução decustos. A integração de métodos fitossani-

tários é a principal forma de reduzir o usode agrotóxicos em sistemas de produção.como tem-se buscado no manejo integradode pragas e na produção integrada de váriasculturas (DE WIT et aI., 2009; MORANDI.2009). Entretanto, seu sucesso só é pososível com o conhecimento das possíveisinterações entre plantas, fitófagos e pató-genos e seus efeitos sobre a eficiência dosmétodos considerados (PAULA JÚNIORet aI., 2007).

Uma experiência bem-sucedida foiimplantada em propriedade localizada emHolambra, SP, especializada no cultivodelírio, cultura de alto valor agregado, ecomhistórico de utilização intensiva de fim·gicidas, inseticidas e acaricidas (DE WITet aI., 2009). Os problemas fitos sanitáriosno lírio, incluindo doenças causadas porBotrytis elliptica, Phytophthora, Fusarium,Sclerotinia, Penicillium, Rhizoctonia ePythium, e pragas como pulgões, Fungusgnatus, bicho-mineiro, tripes e lagartassão limitantes para o seu cultivo. Nessapropriedade, chegou-se a usar brometodemeti Ia para manter o sistema produtivoem funcionamento, em função do desequilíbrio gerado ao longo do tempo.Apartir desse ponto, foi tomada a decisãode alterar o sistema de cultivo. O usode

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agrotóxicosfoi paulatinamente substituídopelaintegração de métodos biocompatíveisparao controle de pragas e doenças, comintroduçãode vários microrganismos.A primeira medida foi deixar de utilizaragrotóxicosde faixa vermelha, fase que de-morouaproximadamente um ano. Mais umanofoiutilizado para substituir os de faixaamarela.Finalmente, depois do terceiroano,deixou-se de utilizar agrotóxicos napropriedade.Paralelamente à substituiçãoaosagrotóxicos, foi alterada a fertilizaçãoaacultura para permitir a sobrevivênciaaosagentes de biocontrole que passaramafazerparte do sistema. Atualmente, aproduçãode lírios na propriedade baseia-se na desinfestação do substrato comvapor,seguido de sua recolonização comTrichoderma,Metarhizium, Beauveria emicrorganismos presentes em biofertili-zanteproduzido aerobicamente, visando àeliminaçãodo vácuo biológico promovidopeladesinfestação. Além disso, são rea-lizadaspulverizações com Trichoderma,Clonostachys, Metarhizium, BeauveriaeBacillus thuringiensis varo israelensis.Quandonecessário, são utilizados produ-toscomo óleo de nim, própolis, fosfito epiro-alho.Associado a esses produtos e aumafertilização equilibrada e controladadiariamente,um programa de sanitização,coma eliminação de plantas e partes

de plantas doentes, é mantido em todasas estufas. Adicionalmente, são usadasarmadilhas para o monitoramento e omanejo de pragas, além do controle daumidade relativa do ar dentro das casasde vegetação. Todas as caixarias, vasose demais utensílios utilizados em cadaciclo produtivo, que varia de 30 a 90 dias,dependendo das variedades cultivadas, sãodesinfestados com substância à base depinho. O sucesso dessa experiência não sedeve apenas à substituição dos agrotóxicospor algum produto biocompatível, mas pelaalteração de todo o sistema de produção,já que a simples substituição de produtospode levar aos mesmos desequilíbrioscausados pelos agrotóxicos.

Um sistema semelhante foi adotadopara a cultura de Spathiphyllum (espati-filo, bandeira-branca ou lírio-da-paz) (DEWIT et aI., 2009). A principal doença dacultura é a podridão de raiz e colo, cau-sada por Cylindrocladium spathiphylli,além dos sintomas causados por Pythium,Phytophthora e Fungus gnatus. Os fun-gicidas disponíveis no mercado não sãoregistrados para a cultura e não apresentama eficiência desejada, por causa dos proble-mas com a resistência do patógeno. O cicloda cultura é de 18 meses, o que prolongaa exposição aos problemas fitossanitários.A estratégia de substituição dos agrotóxi-

cos por técnicas alternativas de controleiniciou-se nas estufas de produção, ondefoi estabelecido um programa de adoçãode técnicas que não causassem estressesàs plantas. A estratégia básica adotada foio tratamento adequado do substrato. Alémdisso, foi montada uma estrutura na casade vegetação que permitiu a elevação dosvasos em tomo de 30 em, com a finali-dade de evitar a contaminação via solo.As plantas passaram a ser pulverizadasde forma preventiva com agentes de bio-controle (Trichoderma spp., Metarhiziumanisopliae, C. rosea, Beauveria sp., B.thuringiensis varo israelensis e B. subtilis)e extrato de peixe. Ao final, a sanitizaçãoe o uso de armadilhas foram incorporadosà rotina das casas de vegetação.

