Agente versátil

Produtos à base de Thichoderma têm elevada importância no controle biológico, método que associado a outras estratégias de manejo possui papel preponderante no desenvolvimento sustentável da agricultura

23.03.2016 | 20:59 (UTC -3)

O controle biológico surgiu como uma alternativa racional, extremamente necessária e essencial à agricultura na atualidade. A manipulação do ambiente e a introdução de antagonistas, tanto no solo quanto nos órgãos de propagação das plantas, podem garantir o controle biológico de fitopatógenos veiculados pelo solo. Entre os biocontroladores usados contra patógenos do solo tem-se destacado isolados selvagens e melhorados de Trichoderma spp. Este fungo é um micoparasita necrotrófico eficaz no controle de inúmeros fungos fitopatogênicos, principalmente aqueles com estruturas de resistência consideradas difíceis de serem atacadas por microrganismos, como esporos, escleródios, clamidósporos e microescleródios. Os mecanismos de ação pelos quais o Trichoderma pode atuar são: antibiose, hiperparasitismo, competição e também em alguns casos através de promoção de crescimento de plantas. Com esta visão, torna-se indispensável a integração do controle biológico com outros métodos disponíveis, como o uso e incremento da cobertura vegetal ou palhada, controle químico e variedades com resistência parcial ou com tolerância às doenças.

Apesar de ser considerado um fungo de solo de vida livre, universalmente presente neste meio, em todas as zonas climáticas, algumas espécies podem ser cosmopolitas (exemplo T. harzianum) ou limitadas na sua distribuição geográfica (exemplo T. viride). Trichoderma stromaticum tem possivelmente a distribuição mais restrita entre as espécies do gênero e é encontrado apenas associado a plantas de cacau ou ao agente patogênico Crinipellis perniciosa, causador da vassoura de bruxa no cacau. Uma forte influência na distribuição das espécies de Trichoderma é a temperatura. Espécies de regiões frias apresentam baixa temperatura ótima, como é o caso de Trichoderma viride e Trichoderma polysporum, que conseguem bom desenvolvimento a 7°C, e Trichoderma minutisporum. Trichoderma koningii e Trichoderma hamatum suportam até 35°C, Trichoderma harzianum até 38°C e Trichoderma pseudokoningii e Trichoderma satwnisporum até 40°C.

Trichodermas são conhecidos pela sua alta capacidade em produzir enzimas que degradam celulose e quitina. Nas Filipinas, T. harzianum é inoculado em pilhas de compostagem para acelerar a degradação da celulose. Trichoderma reesei foi considerado como a melhor espécie conhecida para a produção comercial de celulase. Além da celulose e quitina, Trichodermas spp. são capazes de degradar hidrocarboneto, clorofenicol, polissacarídeos e pesticidas xenobióticos usados na agricultura. Questões relacionadas a problemas ambientais e ao custo de produção são as principais razões para a atual expansão do mercado de controle biológico no país.

Trichoderma spp como decompositor no crescimento vegetal

Algumas espécies de Trichoderma podem promover o crescimento de plantas, aumentar a germinação e a emergência de sementes, pode, ainda, exercer efeitos positivos indiretos com o aumento do crescimento da planta. Isto se dá em uma relação aparentemente simbiótica e não parasítica, entre o fungo e a planta, onde o fungo ocupa o nicho nutritivo e a planta é protegida de doenças. Após desenvolver-se na espermosfera, Trichoderma spp. pode ser utilizado na inoculação de sementes, pois acaba acompanhando o desenvolvimento da raiz da nova planta, contribuindo para o pioneirismo do fungo nessa estrutura. Espécies de Trichoderma produzem ácidos orgânicos que reduzem o pH do solo e permitem a solubilização de fosfato, micronutrientes e minerais como ferro, manganês e magnésio, úteis para o metabolismo da planta. O aumento no crescimento da raiz ou parte aérea aumenta a resistência a estresses bióticos ou abióticos e as mudanças no status nutricional da planta.

