Fungos da Caatinga podem combater doenças agrícolas e aumentar resistência ao calor extremo

Fungos encontrados em solos da Caatinga podem contribuir para o controle biológico de doenças agrícolas e para o desenvolvimento de lavouras mais resistentes ao calor extremo. Um estudo realizado em áreas nativas e plantações irrigadas de melão identificou microrganismos com elevada tolerância térmica e capacidade de inibir diferentes patógenos de solo.

Os pesquisadores avaliaram amostras coletadas na Bahia e no Piauí e identificaram 14 isolados pertencentes a cinco espécies do gênero Trichoderma: Trichoderma asperellum, Trichoderma asperelloides, Trichoderma koningiopsis, Trichoderma virens e Trichoderma spirale.

Os resultados mostram que a biodiversidade microbiana da Caatinga, ainda pouco explorada, pode fornecer matéria-prima estratégica para a produção de bioinsumos adaptados às condições de calor intenso, irregularidade das chuvas e escassez hídrica do Semiárido brasileiro.

Agricultura irrigada amplia pressão sobre os solos da Caatinga

Único bioma exclusivamente brasileiro, a Caatinga apresenta temperaturas elevadas, chuvas escassas e irregulares e longos períodos de estiagem. Mesmo diante dessas limitações, a agricultura irrigada avançou no Nordeste, especialmente com culturas de maior valor comercial, como o melão.

A intensificação produtiva, entretanto, também favorece a ocorrência de doenças de solo de difícil controle. Fungos dos gêneros Fusarium, Macrophomina e Rhizoctonia, além de oomicetos como Pythium, podem provocar podridões radiculares, tombamento de plantas e murchas vasculares, comprometendo o desenvolvimento das lavouras e reduzindo a produtividade.

Segundo Gabriel Mascarin, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente e um dos autores do estudo, conhecer as relações entre microrganismos benéficos e agentes causadores de doenças é fundamental para construir sistemas produtivos menos dependentes de fungicidas químicos e mais preparados para enfrentar as mudanças climáticas.

Como os fungos Trichoderma combatem doenças agrícolas

Os fungos do gênero Trichoderma são amplamente estudados por sua capacidade de controlar doenças de plantas. Conforme explica Wagner Bettiol, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, esses microrganismos podem atuar por diferentes mecanismos.

Entre as principais formas de ação estão a competição por espaço e nutrientes, o parasitismo de outros fungos e a produção de substâncias capazes de impedir o crescimento dos patógenos. Algumas espécies também estimulam as defesas naturais das plantas e favorecem o crescimento vegetal.

Além do controle biológico, determinados isolados podem ajudar as culturas a tolerar condições adversas, como falta de água, salinidade e temperaturas elevadas.

No estudo, os cientistas analisaram dois mecanismos principais de antagonismo. O primeiro foi o confronto direto, que envolve competição e micoparasitismo — processo no qual um fungo ataca outro para obter nutrientes. O segundo consistiu na liberação de compostos voláteis capazes de inibir os agentes causadores de doenças mesmo sem contato físico.

Os testes envolveram cinco patógenos agrícolas:

• Fusarium sulawesiense;
• Fusarium solani;
• Macrophomina phaseolina;
• Rhizoctonia solani;
• Pythium myriotylum.

Fungos de áreas agrícolas apresentam maior tolerância ao calor

Um dos principais resultados foi a maior resistência térmica dos fungos encontrados nas áreas cultivadas com melão, em comparação com os isolados obtidos na vegetação nativa.

Os cientistas avaliaram o crescimento dos microrganismos em temperaturas de até 40 °C. Todos apresentaram comportamento semelhante a 25 °C e 30 °C, mas diferenças relevantes surgiram quando a temperatura alcançou 35 °C.

Isolados de Trichoderma asperellum, Trichoderma asperelloides e Trichoderma virens provenientes dos solos agrícolas demonstraram maior tolerância ao estresse térmico.

Para os pesquisadores, essa característica pode ser consequência da adaptação dos fungos às condições das lavouras irrigadas do Semiárido, onde são frequentes as temperaturas elevadas e as oscilações térmicas.

A resistência ao calor é considerada estratégica para a produção de bioinsumos. Muitos microrganismos utilizados comercialmente podem perder eficiência quando aplicados em ambientes diferentes daqueles onde foram originalmente coletados.

