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Potencial bioinseticida do fungo Metarhizium rileyi

Fungo Metarhizium rileyi, que possui excelente ação de controle natural em lagartas em soja, milho e algodão, tem potencial de utilização como bioinseticida alargado a partir do sequenciamento genético.

À semelhança dos seres humanos, populações de lagartas podem ser afetadas por agentes de controle natural em diversas culturas de importância econômica. Entre estes agentes, possivelmente um dos que apresentam o melhor efeito é o fungo Metarhizium rileyi. Esta espécie causa epizootias (a infecção e mortalidade das populações de lagartas com elevada prevalência é chamada de epizootia, analogamente a epidemias em populações humanas), comumente conhecida por doença-branca. Seu nome deve-se ao fato que, uma vez que o inseto é morto pelo fungo, apresenta um aspecto branco, tendo em vista que toda a superfície da lagarta é tomada pelo crescimento micelial (Figura 1). Posteriormente, na presença de umidade superior a 80%, o fungo forma esporos conferindo à lagarta a cor verde-claro, característica deste fungo. Esses esporos são as “sementes” que iniciam um novo processo de infecção em outras lagartas. O fungo pode permanecer no solo na forma vegetativa ou formando pequenos esclerócios (que são estruturas de sobrevivência), fechando assim seu ciclo vital.

Figura 1 - Fungo formado sobre a superfície do tegumento da lagarta, fase vegetativa branca
Figura 1 - Fungo formado sobre a superfície do tegumento da lagarta, fase vegetativa branca
Figura 2 - Microfotografia da estrutura reprodutiva de Metarhizium rileyi que lembra a forma de pau-de-boliche, disposta em forma verticilada em torno da hifa, utilizada na identificação da espécie
Figura 2 - Microfotografia da estrutura reprodutiva de Metarhizium rileyi que lembra a forma de pau-de-boliche, disposta em forma verticilada em torno da hifa, utilizada na identificação da espécie

Até 2014 essa espécie era conhecida pelo nome científico Nomuraea rileyi, quando foi então transferida para o gênero Metarhizium por Kepler e outros autores.

No Brasil, esse patógeno infecta a lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis), as lagartas falsas-medideiras (Chrysodeixis includens, Rachiplusia nu e Trichopluisa ni), o curuquerê-do-algodoeiro (Alabama argillacea), entre outras espécies, ocasionando elevada mortalidade, que pode ser próxima a 100% nos indivíduos de uma determinada área. Casos com menor prevalência têm sido observados na lagarta do cartucho-do-milho, Spodoptera frugiperda, e em Helicoverpa armigera

A incidência de M. rileyi diminuiu a partir da década de 2000, provavelmente em decorrência do aumento do uso generalizado de fungicidas na cultura da soja para o controle da ferrugem-asiática, doença que foi detectada no Brasil em 2001.

Metarhizium rileyi tem distribuição mundial, portanto, apesar da ausência de variabilidade morfológica é possível detectar elevada variabilidade genética entre isolados de diferentes locais. Essa variabilidade pode resultar na expressão de características diferentes, como sua agressividade, a capacidade de multiplicar-se e/ou sua capacidade de sobreviver a diferentes condições ambientais. Portanto, a diferenciação dessas cepas é de fundamental importância para desenvolver bioinseticidas com maiores possibilidades de sucesso no controle de pragas.

Uma vez que a diferenciação das cepas com base em caracteres micro e macromorfológicos não é possível, a alternativa remanescente é a utilização de ferramentas moleculares obtidas a partir do conhecimento do seu genoma.

Esse fungo tem potencial para ser utilizado como bioinseticida microbiano. Estudos realizados em condições de campo indicam que pode ser utilizado com eficiências variáveis, entre 40% e 100% de controle, dependentes da qualidade do material produzido, das condições ambientais, da suscetibilidade e do comportamento da praga-alvo.

O conhecimento da sequência genômica permitirá diferenciar raças e realizar estudos comparativos entre as mesmas, determinando a variabilidade genética e localizando regiões no genoma que permitam a diferenciação entre elas. Portanto, o sequenciamento do genoma de M. rileyi permitirá o desenvolvimento de ferramentas que facilitarão a caracterização e a identificação de diferentes cepas do fungo.

Também será possível a comparação entre genomas com outras espécies já conhecidas para, por homologia, reconhecer genes associados com características de interesse, como fatores de virulência, capacidade de esporulação, tolerância a fungicidas, taxa de crescimento e outros parâmetros de interesse, além de contribuir nos estudos de transformação genética.

Uma perspectiva para melhorar a eficiência de fungos patógenos de insetos como agentes de controle biológico consiste na utilização de edição genética ou transformação genética. Assim, por exemplo, a transformação genética de outras espécies de fungos causadores de doenças em insetos tem auxiliado no aprimoramento do controle de algumas pragas, como é o caso do fungo Metarhizium pingshaense, melhorado geneticamente para controle de pernilongos transmissores de malária em Burkina Faso, África, país onde a doença é endêmica. Esse fungo modificado geneticamente apresenta maior virulência, ou seja, mata mais rapidamente, e as fêmeas de pernilongo infectadas reduzem significativamente o número de ovos depositados.

Daniel R. Sosa-Gómez e
Eliseu Binneck,
Embrapa Soja
Claudia Lopez Lastra,
CEPAVE

Cultivar Grandes Culturas Maio 2020

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