Trichoderma spp como agente biocontrolador

O uso de Trichoderma spp. já foi documentado para o controle de Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium spp. e Pythium spp. Trichoderma virens é efetivo contra damping-off, causado por S. sclerotiorum e Pythium ultimum e Rhizoctonia solani Kühn. No algodão, a atividade de supressão tem sido relatada contra Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum.

Do ponto de vista do biocontrole, T. harzianum e T. asperellum são as espécies mais estudadas, além de outras espécies como T. koningii, T. viride, T. hamatum, e T. pseudokoningii. A atividade de biocontrole é relatada para populações de Trichoderma de 105 – 107 UFC/g crescidas em meio controlado, como solo fumigado e aplicado no solo em porções de um litro/m2, com 108 esporos/litro. Os conídios e clamidósporos de Trichoderma são formulados e utilizados para o tratamento de solos, sementes, bulbos e estolões e, ainda, pulverizados na parte aérea das plantas.

Mecanismos de ação de Trichoderma spp no biocontrole

A supressão de uma doença mediada por agentes de biocontrole e o êxito do controlador. Deste modo, compreender as relações entre organismos está entre os fatores fundamentais para a manutenção do equilíbrio natural das populações e dos ciclos biológicos. No hiperparasitismo, espécies desse gênero conseguem detectar e localizar hifas de fungos suscetíveis (Figura 2), talvez em resposta a estímulos químicos produzidos pelas hifas do hospedeiro, formando estruturas semelhantes a apressórios e enrolando-se fortemente em toda extensão da hifa para, então, penetrar e digeri-la. Tal mecanismo já foi demonstrado por vários pesquisadores através da interação entre T. harzianum, Rhizoctonia solani, Pythium e Sclerotim rolfsii.

O arsenal antifúngico de Trichoderma inclui grande variedade de enzimas líticas (exemplo: exoglucanase, endoglucanase, celobioase, celulases, quitinases, glucanases), a maior parte desempenhando um importante papel no controle biológico. Este fungo é capaz de parasitar e destruir até mesmo as estruturas de resistência dos fitopatógenos, como os escleródios de Sclerotinia sclerotiorum.

A interação de Trichoderma com outros microrganismos

Alguns isolados de Trichoderma spp. induzem resistência sistêmica nas plantas ativando a síntese de proteínas relacionadas à patogênese (PRPs), antes mesmo que o patógeno invada a planta hospedeira. Em muitos casos, o ácido salicílico e o ácido jasmônico, juntamente com o etileno ou óxido nitroso, induzem uma cascata de eventos que provocam a produção de uma grande variedade de metabólitos e proteínas com diversas funções na planta, modificando o proteoma e a fisiologia vegetal. A Figura 1 elucida os principais mecanismos de ação de Trichoderma no solo, sementes e em plantas.







Figura 1 - Ação de Trichoderma no solo, raízes, sementes, partes vegetativas e plantas

O grau de proteção promovido por isolados de Trichoderma spp. que induz resistência sistêmica em plantas, pode ser tão efetivo como o promovido por fungicidas. Por exemplo, o grau de controle promovido por Trichoderma hamatum – T 382 contra Phytophthora capsici foi tão efetivo como o promovido pelo fungicida metalaxyl.

A importância de se avaliar em laboratório produtos comerciais à base de Trichoderma

Trichoderma pode ser formulado em meio sólido (WP), grânulos dispersíveis em água (WG) ou em óleo (E) ou, ainda, suspensão concentrada (SC). Como se usa o organismo vivo (esporos ou conídios) é importante manter a sua viabilidade, seja por conservação a frio ou por armazenamento em baixas temperaturas e ambiente adequado. Este tipo de serviço vem sendo realizado pelo Laboratório de Micologia e Proteção de Plantas (Lamip), da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) há sete anos, figurando como rotina a prestação de serviços à comunidade agrícola e empresas da região do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba em Minas Gerais e de todo o Brasil. A verificação da contaminação por bactérias também é importante, já que a presença delas diminui a vida útil do produto.

