Você sabia que os efeitos negativos causados por agentes biológicos nas plantas, como pragas e doenças, são conhecidos como estresses bióticos? Saiba, a seguir, como o uso da rizobactéria Bacillus aryabhattai pode contribuir para o controle dos agentes causadores dos estresses bióticos em plantas!
O que são os estresses bióticos em plantas?
Na natureza, as plantas estão constantemente sendo submetidas a condições que não são favoráveis ao seu desenvolvimento. Quando isso acontece, essas condições acabam provocando uma interferência negativa sobre a produtividade e qualidade das plantas, causando um fenômeno conhecido como estresse.
Plantas sob condições de estresse normalmente apresentam um desempenho bem inferior quando comparadas aquelas cultivadas em condições ideais, já que tanto a sua estrutura quanto a sua fisiologia e metabolismo acabam sendo afetados negativamente nessas condições.
Quando a origem dessas condições desfavoráveis são agentes biológicos, como as pragas e fitopatógenos, dizemos que a planta está sob o efeito dos estresses bióticos.
De acordo com a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), as pragas e doenças estão entre os principais fatores que causam grandes perdas na agricultura, juntamente com a seca, as inundações e os incêndios.
Por isso, é muito importante fazer o controle adequado das pragas e doenças das culturas para evitar os efeitos negativos que os estresses bióticos causam na cadeia de produção agrícola.
O controle dos agentes biológicos causadores dos estresses bióticos em plantas geralmente envolve a integração de diferentes estratégias recomendadas pelo Manejo Integrado de Pragas e Doenças (MIPD), como:
- O controle comportamental;
- O controle biológico;
- O controle genético;
- O controle químico.
- O controle cultural;
- O controle varietal.
Dentre elas, uma que vem ganhando muito destaque nos últimos anos é o uso de microrganismos benéficos para o controle biológico de pragas e doenças.
Algumas espécies de microrganismos encontradas no solo são consideradas uma excelente ferramenta para evitar os estresses bióticos em plantas, já que elas apresentam diferentes mecanismos que promovem o controle das pragas e doenças das lavouras.
Esse é o caso da rizobactéria Bacillus aryabhattai, um microrganismo promotor de crescimento de plantas que tem atraído a atenção de diversos agricultores e pesquisadores nos últimos anos.
Os benefícios da rizobactéria Bacillus aryabhattai para o controle de pragas e doenças
O Bacillus aryabhattai é um microrganismo que se encontra dentro do grupo de microrganismos conhecidos como rizobactérias promotoras de crescimento de plantas (RPCP, ou, na sigla em inglês, PGPR).
Esses microrganismos, são capazes de favorecer o desenvolvimento de diversas culturas agrícolas, como a soja, o trigo e o milho, através de diferentes mecanismos.
Entretanto, o B. aryabhattai tem se destacado frente aos demais microrganismos encontrados nesse grupo devido ao seu amplo potencial de uso na agricultura e a sua grande resiliência nos ambientes agrícolas, mesmo em condições geralmente consideradas desfavoráveis para o desenvolvimento dos microrganismos do solo.
Essa rizobactéria foi isolada e identificada pela primeira vez em 2009 por S. Shibavi e seus colegas pesquisadores, que registram a sua descoberta no artigo Janibacter hoylei sp. nov., Bacillus isronensis sp. nov. and Bacillus aryabhattai sp. nov., isolated from cryotubes used for collecting air from the upper atmosphere.
A partir da sua descoberta, diversas pesquisas têm dado ênfase aos benefícios que B. aryabhattai é capaz de promover nos sistemas agrícolas, incluindo:
- A promoção de crescimento de plantas;
- A biorremediação de poluentes e compostos tóxicos do solo;
- A melhoria na disponibilização de nutrientes para as plantas;
- A melhoria da resistência das plantas a estresses bióticos e abióticos;
No último caso, a melhoria da resistência das plantas a estresses bióticos promovida pelo Bacillus aryabhattai está relacionada a diferentes mecanismos que essa rizobactéria apresenta para o controle de algumas pragas e doenças.
Um caso de sucesso do uso do B. aryabhattai para o controle de fitopatógenos foi relatado por Sonam Antil e seus colegas pesquisadores, no artigo On the potential of Bacillus aryabhattai KMT-4 against Meloidogyne javanica.
Nesse estudo, os pesquisadores observaram que o Bacillus aryabhattai se mostrou eficaz para controlar o nematoide das galhas (Meloidogyne javanica) na cultura do tomate.
Em outras culturas, como a soja e o milho, essa rizobactéria também foi identificada como um agente de controle biológico efetivo para o controle do nematoide do cisto (Heterodera glycines) e outra espécie do nematoide das galhas (Meloydogyne inconita), respectivamente.
