Controle biológico

Desenvolvemos aqui na Cerlev sistemas microbianos aplicados ao controle biológico de pragas agrícolas, com foco no combate a infecções de fungos em plantas de interesse comercial.

O aumento, tanto da resistência de fitopatógenos a princípios ativos de fungicidas químicos quanto da regulação de seu uso, fez crescer a demanda por alternativas sustentáveis a esses fungicidas. Aqui na Cerlev nos concentramos na bioprospecção e posterior caracterização de microrganismos com capacidade comprovada de inibir o crescimento de fungos que provocam doenças em plantas. Dessa forma, contribuímos para o desenvolvimento de bioinsumos ambientalmente seguros e eficazes.

 

Mecanismos de ação investigados: por que é necessário compreendê-los?

A eficácia de agentes de controle biológico pode estar associada a vários mecanismos de ação. Entre os principais está a competição por espaço e nutrientes, muito importante nos casos de leveduras que colonizam rapidamente superfícies vegetais. Além disso, deve-se verificar a produção de compostos antifúngicos, como enzimas líticas capazes de degradar a parede celular dos fungos, e de compostos orgânicos voláteis com atividade inibitória.

A caracterização detalhada desses mecanismos permite selecionar os agentes mais promissores, compreendendo as condições em que sua eficácia é maximizada. Essas informações são essenciais para o desenvolvimento de formulações e estratégias de aplicação futuras.

A partir do momento que conhecemos o mecanismo pelo qual um microrganismo antagonista exerce, contra determinado patógeno, seu poder de inibição, é possível otimizá-lo. Essa melhoria pode ser feita tanto pela manipulação das condições de cultivo do antagonista quanto pela utilização de métodos moleculares mais específicos.

Compreender esses mecanismos também é importante para otimizar as linhagens selecionadas, seja deixando sua fisiologia mais robusta, seja aumentando sua capacidade produtiva. É assim que consolidamos sistemas microbianos com potencial de aplicação no controle biológico como alternativa ou complemento ao controle químico de microrganismos que provocam doenças em plantas.

 

Controle biológico: como fazemos isso na Cerlev

Nossa estratégia tem início no isolamento e seleção de microrganismos em ambientes naturais e agrícolas: solo, filoplano, rizosfera e restos vegetais. São substratos nos quais a pressão de seleção favorece o surgimento de linhagens com potencial de uso em controle biológico. A partir desse material, realizamos o isolamento e a triagem de leveduras e bactérias, avaliando sua capacidade de inibir, in vitro, o crescimento de fungos causadores de doenças em plantas que geram significativo impacto econômico negativo. Alguns exemplos são as espécies dos gêneros Fusarium, Botrytis, Colletotrichum, Sclerotinia e Rhizoctonia.

Linhagens com desempenho relevante nos ensaios iniciais avançam para etapas de validação em condições que se aproximam progressivamente do ambiente real de aplicação, incluindo testes em plantas ou partes vegetais sob condições controladas. Nessa fase, avaliamos parâmetros como a capacidade de colonização do tecido vegetal, a estabilidade da atividade antagonista sob diferentes condições e a compatibilidade com práticas agrícolas já estabelecidas para o controle biológico.

Para validar o potencial de controle biológico de cada microrganismo, empregamos ensaios de antagonismo. Fazemos o cultivo pareado em placa, avaliamos os compostos voláteis e não voláteis e procedemos com testes de inibição por sobrenadante de cultivo - ele nos permite identificar linhagens com atividade inibitória consistente e reprodutível.

Os microrganismos promissores são então submetidos a etapas de caracterização, incluindo técnicas de identificação molecular como sequenciamento e reações de PCR. Essas fases garantem a identificação precisa e rastreabilidade ao longo de todo o desenvolvimento.

É por meio desses passos que temos sido capazes de identificar bactérias e leveduras com forte atividade antagonista contra fungos patogênicos importantes, como aqueles pertencentes aos gêneros Fusarium e Colletotrichum. Eles estão associados à podridão vermelha, doença que afeta a cana-de-açúcar.

Portanto, o foco do nosso trabalho está no desenvolvimento científico e tecnológico do sistema microbiano — da bioprospecção à validação de seu potencial antagonista — e não na produção em larga escala, formulação comercial ou distribuição de substâncias ou microrganismos usados no controle biológico. Atuamos como parceiros técnicos de empresas do setor agrícola, indústrias de insumos biológicos e instituições de pesquisa que buscam suporte especializado para identificar e caracterizar agentes de biocontrole com potencial de desenvolvimento.

Ao final de cada projeto o cliente recebe a linhagem selecionada, a documentação técnica e os dados experimentais de sua atividade antagonista, formando a base científica necessária para as etapas seguintes de formulação, registro e escalonamento. Além disso, e uma vez implementada a solução diretamente nas plantações afetadas, realizamos a coleta de dados em campo, para analisar os resultados.

Convidamos empresas do agronegócio, produtores de bioinsumos e instituições de pesquisa a entrar em contato para discutir demandas específicas de desenvolvimento de sistemas microbianos para controle biológico de microrganismos que provocam doenças em plantas.

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