CURSO DA EMBRAPA MARCA UMA NOVA ERA NO CONTROLE BIOLÓGICO DE PRAGAS

28/10/2017

Demandado por produtores de diversos estados brasileiros, curso capacitou 22 pessoas na produção de bactérias importantes para o controle biológico de pragas.

Produtor em treinamento na produção de bactérias específicas 

para controle biológico de pragas agrícolas.

“A agricultura brasileira evoluiu uns cinco anos a partir desse curso”. Assim o produtor Gleyciano Vasconcellos, de Rio Brilhante, MS, avaliou o curso “Produção de Bacillus thuringiensis: da bactéria ao produto”, promovido pela Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia no período de 23 a 27 de outubro de 2017. Ele e outros 21 agricultores de seis estados brasileiros – MS, BA, MT, GO, MG e RS – foram capacitados na produção de bactérias utilizadas no controle biológico de insetos. Para a pesquisadora Rose Monnerat, que coordenou o curso, esse evento inicia um novo marco no controle biológico de pragas e comprova uma mudança de paradigma no Brasil, já que a demanda veio dos próprios produtores, que buscam formas alternativas de controle de pragas para reduzir o uso e a dependência de agrotóxicos.

As bactérias utilizadas no controle biológico de insetos são entomopatogênicas, o que significa que são específicas para controlar os insetos-alvo e inofensivas à saúde da população, animais e meio ambiente. Dentre elas, a mais conhecida é o Bt (Bacillus thuringiensis), usada há mais de quatro décadas em programas de controle biológico em todo o mundo, com o aval da Organização Mundial da Saúde (OMS), que a recomenda até mesmo na água para consumo humano. O Bt é mais eficaz contra mosquitos transmissores de doenças e lagartas, mas existem muitas outras espécies de bactérias com potencial para controlar pragas que atacam culturas de importância para o agronegócio brasileiro, como soja, arroz e feijão, entre outras.

O MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) aprova a produção dessas bactérias nas propriedades rurais. Mas, segundo Gleyciano, havia uma necessidade de agregar qualidade ao processo de produção on farm realizado nas fazendas. O curso da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia foi o primeiro no Brasil a capacitar os produtores na realização do controle de qualidade do material produzido, incluindo detecção de contaminantes, formas de multiplicação das bactérias, melhorar a qualidade da conservação dos microrganismos, entre outras técnicas.

“Muitos agricultores já estão produzindo essas bactérias em suas fazendas, mas acham que estão fazendo atividades ilegais e que a qualquer momento podem sofrer retaliações técnicas oficiais”, explica o produtor de Mato Grosso. “O curso nos ofereceu segurança para continuarmos com as práticas de controle biológico em busca de uma agricultura mais sustentável”, comemora.

Novo paradigma na agricultura brasileira

Para a pesquisadora Rose Monnerat, o curso comprova uma mudança de paradigma na agricultura brasileira. “A demanda pelo uso de práticas mais saudáveis está vindo do setor produtivo para a pesquisa”, ressalta. Segundo ela, as conclusões do curso serão apresentadas ao MAPA para aperfeiçoar as normas que regulamentam a produção de bactérias on farm.

A mudança de comportamento em relação aos agrotóxicos é resultado de uma série de fatores, como explicam os agricultores presentes ao curso, entre os quais destacam-se: a produção de alimentos mais saudáveis e a diminuição da dependência das multinacionais.

Outro participante do curso, Renato Goulart, sofreu na pele os efeitos dos agrotóxicos. Produtor de soja, milho e feijão em Goiás, ele teve uma polineuropatia (doença neurológica dos nervos periféricos) causada pelo uso contínuo desses produtos. Hoje, Renato e sua família estão empenhados na produção de bactérias entomopatogênicas para controlar pragas. “O curso me ajudou muito com a disseminação de técnicas e conceitos que vão permitir aumentar a produção dos microrganismos e o que é melhor: com segurança”, afirmou.

Segundo Rose, o controle biológico vem crescendo muito no Brasil, mas o medo da ilegalidade faz com que muitos produtores não se manifestem, o que indica que esse crescimento deve ser ainda maior do que se imagina.

Esse é o primeiro de uma série de muitos cursos que a pesquisadora e sua equipe pretendem ministrar daqui para frente. “A busca por uma agricultura mais saudável é uma tendência em expansão no Brasil. Nós, como representantes da pesquisa pública, temos que incentivar essa realidade e unir forças com o setor produtivo para apoiar a ampliação de práticas sustentáveis, agregando conhecimento científico aos processos desenvolvidos pelos agricultores em suas propriedades rurais”, finaliza.

            “Com o curso, a pesquisadora Rose Monnerat e sua equipe deixam um legado para a agricultura brasileira”, ressalta Gleyciano.

