Novo bioinseticida controla até 93% das pragas e avança para produção em escala industrial

Pesquisadores da Embrapa, em parceria com a empresa Efense, desenvolveram um processo que viabiliza a produção industrial de bioinseticidas à base de fungos capazes de controlar importantes pragas agrícolas. A tecnologia apresentou mortalidade de até 93% contra a mosca-branca e a lagarta-do-cartucho em testes realizados em laboratório e casa de vegetação.

O processo abrange todas as etapas necessárias à fabricação comercial dos produtos biológicos, incluindo fermentação líquida, escalonamento em biorreatores industriais, formulação, armazenamento e validação no campo.

A inovação utiliza células de fungos entomopatogênicos conhecidas como blastosporos. Além da elevada capacidade de produção, esses microrganismos mantiveram a estabilidade durante o armazenamento e apresentaram resultados promissores em lavouras de soja.

Produção supera 1 bilhão de blastosporos por mililitro

Os pesquisadores conseguiram produzir mais de 1 bilhão de blastosporos por mililitro em apenas dois dias de fermentação. O resultado ajuda a superar um dos principais obstáculos para a fabricação comercial de bioinseticidas fúngicos: a obtenção rápida e padronizada de grandes volumes de propágulos com qualidade biológica.

Segundo Aline Lira, que participou do projeto como bolsista da Embrapa Meio Ambiente durante seu doutorado na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP), a formulação oleosa também aumentou a capacidade dos blastosporos de infectar os insetos.

“Foi demonstrado que é possível produzir mais de um bilhão de blastosporos por mililitro em apenas dois dias de fermentação, mantendo a qualidade biológica necessária para uso agrícola”, explica.

A pesquisadora acrescenta que os blastosporos formulados em óleo apresentaram maior virulência em comparação com os microrganismos não formulados, criando um efeito complementar no controle das pragas.

Fermentação líquida reduz tempo e facilita automação

Os blastosporos são produzidos naturalmente por fungos entomopatogênicos durante o processo de infecção dos insetos. Na indústria, essas células podem ser multiplicadas rapidamente por fermentação líquida.

O método é mais ágil, uniforme e fácil de automatizar do que a fermentação sólida tradicionalmente utilizada na produção de conídios. A tecnologia pode aumentar a produtividade das fábricas e permitir maior controle sobre as condições do bioprocesso.

De acordo com Gabriel Mascarin, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, o desenvolvimento envolveu a seleção das fontes mais adequadas de carbono e nitrogênio, a adaptação do cultivo aos biorreatores e a criação de formulações destinadas a preservar os fungos após a fabricação.

A sensibilidade dos blastosporos à desidratação e às condições ambientais adversas era uma das principais limitações para o emprego comercial dessa tecnologia.

Processo mantém rendimento em biorreator de 1.200 litros

Depois dos testes laboratoriais, a produção foi transferida inicialmente para biorreatores de sete litros e, posteriormente, para equipamentos industriais com capacidade de 1.200 litros.

Mesmo com a ampliação da escala, os rendimentos permaneceram elevados. Os cultivos alcançaram, em média, entre 1,8 bilhão e 2,8 bilhões de unidades formadoras de colônia por mililitro, em períodos de dois a quatro dias de fermentação.

“Os rendimentos de produção se mantiveram elevados, demonstrando que a tecnologia pode ser utilizada em processos industriais sem perda significativa de desempenho”, afirma Mascarin.

O resultado indica que a fabricação de bioinseticidas à base de blastosporos pode ser incorporada à estrutura industrial e atender à crescente demanda da agricultura brasileira por produtos biológicos.

Formulação preserva fungos por até 90 dias

A estabilidade durante o armazenamento era outro gargalo para a comercialização dos blastosporos. Por serem sensíveis, esses microrganismos podem perder rapidamente a viabilidade quando não recebem formulação adequada.

A secagem por convecção, utilizada na fabricação de produtos como pós molháveis e grânulos dispersíveis em água, pode elevar os custos industriais. Para simplificar o processo, os pesquisadores avaliaram combinações de óleo vegetal e sílica amorfa sem a necessidade dessa secagem prévia.

Os testes mostraram que as formulações preservaram a viabilidade dos fungos por até 90 dias sob refrigeração, resultado superior ao registrado com blastosporos sem proteção.

A possibilidade de dispensar a secagem por convecção pode reduzir custos, simplificar a produção e facilitar a fabricação comercial em grande escala.

Bioinseticida atinge mortalidade de 70% a 93%

Os novos bioinseticidas foram avaliados contra a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) e a mosca-branca (Bemisia tabaci biótipo B), duas pragas capazes de provocar perdas expressivas em diferentes culturas agrícolas.

Nos testes em laboratório e casa de vegetação, os blastosporos formulados atingiram taxas de mortalidade entre 70% e 93%, quando aplicados na concentração de 10 milhões de células por mililitro.

Segundo Jeanne Marinho-Prado, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente, os blastosporos aderiram rapidamente ao corpo dos insetos, germinaram e iniciaram o processo de infecção poucas horas depois da aplicação.

Essa velocidade de ação é importante para impedir o crescimento das populações e reduzir os danos provocados pelas pragas nas lavouras.

Resultados são confirmados em lavouras de soja

A tecnologia também foi avaliada em condições reais de produção durante as safras de soja 2022/23 e 2023/24. Aplicações sucessivas dos bioinseticidas reduziram significativamente as populações de mosca-branca nas áreas experimentais.

De acordo com Marcus Santana, representante da Efense, os ensaios compararam as novas formulações com bioinseticidas comerciais registrados no Brasil.

Os resultados indicaram que os produtos à base de blastosporos possuem potencial para integrar programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP), ampliando as alternativas biológicas disponíveis aos produtores.

A adoção dentro do MIP permite combinar monitoramento, controle biológico, práticas culturais e, quando necessário, produtos químicos, reduzindo a pressão de seleção por resistência e aumentando a sustentabilidade do sistema produtivo.

Tecnologia pode acelerar lançamento de novos bioinseticidas

O trabalho consolida mais de uma década de pesquisas sobre a produção de blastosporos de fungos patogênicos para insetos. A tecnologia valida patente registrada sob os códigos BR1120160066138 e PCT/US2015/049673, atribuída aos inventores Gabriel Moura Mascarin e Mark Alan Jackson.

A principal contribuição do estudo foi integrar produção, escalonamento industrial, formulação, conservação e validação biológica em um processo tecnicamente viável.

A expectativa dos pesquisadores é acelerar o desenvolvimento de novos bioinseticidas comerciais, fortalecer o controle biológico e reduzir a dependência exclusiva dos inseticidas químicos.

Além dos benefícios para o manejo de pragas, a tecnologia pode ampliar a competitividade da indústria brasileira de bioinsumos, que avança impulsionada pela demanda por soluções de menor impacto ambiental e por sistemas agrícolas mais eficientes e sustentáveis.