É o que relataram:
- Ornelle C. N. Ndoung e Maria A. dos Santos, no artigo Potencial de Bacillus aryabhattai para o controle de Meloidogyne incognita na cultura do milho;
- Jing Zhao e outros estudiosos, no artigo Evaluation of Bacillus aryabhattai Sneb 517 for control of Heterodera glycines in soybean.
De acordo com os estudos realizados por esses pesquisadores, o Bacillus aryabhattai apresenta uma atividade nematicida que pode reduzir os danos causados nas lavouras por esses nematoides.
Eles explicam que essa atividade nematicida pode estar associada à capacidade dessa rizobactéria em produzir alguns metabólitos secundários específicos, como enzimas, antibióticos e compostos tóxicos.
Apesar dos metabólitos secundários com efeito nematicida produzidos por algumas cepas de B. aryabhattai ainda não terem sido totalmente caracterizados, as pesquisas têm revelado que a inoculação dessa rizobactéria pode:
- Diminuir o número de cistos nas raízes das plantas;
- Aumentar a mortalidade de nematoides juvenis;
- Reduzir a taxa de eclosão dos juvenis.
Além dos nematoides, estudos realizados fora do Brasil também já observaram que o Bacillus aryabhattai tem mostrado uma boa eficiência para o controle de larvas e adultos de Cassida vittata, um inseto-praga pertencente à ordem Coleoptera.
É o que mostra o estudo New record of entomophatoghenic bacteria, Bacillus aryabhattai Strain B8W 22, isolated from Cassida vittata vill. and its pathogenicity against this insect in egyptian sugar beet fields, conduzido por Kamal G.I. Bazazo e outros pesquisadores.
Todavia, como essa praga é de pouca relevância no Brasil, ainda são necessários mais estudos para observar se essa rizobactéria é capaz de ser utilizada como agente de biocontrole de mais pragas relevantes para o agronegócio brasileiro.
Já no âmbito dos estresses bióticos causados por doenças, pesquisas recentes relatam que o Bacillus aryabhattai tem demonstrado capacidade de produzir compostos que auxiliam na inibição do desenvolvimento de diversos fungos fitopatogênicos.
A restrição do crescimento do fungo patogênico promovido pelo B. aryabhattai vem sendo associada à capacidade que essa rizobactéria tem para modular a síntese de hormônios vegetais, e regular a produção de aminoácidos, como a tirosina, a lisina e a prolina.
No artigo Evaluation potential of PGPR to protect tomato against Fusarium wilt and promote plant growth, Rizwana Begum Syed Nabi e outros pesquisadores observaram que as plantas tratadas com o B. aryabhattai e inoculadas com o fungo patogênico apresentaram um maior acúmulo de ácido salicílico, um hormônio vegetal.
De forma similar, plantas tolerantes tratadas com o B. aryabhattai e inoculadas com o fungo patogênico também apresentaram maiores níveis de tirosina e lisina. Tal comportamento também foi observado na produção de prolina para plantas susceptíveis tratadas com essa rizobactéria.
Outros estudos, como o trabalho Enhanced Tolerance of Chinese Cabbage Seedlings Mediated by Bacillus aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 against High Temperature Stress and Fungal Infections, realizado por Young Hee Lee e outros pesquisadores, também vêm observando a produção desses compostos que auxiliam na inibição do desenvolvimento de fungos fitopatogênicos.
Efeito da inoculação de uma cepa da rizobactéria Bacillus arybhattai em plantas de tomate susceptíveis (esquerda) e tolerantes (direita) a doença fúngica causada pelo patógeno Fusarium oxysporum, um agente causador de estresses abióticos em plantas (Fonte: Nabi et al., 2021)
Portanto, podemos concluir que o Bacillus aryabhattai é capaz de evitar parte dos estresses bióticos em plantas, ao promover o controle de nematoides e de doenças fúngicas, através:
- Da sua atividade nematicida, que promove o controle dos nematoides de galhas (Meloydogyne inconita e Meloidogyne javanica) e nematoide do cisto (Heterodera glycines);
- Da modulação da síntese de hormônios vegetais, como ácido jasmônico e o ácido salicílico, que tem um efeito positivo para a inibição do desenvolvimento de fungos fitopatogênicos;
- Da regulação da produção de aminoácidos, como a tirosina, a lisina e a prolina, que também promovem o controle de doenças de origem fúngica.
O Bacillus aryabhattai é capaz de evitar os estresses bióticos em plantas ao promover o controle de pragas e doenças
Como vimos anteriormente, os ataques de pragas e doenças podem ter um efeito muito negativo na produtividade e qualidade das culturas agrícolas, uma vez que os estresses bióticos causados por eles acabam comprometendo a estrutura, a fisiologia e o metabolismo das plantas.
Assim, estratégias de manejo capazes de promover o controle de pragas e doenças, como a introdução de microrganismos benéficos, são muito importantes para evitar os prejuízos que os estresses bióticos podem causar na atividade agrícola.