Na presente avaliação, os produtos comerciais à base de Trichoderma spp foram enviados por suas respectivas empresas. Na Tabela 1 encontra-se a descrição dos bioprodutos avaliados.

Tabela 1 - Descrição dos produtos biológicos, ingrediente ativo, formulação, concentração declarada no rótulo e empresa fabricante. UFU, Uberlândia, 2014

Ingrediente Ativo

Formulação

Concentração

Declarada

Trichoderma spp

PM

1,0 x 10 8*

T. harzianum

WP

5,0 x 10 10*

T. asperellum

WG

1,0 x 10 10*

T. harzianum

SC

2,0 x 10 9**

Ingrediente Ativo

Formulação

Concentração

Declarada

Trichoderma spp

PM

1,0 x 10 8*

T. harzianum

WP

5,0 x 10 10*

T. asperellum

WG

1,0 x 10 10*

T. harzianum

SC

2,0 x 10 9**

*esporos mL-1 ou esporos g-1

**conídios viáveis ml-1

Para a análise de viabilidade e concentração dos bioprodutos realizaram-se diluições seriadas dos produtos em água destilada e autoclavada, as quais foram plaqueadas em placas de Petri contendo meio BDA (Batata-Dextrose-Ágar), sendo incubadas por cinco dias a 22°C ± 2°C, com fotoperíodo de 12 horas, para posterior contagem do número das colônias formadas. Também foi verificada a concentração pela contagem de esporos na Câmara de Neubauer (hemacitômetro) em microscópio de luz (aumento de 40-100X). A porcentagem de germinação foi analisada após 24 horas, através da contagem de esporos viáveis e inviáveis em placa de Petri com meio de cultura BDA, média de duas repetições por placa. Foram considerados esporos viáveis aqueles que emitiram o tubo germinativo de tamanho igual ou maior que o tamanho do próprio esporo. Para a análise de contaminação por bactérias, as diluições foram plaqueadas em meio TSA (Triptona-Soja-Ágar) modificado, após 48 horas contou-se o número de colônias ou UFCs (unidades formadoras de colônias) por ml ou g.

Os bioprodutos (T. asperellum) e (T. harzianum) não diferiram estatisticamente entre si, apresentando ambos 98% de germinação dos esporos, seguidos do Trichoderma spp, com 90%, e de T. harzianum, com 60% de germinação (Tabela 2). Com relação à contaminação por bactérias o bioproduto (T. harzianum) apresentou maior contaminação, diferindo dos demais tratamentos. Cabe ressaltar que esta análise foi realizada para um lote ou amostra, o que pode variar até para um lote ou amostragem dependendo de como o mesmo foi manipulado da produção, transporte até a comercialização, ou mesmo no armazenamento.

Tabela 2 - Porcentagem de germinação e contaminação por bactérias dos bioprodutos. UFU, Uberlândia-MG, 2014

Bioprodutos

Porcentagem

Germinação

Contaminação

por Bactérias

(Trichoderma spp)

90

b

3,0 x 10 6

a

(T. harzianum)

60

c

6,0 x 10 6

b

(T. asperellum)

98

a

5,0 x 10 5

a

(T. harzianum)

98

a

1,0 x 10 6

a

CV (%)

2,53

36,87

Bioprodutos

Porcentagem

Germinação

Contaminação

por Bactérias

(Trichoderma spp)

90

b

3,0 x 10 6

a

(T. harzianum)

60

c

6,0 x 10 6

b

(T. asperellum)

98

a

5,0 x 10 5

a

(T. harzianum)

98

a

1,0 x 10 6

a

CV (%)

2,53

36,87

Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.

Na Tabela 3 pode-se observar que a concentração obtida na câmara de Neubauer é maior do que a concentração declarada no rótulo, no entanto, esse valor não corresponde à concentração real do bioproduto, já que são contabilizados todos os esporos presentes, ou seja, os esporos que irão germinar e os que não irão germinar, por isso é importante aferir a concentração na placa, onde pode-se observar que apenas os bioprodutos (T. asperellum) e (T. harzianum) apresentaram concentrações superiores às declaradas.