A integração de métodos físicose biológicos também foi eficiente nocontrole de patógenos em viveiro deCordia verbenacea (erva-baleeira) (MO-RANDI, 2009). A erva-baleeira é umaplanta medicinal, cujo óleo essencial éusado comercialmente na fabricação depomadas e spray com propriedades anti-inflamatórias. A propagação de mudasé feita em viveiros. Um dos problemasfitossanitários detectados em viveiros temsido o ataque de Phoma sp. O manejo in-tegrado (Fig. 2) proposto para o controleda doença permitiu a redução drástica dasperdas e incluiu:

Ambiente

Plantas doentes

Limpeza do viveiro

Desinfestaçãodo substrato

Recolonizaçãodo substrato

Manejo da irrigação

Hospedeiro

Proteção do filoplano

Manutenção da limpeza

Patógeno

figura 2 - Esquema de manejo integrado de Phoma sp. em viveiro de erva-baleeira

fONTE: Dados básicos: Morandi (2009).

Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.30, 251, p.73·82, jul./ago. 2009

80 Controle biológico de pragas, doenças e plantas invasoras

a) limpeza e desinfestação das instala-ções do viveiro;

b) desinfestação prévia do substrato emcoletor solar (GHINI; BETTIOL,1991);

c) recolonização do substrato com apli-cação de biofertilizante à base de es-terco bovino, visando ao incrementoda diversidade e atividade microbia-nas no substrato (BETTIOL, 2006);

d) manejo da irrigação, com a reduçãoda frequência, para reduzir o períodode molhamento foliar e limitar aocorrência de ambiente favorável àinfecção;

e) proteção do filoplano, por meio dapulverização quinzenal de bioferti-lizante a 10%, visando à formaçãode uma "barreira biológica" sobreas mudas;

f) manutenção da limpeza, com eli-minação frequente de plantas epartes de plantas doentes, visando àredução da disseminação do inóculosecundário do patógeno no interiordo viveiro.

No sistema agrícola convencional,o manejo de populações de pragas e depatógenos é tratado de forma isolada. Nãoé levado em consideração o efeito dasinterações entre organismos infestantes einfectantes quanto à dinâmica de suas po-pulações. Por outro lado, em sistemas ondeo uso de pesticidas é restrito, a diversidadee a abundância de espécies de fitófagos e depatógenos são maiores e as interações entreesses grupos de organismos podem afetara dinâmica de suas populações (PAULAJÚNIOR et aI., 2007).

A cultura do morangueiro é atacada pordiversos fitófagos, sendo os ácaros os maisimportantes, com destaque para o ácaro-rajado Tetranychus urticae. A principalforma de controle desse ácaro em plantioscomerciais de morangueiro é por meio daaplicação sistemática de acaricidas. Contu-do, essa estratégia apresenta uma série dedesvantagens, como a não-especificidade,a contaminação do ambiente e a possibi-lidade de surgimento de subpopulações

de pragas resistentes. Além das pragas, osmorangueiros são infectados por grandediversidade de espécies de patógenos, comdestaque para Botrytis cinerea, causadordo mofo-cinzento. Esse patógeno tambémcausa perdas em ornamentais, hortícolas efrutíferas, sobretudo em cultivo protegido.Pode atacar as culturas em vários estádiosde desenvolvimento e no annazenamento,o que dificulta o seu controle. A espo-rulação abundante nos restos culturais,principal fonte de inóculo, contribui paraa manutenção de epidemias. Assim, preco-niza-se a supressão da esporulação comoestratégia de manejo (MORANDI et aI.,2003). Os fungicidas, em geral, não sãoeficientes em suprimir a esporulação deB. cinerea, uma vez que interferem prin-cipalmente no processo de infecção e nãosão efetivos contra o patógeno nos restosculturais. Morandi et a!. (2000) relataramque a infestação do ácaro-rajado em fo-lhas de roseira aumentou a germinação, ocrescimento e a esporulação de B. cinerea,demonstrando a importância do manejointegrado desses problemas.

O manejo biológico integrado doácaro-rajado e do mofo-cinzento é reali-zado com sucesso, desde 2005, no cultivoorgânico do morango em Serra Negra, SP,com a aplicação do agente de biocontrole

C. rosea em conjunto com a liberação deácaros predadores Phytoseiulus macropiise Neoseiulus californicus (MORANDI;BETTIOL 2008).

O fungo C. rosea é encontrado emdiferentes habitats, em regiões tropicaise temperadas, comum ente associado aesc!eródios no solo e a tecidos vegetaissenescentes. Além disso, coloniza endofi-ticamente raízes, hastes, folhas e frutosdediferentes plantas (SUTTON et a!., 1997).É eficiente no controle de B. cinerea emplantas de famílias distintas, como gerâ·nio, begônia, ciclâmen, Exacum, roseirase outras ornamentais, tomate, pimentão.pepino, framboesa, morango e mudasdeeucal ipto e de coníferas. Em morango,oantagonista é pulverizado semanalmenteapartir do transplantio das mudas, enquanloos ácaros predadores são liberados nasreboleiras, assim que os primeiros ácaresrajados são observados na cultura. Alémda aplicação dos agentes de controle bio-lógico, a limpeza da cultura (sanitizaçàodeve ser feita pela eliminação contínuadefolhas e frutos doentes. Essa prática é deifundamental importância para a eficiêncdo manejo. No campo, a interrupçãolimpeza proporcionou aumento da incidêcia da doença mesmo com a aplicaçãodagente de biocontrole (Gráfico I).