CIENTISTAS USAM BACTÉRIAS PARA AJUDAR PLANTAS A RESISTIR À SECA

Foto: Itamar Melo

22/06/2017

Um grupo de bactérias possui grande potencial para auxiliar plantas a sofrer menos os efeitos da escassez de água. Por meio de um trabalho inédito para agricultura tropical, pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente (SP) descobriram que esses microrganismos conseguem reduzir os efeitos do estresse hídrico em soja, milho e trigo, além de propiciar maior crescimento dessas espécies vegetais.

A expectativa dos cientistas é viabilizar, no futuro próximo, o uso dessas bactérias para tratamento de sementes de diversas espécies agrícolas, principalmente em regiões com baixa precipitação pluviométrica como o Semiárido e para culturas muito sensíveis à seca. A ideia é fornecer células da bactéria para tratamento de sementes.

“Por enquanto, só existe essa pesquisa sobre essa tecnologia em agricultura tropical, a qual, de fato, sofre maior impacto da seca”, ressalta o pesquisador da Embrapa Itamar Melo que realizou a pesquisa. A inspiração para o trabalho veio da natureza. As xerófitas, plantas adaptadas a climas semiáridos e desérticos, associam-se a microrganismos que as auxiliam a desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico. A ideia é utilizar essas bactérias nas culturas comerciais que, devido às mudanças climáticas, tendem a sofrer cada vez mais com a redução da oferta de água. Os microrganismos hidratam raízes ou interferem na fisiologia dos vegetais que, desse modo, resistem mais ao estresse hídrico.

A seca é o fator ambiental limitante ao crescimento das plantas e um dos fenômenos naturais que mais impactam a produtividade agrícola. A resposta da planta ao estresse hídrico é complexa, envolvendo uma coordenação entre expressão gênica e sua integração com os hormônios. Uma das respostas mais importantes ao estresse é o chamado ajustamento osmótico, que consiste na acumulação de solutos pelas células permitindo que a planta absorva água sem perder turgidez, a consistência que lhe confere rigidez. 

Os estudos da Embrapa indicaram potencial de bactérias que atuam nesse mecanismo em mitigar os efeitos do estresse hídrico além de propiciar maior promoção do crescimento dessas espécies vegetais. Os resultados sugerem que essas rizobactérias têm forte impacto em vários mecanismos de tolerância ao estresse, os quais, em conjunto, resultam na melhoria dos processos das células que atuam para mitigar o estresse. 

Um desses mecanismos é a produção de osmólitos compatíveis, pequenas moléculas orgânicas selecionadas para contrabalançar estresses ambientais em organismos vivos, como betaína e a formação de biofilmes. O pesquisador Itamar Melo explica que esses biofilmes são formados pelas rizobactérias. “Eles são agregados multicelulares que aderem à superfície das raízes por meio da produção de substâncias,como os expolissacarídeos, proteínas e DNA,” detalha.

Como funciona o mecanismo

Melo conta que as bactérias tolerantes à seca, ao colonizar o sistema radicular das plantas sob estresse abiótico, produzem substâncias que hidratam as raízes, chamadas exopolissacarídeos. Para que os microrganismos cheguem às plantas, é feito um procedimento simples na hora de plantar, conforme explica o cientista: “essas bactérias são misturadas às sementes por ocasião do plantio, em uma suspensão líquida, que pode ser água”, detalha o cientista.

Células bacterianas são desenvolvidas em laboratório e imobilizadas em matrizes de alginato para tratamento de sementes de diferentes espécies vegetais. Isso quer dizer que essas bactérias podem ser produzidas normalmente em fermentadores convencionais cujas células são usadas para o tratamento de sementes.

Bactérias da Caatinga

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, inserido no clima Semiárido nordestino, apresenta xerófitas com alta resistência aos períodos de seca. Estas plantas associam-se a microrganismos que também se encontram bem-adaptados, desenvolvendo mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra os efeitos negativos da dessecação. 

O estudo buscou compreender as bactérias associadas às cactáceas da Caatinga, analisando a estrutura das comunidades bacterianas de solo e da rizosfera de Cereus jamacaru durante a alteração do período chuvoso para o de seca, identificando os grupos dominantes e discutindo algumas funções que possibilitem a manutenção da interação solo-cacto-microrganismo durante o período de seca. 

Além disso, buscou selecionar bactérias tolerantes à seca e que fossem capazes de promover crescimento de plantas sob estresse hídrico. Amostras foram coletadas ao longo da Caatinga, em cinco estados: Bahia, Ceará, Piauí, Paraíba e Rio Grande do Norte. Com o uso de metodologias independentes de cultivo, foi possível observar que o período de amostragem, chuvoso ou seca, foi o principal responsável pela alteração na estrutura das comunidades bacterianas. 

Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes foram abundantes durante o período chuvoso e os filos Actinobacteria, e o gênero Bacillus abundantes durante o período de seca. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foram isoladas com bastante frequência linhagens pertencentes ao gênero Bacillus, capazes de se desenvolver em meio com reduzida atividade de água e com alguns mecanismos de proteção contra a dessecação, como a produção de exopolissacarídeos e biofilme. 