Tabela 3 - Concentração e viabilidade dos bioprodutos. Uberlândia-MG, 2014

Bioprodutos

Concentração

Declarada

Concentração na

Câmara de Neubauer

Concentração

na Placa

Diferença entre Concentração Declarada

Câmara Neubauer

Placa

Trichoderma spp

1,0 x 10 8

7,5 x 10 9

1,0 x 10 7

+ 7,4 x 10 9

- 9,0 x 10 7

T. harzianum

5,0 x 10 10

2,0 x 10 10

3,0 x 10 6

- 3,0 x 10 10

- 4,9 x 10 10

T. asperellum

1,0 x 10 10

9,0 x 10 10

5,0 x 10 10

+ 8,0 x 10 10

+ 4,0 x 10 10

T. harzianum

2,0 x 10 9

2,0 x 10 10

6,0 x 10 9

+ 1,8 x 10 10

+ 4,0 x 10 9

Bioprodutos

Concentração

Declarada

Concentração na

Câmara de Neubauer

Concentração

na Placa

Diferença entre Concentração Declarada

Câmara Neubauer

Placa

Trichoderma spp

1,0 x 10 8

7,5 x 10 9

1,0 x 10 7

+ 7,4 x 10 9

- 9,0 x 10 7

T. harzianum

5,0 x 10 10

2,0 x 10 10

3,0 x 10 6

- 3,0 x 10 10

- 4,9 x 10 10

T. asperellum

1,0 x 10 10

9,0 x 10 10

5,0 x 10 10

+ 8,0 x 10 10

+ 4,0 x 10 10

T. harzianum

2,0 x 10 9

2,0 x 10 10

6,0 x 10 9

+ 1,8 x 10 10

+ 4,0 x 10 9

No mercado, tem-se o Trichoderma comercializado no seu substrato de cultivo, que é moído e embalado. Esta formulação é mais difícil de ser aplicada devido ao entupimento de bicos. Ela também não permite uma longa viabilidade do fungo, além de permitir uma maior contaminação por outros fungos e bactérias, diminuindo assim sua eficiência no campo. Há outras formulações no mercado, como esporos puros, misturados em óleo, em suspensão concentrada ou mesmo em grânulos dispersíveis em água (WG), que facilitam a aplicação. Com o surgimento de formulações oleosas, essa formulação propicia maior estabilidade do ingrediente ativo quando armazenado em temperatura ambiente (24ºC - 26ºC). Além disso, apresenta vantagens quanto à facilidade de aplicação, proteção no campo da radiação UV. É de suma importância a escolha de um produto com qualidade, aliado a uma formulação que lhe garanta eficiência na aplicação e no controle do mofo branco, causado por Sclerotinia sclerotiorum e outros patógenos de solo, como Fusarium, Rhizoctonia, Macrophomina etc.

Verificação do hiperparasitismo de Trichoderma spp sobre S. sclerotiorum

Dentre os mecanismos de ação do antagonista, o hiperparasitismo pode ocorrer tanto pelo estrangulamento como pela penetração das hifas do Trichoderma spp sobre o patógeno, o que pode ser observado nas fotos de microscopia eletrônica de varredura (MEV) - Figura 2 -, onde todos os isolados analisados colonizam o patógeno, seja penetrando ou estrangulando suas hifas, nota-se também o crescimento de hifas paralelas.

Figura 2 - Foto com micrografia eletrônica de varredura das interações entre Trichoderma spp e S. sclerotiorum, evidenciando o estrangulamento e a penetração das hifas do antagonista sobre o patógeno, respectivamente: a.1 e a.2) (Trichoderma spp); b.1 e b.2) (Trichoderma harzianum); c.1 e c.2) (Trichoderma asperellum); d.1 e d.2) (Trichoderma harzianum)

A secreção enzimática constitui uma etapa essencial no biocontrole de fungos.

