Avanços em pesticidas sustentáveis ganham força

Há uso crescente de pesticidas microbianos na agricultura. Estudo de pesquisadores da Universidade de Liaocheng, na China, descreve os avanços nesse campo. Eles analisaram os diferentes tipos de pesticidas microbianos e seus mecanismos de ação, destacando o potencial desses agentes para promover uma agricultura mais segura e sustentável.

Os pesticidas microbianos utilizam bactérias, fungos e vírus que combatem pragas e doenças por meio de infecção direta, competição por nutrientes ou indução de resistência em plantas. Com biodegradabilidade natural, baixo impacto ambiental e alta especificidade, esses biopesticidas ganham espaço no mercado. Em abril de 2024, a FAO e a OMS lançaram um manual para padronizar o uso desses produtos, incluindo critérios de qualidade, segurança e eficiência.

Gênero Bacillus

Entre os microrganismos analisados, destaca-se o gênero Bacillus. Espécies como B. thuringiensis (Bt) produzem toxinas que perfuram o intestino de larvas de lepidópteros, coleópteros e dípteros. As toxinas “Cry” formam cristais proteicos que, ao serem ingeridos pelas pragas, levam à morte por lise celular. Produtos à base de Bt já representam parte relevante do mercado de inseticidas biológicos.

Bt também é eficaz contra diversas espécies de moscas e besouros. O modo de ação envolve a interação com receptores específicos no intestino das larvas, resultando na formação de poros nas membranas celulares. Essa ação compromete a integridade do epítelio intestinal, provocando infecção generalizada e morte do inseto. Até onde se sabe, a segurança de uso é elevada, com efeitos mínimos sobre humanos, animais domésticos e organismos não alvo.

O estudo também explora os benefícios de Bacillus subtilis, cuja ação inclui competição por espaço e nutrientes, produção de compostos antibacterianos e indução de resistência vegetal. Essa espécie mostra eficácia contra diversos patógenos, como o fungo da murcha do tomateiro (Fusarium spp.), além de melhorar a estrutura do solo quando aplicada com biochar.

B. subtilis também produz lipopeptídeos como surfactina, iturina e fengicina. Esses compostos são capazes de inibir fitopatógenos ao afetar suas membranas celulares. A interação simbótica com as plantas também contribui para o aumento de fitohormônios e melhoria do sistema radicular, beneficiando a nutrição e o crescimento.

Outra espécie promissora é Bacillus amyloliquefaciens, produtora de lipopeptídeos e compostos fitohormonais. Essa bactéria atua tanto no controle de antracnose como no estímulo ao crescimento de tomates e pimentões. Estudos demonstram sua eficácia contra fungos como Colletotrichum spp. e Erwinia spp.. Também modifica positivamente a microbiota do solo, favorecendo outras bactérias benéficas.

Bacillus licheniformis é outro exemplo. Essa espécie é capaz de sintetizar compostos como gramicidina e subtilina, que suprimem patógenos do solo. Ela também fortalece paredes celulares das raízes, dificultando a entrada de organismos invasores. Experimentos mostraram sua eficácia contra doenças do arroz, algodão e milho.

Gênero Pseudomonas

O estudo destaca também a relevância do gênero Pseudomonas, especialmente as espécies P. fluorescens e P. chlororaphis. Essas bactérias são comuns em solos e têm ampla atividade antibacteriana e antifúngica. Elas produzem compostos como fenazinas e sideróforos, além de induzir resistência sistêmica nas plantas.

P. fluorescens é usada no controle de podridões e murchas radiculares. Sua produção de ácidos orgânicos e enzimas degrada parede celular de fungos fitopatogênicos. Estudos de campo mostraram sua capacidade de reduzir em até 87% a incidência de doenças como a mela do girassol.

P. chlororaphis produz antibóticos como HCN e compostos voláteis que afetam nematoides e insetos. Além disso, promove crescimento vegetal por meio da síntese de auxinas. Sua aplicação conjunta com fungos benéficos amplia a proteção contra patógenos.

Outra espécie com destaque é Pseudomonas putida, notável pela produção de biofilmes e metabólitos com propriedades antifúngicas. Sua atuação inclui a degradação de compostos orgânicos tóxicos e a melhora da qualidade do solo. Pode também competir diretamente com patógenos pela colonização da rizosfera.

Fungos

Fungos também têm papel importante. Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana infectam pragas por contato direto, atravessando a cutícula. Uma vez dentro do inseto, liberam toxinas que causam sua morte. Esses fungos mostram ampla efetividade contra gafanhotos, pulgões e outros insetos.

Outros fungos relevantes são Trichoderma spp., amplamente usados no controle de fungos fitopatogênicos. Eles atuam por micoparasitismo, produzem enzimas como quitinase e glucanase que degradam a parede celular dos patógenos. Além disso, estimulam a germinação e o crescimento das plantas.

Formulações e aplicações

O estudo também analisa os avanços em formulações e aplicações. Uma das inovações é o uso de nanopartículas, como as de prata e quitosana, sintetizadas por Streptomyces. Essas partículas melhoram a adesão e a penetração dos pesticidas, aumentando sua eficiência. Ensaios demonstraram ação efetiva contra bactérias causadoras de podridão mole em batata.

Desafios dos biopesticidas

Mesmo com tantos benefícios, os biopesticidas enfrentam desafios.

A ação costuma ser mais lenta que a dos produtos tradicionais. Eles também dependem de condições ambientais ideais, como temperatura e umidade.

Além disso, faltam regulações padronizadas em muitos países, o que dificulta sua adoção ampla.

Mais informações em doi.org/10.1016/j.pestbp.2025.106512