Fungos da Caatinga podem combater doenças agrícolas e resistir ao calor extremo

Fungos encontrados em solos da Caatinga apresentam potencial para o controle biológico de doenças agrícolas e para o desenvolvimento de bioinsumos mais resistentes às altas temperaturas. A conclusão é de um estudo conduzido com espécies nativas do gênero Trichoderma coletadas no semiárido brasileiro.

A pesquisa identificou 14 isolados de cinco espécies de Trichoderma em áreas de vegetação nativa e lavouras irrigadas de melão na Bahia e no Piauí. Os microrganismos foram avaliados quanto à capacidade de combater patógenos, tolerar temperaturas elevadas e produzir esporos em quantidade suficiente para uma eventual utilização comercial.

Os resultados indicam que parte dos fungos consegue atuar contra microrganismos responsáveis por podridões e murchas em culturas agrícolas. Além disso, isolados encontrados em áreas cultivadas apresentaram maior tolerância ao calor.

Segundo os pesquisadores, as características encontradas abrem caminho para o desenvolvimento de biofungicidas adaptados às condições do semiárido, embora ainda sejam necessários testes em campo.

Fungos foram encontrados em áreas nativas e lavouras de melão

Os pesquisadores identificaram cinco espécies: Trichoderma asperellum, Trichoderma asperelloides, Trichoderma koningiopsis, Trichoderma virens e Trichoderma spirale.

A composição dessas comunidades de microrganismos apresentou diferenças de acordo com o uso e as características químicas do solo.

A Caatinga, único bioma exclusivamente brasileiro, é caracterizada por chuvas escassas e irregulares e temperaturas elevadas. Ao mesmo tempo, áreas do semiárido registraram expansão da agricultura irrigada, inclusive com culturas de valor comercial, como o melão.

O cultivo intensivo, porém, pode favorecer doenças de solo provocadas por organismos como Fusarium, Macrophomina, Rhizoctonia e Pythium. Esses patógenos estão relacionados a problemas como podridões radiculares e murchas vasculares, capazes de provocar perdas de produtividade.

De acordo com Gabriel Mascarin, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente e um dos autores do estudo, compreender as interações entre microrganismos benéficos e patógenos pode contribuir para estratégias de manejo menos dependentes de fungicidas químicos e mais adaptadas às mudanças climáticas.

Como os fungos combatem doenças?

Os fungos do gênero Trichoderma são utilizados no controle biológico por diferentes mecanismos. Eles podem competir com patógenos por nutrientes, parasitar outros fungos e produzir substâncias capazes de inibir organismos causadores de doenças.

Algumas espécies também podem estimular mecanismos naturais de defesa das plantas, promover o crescimento vegetal e contribuir para a tolerância a condições de estresse, como seca e salinidade.

No estudo, os cientistas avaliaram dois mecanismos principais: o confronto direto, por meio de competição e micoparasitismo, e a produção de compostos voláteis capazes de impedir o desenvolvimento de patógenos mesmo sem contato físico.

Os testes envolveram cinco organismos associados a doenças agrícolas: Fusarium sulawesiense, Fusarium solani, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani e Pythium myriotylum.

Fungos de áreas agrícolas apresentam maior tolerância ao calor

Um dos principais resultados foi observado nos testes de tolerância térmica. Os isolados encontrados em áreas cultivadas com melão apresentaram maior resistência às temperaturas elevadas do que aqueles provenientes da vegetação nativa.

Os fungos foram submetidos a temperaturas de até 40°C. A 25°C e 30°C, o crescimento ocorreu de maneira semelhante. As principais diferenças começaram a aparecer a 35°C.

Isolados das espécies Trichoderma asperellum, Trichoderma asperelloides e Trichoderma virens provenientes de solos agrícolas apresentaram maior tolerância ao estresse térmico.

Os pesquisadores avaliam que a característica pode estar relacionada à adaptação desses microrganismos ao ambiente agrícola irrigado do semiárido, onde temperaturas elevadas e oscilações térmicas são frequentes.

A tolerância ao calor é considerada relevante para o desenvolvimento de bioinsumos, já que a eficiência de microrganismos utilizados comercialmente pode ser afetada quando eles são empregados em condições climáticas diferentes das regiões de origem.

Fungos reduziram crescimento de patógeno em mais de 70%

Os testes também mostraram que a forma de atuação dos fungos varia conforme o organismo causador da doença.

Contra Rhizoctonia solani e Macrophomina phaseolina, o confronto direto apresentou maior eficiência. Os isolados de Trichoderma cresceram sobre os patógenos, utilizando mecanismos de competição e parasitismo.

Contra Pythium myriotylum e espécies de Fusarium, especialmente Fusarium solani, a produção de compostos voláteis teve maior participação no controle. Em alguns testes, esses compostos reduziram em mais de 70% o crescimento do patógeno.

Entre os isolados avaliados, o Trichoderma koningiopsis apresentou o desempenho mais consistente contra todos os patógenos e nos diferentes mecanismos analisados. Isolados de Trichoderma virens também apresentaram atividade antagônica, mas com resultados menos uniformes.

Produção de esporos é fundamental para uso comercial

Além da capacidade de controlar doenças, os pesquisadores avaliaram a produção de esporos, uma característica importante para a fabricação de biofungicidas em escala comercial.

Os fungos foram cultivados em arroz parboilizado. Os isolados com melhor desempenho pertenciam às espécies Trichoderma asperelloides e Trichoderma asperellum e produziram mais de 1,4 bilhão de conídios por grama de substrato após dez dias de cultivo.

Os resultados também mostraram que alguns dos fungos mais eficientes contra patógenos tiveram baixa produção de esporos. Isso indica, segundo os pesquisadores, que a capacidade de controle biológico e a produtividade necessária para fabricação industrial nem sempre estão associadas.

Características do solo interferem nos fungos

O estudo identificou ainda uma relação entre as propriedades químicas do solo e a distribuição das diferentes espécies de Trichoderma.

Trichoderma virens e Trichoderma asperellum foram associados a solos com maior fertilidade e concentrações mais elevadas de fósforo e matéria orgânica.

Já Trichoderma spirale apresentou relação com solos mais ácidos e ricos em alumínio e ferro, características encontradas em ambientes naturais menos manejados.

Segundo Rodrigo Mendes, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, os resultados indicam que tanto as condições naturais quanto as práticas agrícolas influenciam a composição das comunidades microbianas da Caatinga.

Pesquisa pode contribuir para novos biofungicidas

Os pesquisadores avaliam que a biodiversidade microbiana da Caatinga pode fornecer microrganismos adaptados às condições de calor e escassez de água do semiárido.

A expectativa é que biofungicidas desenvolvidos a partir de microrganismos encontrados no próprio bioma possam apresentar maior capacidade de sobrevivência e persistência nessas condições do que produtos desenvolvidos a partir de organismos de outras regiões climáticas.

Antes de uma possível aplicação comercial, porém, os pesquisadores apontam a necessidade de novos estudos. Entre os próximos passos estão testes em campo, avaliações da capacidade dos fungos de colonizar plantas de melão e análises dos efeitos sobre crescimento e produtividade.

Outra possibilidade será estudar consórcios microbianos, combinando diferentes espécies ou isolados de Trichoderma para ampliar o controle de doenças e a tolerância das plantas aos estresses hídrico e térmico.

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