Os dois tipos de interações verificadas neste trabalho, penetração e estrangulamento, podem ser interpretados como ação hiperparasítica. Para ambas as espécies, Trichoderma asperellum e T. harzianum, independentemente da formulação e do produto comercial estudado, pareadas com o fungo patogênico S. sclerotiorum. Esta mesma ação foi observada no pareamento de Trichoderma e Fusarium oxysporum e com T. harzianum e Rhizoctonia solani.

Seletividade de fungicidas aos produtos comerciais à base de Trichoderma

A Tabela 4 apresenta a seletividade in vitro dos principais fungicidas disponíveis no mercado brasileiro.

Tabela 4 - Seletividade dos fungicidas comerciais nas diferentes concentrações ao isolados de Trichoderma spp. Uberlândia-MG, 2014

Fungicidas

PPM

Trichoderma

T. harzianum

T. asperellum

T. harzianum

Testemunha

0,0

++++

++++

++++

++++

(tiofanato + Fluazinan)

0,1

+++

+++

++++

++

1,0

++

++

++

++

10

+

+

+

+

100

+

-

+

+

1000

-

-

-

-

(fluaizinan)

0,1

++

+

++

++

1,0

++

+

++

++

10

+

+

++

+

100

+

+

++

+

1000

+

+

+

+

(tiofanato)

0,1

++++

++++

++++

++++

1,0

++++

++++

++++

++++

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

-

-

-

-

(Tioafanato + fipronil + piraclostrobina)

0,1

+++

+++

+++

+++

1,0

++

++

++

++

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

-

-

-

+

(carbendazin)

0,1

+

+

+

+

1,0

+

+

+

+

10

+

+

-

+

100

+

+

+

+

1000

-

+

-

+

fludioxonil + tiran)

0,1

++

+

+

+

1,0

+

+

+

+

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

+

+

+

+

(procimidone)

0,1

++++

++++

+++

++++

1,0

+++

+++

++++

+++

10

+

+

+

++

100

+

+

++

++

1000

+

+

++

++

Fungicidas

PPM

Trichoderma

T. harzianum

T. asperellum

T. harzianum

Testemunha

0,0

++++

++++

++++

++++

(tiofanato + Fluazinan)

0,1

+++

+++

++++

++

1,0

++

++

++

++

10

+

+

+

+

100

+

-

+

+

1000

-

-

-

-

(fluaizinan)

0,1

++

+

++

++

1,0

++

+

++

++

10

+

+

++

+

100

+

+

++

+

1000

+

+

+

+

(tiofanato)

0,1

++++

++++

++++

++++

1,0

++++

++++

++++

++++

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

-

-

-

-

(Tioafanato + fipronil + piraclostrobina)

0,1

+++

+++

+++

+++

1,0

++

++

++

++

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

-

-

-

+

(carbendazin)

0,1

+

+

+

+

1,0

+

+

+

+

10

+

+

-

+

100

+

+

+

+

1000

-

+

-

+

fludioxonil + tiran)

0,1

++

+

+

+

1,0

+

+

+

+

10

+

+

+

+

100

+

+

+

+

1000

+

+

+

+

(procimidone)

0,1

++++

++++

+++

++++

1,0

+++

+++

++++

+++

10

+

+

+

++

100

+

+

++

++

1000

+

+

++

++

Seletividade: (-) ausência: 0%; (+) ruim: 0-25%; (++) regular: 25-50%;

(+++) boa: 50-75%; (++++) muito boa: 75-100%.

Índices de velocidade de emergência para diferentes produtos comerciais à base de Trichoderma

De acordo com Gráfico 1, o tratamento de sementes com Trichoderma não prejudica a velocidade de emergência, o tratamento com o bioproduto (T. asperellum) foi superior, apresentando as maiores médias de velocidade de emergência, considerando tanto com, como sem inoculação do fungo Sclerotinia esclerotiorum.

Para as sementes inoculadas com o fungo, o produto (T. asperellum) apresentou as melhores médias para velocidade de emergência, sendo o único a diferir da testemunha.

Gráfico 1 - Velocidade média de emergência de sementes tratadas com Trichoderma spp, com e sem inoculação de S. sclerotiorum. Uberlândia-MG, 2011

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