Controle biológico varia conforme o patógeno

Os experimentos demonstraram que a eficiência e o mecanismo de atuação dos fungos mudam de acordo com o patógeno enfrentado.

Contra Rhizoctonia solani e Macrophomina phaseolina, o confronto direto apresentou os melhores resultados. Os isolados de Trichoderma cresceram sobre as colônias dos patógenos, limitando seu desenvolvimento por meio da competição e do parasitismo.

No combate ao Pythium myriotylum e às espécies de Fusarium, principalmente Fusarium solani, a liberação de compostos voláteis teve maior importância. Em algumas avaliações, essas substâncias reduziram em mais de 70% o crescimento dos organismos prejudiciais às plantas.

Os dados indicam que cada espécie ou isolado de Trichoderma pode utilizar estratégias diferentes. Por isso, a seleção das linhagens deve considerar a cultura, o ambiente produtivo e a doença que se pretende controlar.

Trichoderma koningiopsis apresenta desempenho promissor

Entre os isolados analisados, o Trichoderma koningiopsis apresentou o desempenho mais consistente. O fungo foi capaz de atuar contra todos os patógenos avaliados e mostrou eficiência em diferentes mecanismos de antagonismo.

Isolados de Trichoderma virens também registraram elevada atividade contra os agentes causadores de doenças, embora os resultados tenham sido menos uniformes.

O desempenho observado em laboratório coloca essas linhagens entre as candidatas a novos estudos para o desenvolvimento de biofungicidas destinados às condições do Semiárido.

Produção de esporos ainda desafia a fabricação de biofungicidas

Além do controle de patógenos, os pesquisadores avaliaram a capacidade dos fungos de produzir esporos, fator essencial para a fabricação comercial de produtos biológicos em larga escala.

“No Brasil, a maior parte dos biofungicidas à base de Trichoderma ainda é produzida em fermentação sólida utilizando grãos de cereais”, explica Mascarin.

Durante o experimento, os fungos foram cultivados em arroz parboilizado. Os melhores resultados foram obtidos por isolados de Trichoderma asperelloides e Trichoderma asperellum, que produziram mais de 1,4 bilhão de conídios por grama de substrato após dez dias de cultivo.

Os conídios são esporos assexuados utilizados como estruturas de propagação dos fungos e constituem um componente fundamental dos biofungicidas.

Entretanto, alguns isolados que demonstraram forte atividade contra os patógenos produziram poucos esporos. A descoberta mostra que eficiência biológica e viabilidade industrial nem sempre estão presentes na mesma linhagem.

Para os cientistas, algumas espécies direcionam mais energia à competição e ao antagonismo, enquanto outras possuem maior capacidade reprodutiva. Essa diferença deverá ser considerada na seleção de microrganismos para formulações comerciais.

Características do solo determinam diversidade dos fungos

A pesquisa também constatou que as propriedades químicas do solo influenciam diretamente a ocorrência e a distribuição das espécies de Trichoderma.

O Trichoderma virens e o Trichoderma asperellum foram associados a solos mais férteis, com maior concentração de fósforo e matéria orgânica. Já o Trichoderma spirale apareceu com maior frequência em ambientes ácidos e ricos em alumínio e ferro, condições encontradas principalmente em áreas naturais menos manejadas.

Segundo Rodrigo Mendes, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, os resultados indicam que a biodiversidade microbiana da Caatinga é moldada tanto pelas características naturais do bioma quanto pelas práticas agrícolas adotadas nas propriedades.

Biodiversidade da Caatinga pode impulsionar agricultura resiliente

A utilização de microrganismos originários da própria Caatinga pode aumentar a sobrevivência, a persistência e a eficiência dos bioinsumos nas condições do Semiárido. Essa adaptação local representa uma vantagem em relação a produtos desenvolvidos com linhagens coletadas em outros ambientes climáticos.

Além de contribuir para o controle de doenças, os agentes biológicos podem reduzir o uso de fungicidas sintéticos e apoiar a construção de sistemas agrícolas mais sustentáveis.

Os próximos passos da pesquisa incluem testes em campo, avaliações da capacidade dos fungos de colonizar plantas de melão e estudos sobre possíveis efeitos no crescimento e na produtividade das culturas.

Os cientistas também pretendem investigar consórcios microbianos, combinando diferentes espécies ou isolados de Trichoderma. A estratégia pode ampliar a proteção contra doenças e aumentar a tolerância das lavouras ao estresse hídrico e às temperaturas extremas.

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