Além disso, várias linhagens apresentaram mecanismos de promoção de crescimento de plantas diretos ou indiretos, como produção de fito-hormônio, disponibilização de fósforo por meio de solubilização, fixação de nitrogênio e redução dos efeitos negativos do estresse causados por etileno. Uma linhagem de Bacillus sp. foi capaz de promover crescimento de milho sob estresse hídrico, incrementando alguns parâmetros vegetais analisados. Esse estudo fez parte da tese de doutorado de Vanessa Nessner Kavamura, da Escola de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP).

“Entretanto, do laboratório ao campo, há um longo caminho a ser percorrido. Já sequenciamos e anotamos parcialmente o genoma de um isolado bastante promissor que apresentou características em seu genoma como produção de aminoácidos e exopolissacarídeos que podem auxiliar na proteção contra os efeitos negativos impostos pelo estresse hídrico. E, embora tenhamos identificado alguns isolados bacterianos que apresentaram resultados promissores em testes de casa de vegetação, são necessários mais testes, para verificar, por exemplo, se essa performance ocorre também em condições de campo e se os mesmos resultados são observados em outras espécies vegetais. Isso permitiria dar continuidade ao desenvolvimento de formulações biológicas que possam ser, no futuro, utilizadas em áreas secas, como as observadas no Semiárido nordestino”, argumenta Vanessa Nessner Kavamura, que atualmente é pesquisadora de pós-doutorado no Rothamsted Research, na Inglaterra.

A estudante de pós-doutorado Suikinae Santos, que participou dos trabalhos, explica que o projeto visou a exploração de bactérias tolerantes à seca, com mecanismos de promoção de crescimentos de milho (Zea mays L.) em estresse hídrico, sugerindo estratégias biotecnológicas para mitigação de problemas em lavouras de áreas que estão submetidas a longos períodos de estiagens, assim como em processo de desertificação. “Os resultados poderão ser incorporados nos planos de ações de políticas publicas, para desenvolvimento sustentável das áreas sujeitas à seca com a recuperação da produtividade agrícola regional e diminuição dos impactos econômicos relacionados,” acredita.

Na opinião do pesquisador em produtos naturais a Embrapa Meio Ambiente Antonio Cerdeira o estudo foi importante tanto do ponto de vista acadêmico ao como social. “O desenvolvimento de técnicas de proteção de plantas à seca leva, consequentemente, ao aumento de produção, melhorando a qualidade de vida dos habitantes da Caatinga,” diz.

Cristina Tordin (MTb 28499/SP) 

Embrapa Meio Ambiente 

meio-ambiente.imprensa@embrapa.br 

Telefone:  (19) 3311-2608

Mais informações sobre o tema

Serviço de Atendimento ao Cidadão (SAC)

www.embrapa.br/fale-conosco/sac/

Fonte: Embrapa

Bactéria pode impedir mosquito de transmitir a malária

Zhiyong-Xi, do Departamento de Microbiologia e Genética Molecular (Universidade Estatal de Michigan)

14/05/2013

Uma equipa de investigadores dirigidos por Zhiyong-Xi (Universidade Estatal do Michigan) conseguiu alterar geneticamente o mosquito responsável pela transmissão da malária, tornando-o “resistente” ao parasita 'Plasmodium', que a provoca.

Os resultados dos ensaios, agora publicados na revista «Science», demonstram que uma boa estratégia a seguir contra esta doença tropical, que afecta mais de 500 milhões de pessoas todos os anos, seria 'atacar' os seus transmissores.

A chave desta estratégia é a bactéria 'Wolbachia' que está presente de forma natural em outras espécies de insectos. Nos testes, esta foi injectada no mosquito 'Anopheles stephensi', a variedade responsável pela maior parte dos casos de malária no sudeste asiático.

Um dos objectivos era conseguir que a infecção por 'Wolbachia' fosse transmitida de geração para geração. Os cientistas encontraram uma estirpe – wAlbB – que passa de mães para filhos. Além disso, conseguiram que a essa 'imunidade' fosse herdada por várias gerações, o que pode ser fundamental para impedir novos contágios a humanos.

A bactéria actua como se fosse uma “vacina” para mosquitos. Neutraliza o parasita tanto no intestino (local onde este amadurece), como nas glândulas salivares, através das quais chega ao ser humano (pela picada do insecto).

Apesar de não haver ainda conclusões definitivas, os autores do trabalho admitem que a estratégia, que também já foi testada em doenças como a dengue, pode ser muito importante para o controlo da malária.

No entanto, afirmam que deve haver cautela até que outras investigações venham confirmar esta. Um dos pontos mais importantes para investigações futuras será tentar perceber se a espécie 'Anopheles gambiae', responsável pela maior parte das infecções em África, se comporta da mesma forma com a bactéria.

Artigo: Wolbachia Invades Anopheles stephensi Populations and Induces Refractoriness to Plasmodium Infection

Fonte: Ciência Hoje