..........O······t····

100 i • Sem C. rosea.... O- . .. Com C. rosea

~ 80o

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40

20

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14 jul. 2007 24 jul. 2007 6 ago. 2007 4 set. 2007

Data da avaliação

Grafico 1 . Incidência de Botrytis cinerea em morangueiro cultivado em sistemo orqônicom a aplicação do agente de biocontrole Clonostachys rosea e reolizcçde práticas de sanitização

NOTA: A seta indica a interrupção da remoção de restos culturais e frutos doentes.

Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.3D, n.251, p.73·82. jul.lago. 20

Controle biológico de pragas, doenças e plantas invasoras 81

Aintrodução de agentes de biocontrolenosistemaprodutivo é segura do ponto deistaambiental e de riscos à saúde humana.~ocasode C. rosea, há produtos registra-dosnosEstados Unidos e Canadá para ocontrolede B. cinerea. No Brasil, o fungoecomercializado,porém não há registro no\!inistériode Agricultura, Pecuária e Abas-tecimento(MAPA). Os ácaros predadorestambémsão comercializados no País e háprocessosde registro pendentes.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Apesarde todas as vantagens relatadas,ousode agentes de controle biológicoapresentadiversas dificuldades, especial-menterelacionadas com a qualidade dosprodutosbiológicos, registro no MAPA,ausênciade fornecedores qualificados,controlede qualidade e, principalmente,como pequeno número de agricultorescomsistemas integrados para troca deinformaçõese experiências.

_ AI/r0!!:lí!!E!'I!II

::.:::~:@......:i ~;:.:._-- ._-~.-

IIfOUSTRIA E tOM~RCtO DE PRODUTOS 81OPRfPARADOS lTOA.

A introdução de um agente de controlebiológico exige o seu estabelecimento, se-guido de interações com o organismo-alvoe outros organismos. Essas interações com-plexas são fundamentais para o sucesso docontrole, devem ser analisadas de modoholístico e consideradas em longo prazo.Há necessidade de amplo conhecimentoda ecologia de sistemas para o sucessodo controle biológico. Desse modo, asimples substituição dos agrotóxicos nãoé suficiente para garantir uma agriculturamais limpa. É necessário redesenhar ossistemas de produção para atingir a suasustentabilidade.

O mercado brasileiro de agentes decontrole biológico de doenças de plantastem crescido e diversificado significati-vamente nos últimos anos. A adoção docontrole biológico e de outros métodosalternativos para o controle dos problemasfitossanitários vem recebendo colaboraçãomarcante de um movimento crescente queé a agricultura orgânica e suas variantes

(agricultura biodinâmica, natural, alter-nativa, sustentável e ambiental). Essesnovos modelos de agricultura colaborampara a racionalização do uso de agrotóxi-cos e atendem às exigências da produçãode alimentos saudáveis e com qualidadeambienta!.

A integração de métodos biocom-patíveis para o controle dos problemasfitossanitários ainda é mais importante nocontexto de mudanças climáticas globais.Assim, é imprescindível que esforçossejam feitos para minimizar a emissão decarbono para a atmosfera. Possivelmente,diversos desses métodos poderão colaborarnesse sentido.

AGRADECIMENTO

À Fundação de Amparo à Pesquisa doEstado de São Paulo (Fapesp), à Fundaçãode Amparo à Pesquisa do Estado de MinasGerais (Fapemig) e ao Conselho Nacionalde Desenvolvimento Científico e Tecno-lógico (CNPq).

"Insumo inspecionado pela ECOCERT BRASIL,de acordo com normas brasileiras einternacionais. Apropriado para uso naagricultura orgânica. Utilização condicionadaaos critérios de cada regulamento orgânico".

Testemunha (foto 1): 840sc/ha om 90':';0 batataespecial.Tratada (fala 2): 900 sdhacom 950ft, batata especial.

Manejo biológicode fungos e doenças de solo

AGROTRICH® PLUS é um composto biológico a

base de Trichoderma spp. altamente concentrado

indicado para o manejo de diversas doenças

causadas por fungos presentes no solo, proporcio-

nando às plantas um desenvolvimento mais sadio

e vigoroso durante todo o seu ciclo.

"Produto em conformidade com a lnsuução Normativa 64/2008 - anexo VIII"

composto biológico

ASlro _Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v.30, 251, p.73-82, jul./ago. 2009

82 Controle biológico de pragas, doenças e plantas invasoras

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