A Caatinga abriga uma diversidade microbiana que permanece em grande parte inexplorada, capaz de produzir organismos adaptados a condições adversas
Um estudo realizado com fungos do gênero Trichoderma isolados de solos da região semiárida da Caatinga revelou que as espécies nativas desse bioma possuem características importantes para o controle biológico de doenças agrícolas, além de alta resistência ao calor e capacidade de adaptação a ambientes extremos.
Os pesquisadores estudaram fungos coletados em áreas de vegetação nativa e em plantações de melão irrigadas nos estados da Bahia e do Piauí. Ao todo, foram identificados 14 isolados pertencentes a cinco espécies diferentes de Trichoderma : Trichoderma asperellum , Trichoderma asperelloides , Trichoderma koningiopsis , Trichoderma virens e Trichoderma spirale . Os resultados indicam que a composição dessas comunidades microbianas varia de acordo com o uso da terra e as características químicas do ambiente.
O estudo reforça a ideia de que a Caatinga abriga uma diversidade microbiana que permanece em grande parte inexplorada, podendo fornecer organismos adaptados às condições extremas de calor e escassez de água. Tais microrganismos podem se tornar importantes aliados no desenvolvimento de biofungicidas voltados para a agricultura sustentável em regiões semiáridas.
Região semiárida sob pressão
A Caatinga é o único bioma encontrado exclusivamente no Brasil e caracteriza-se por chuvas escassas e irregulares, altas temperaturas e vegetação adaptada à seca. Mesmo em condições climáticas adversas, a agricultura irrigada expandiu-se significativamente no Nordeste, inclusive na área abrangida pelo bioma, principalmente para culturas de alto valor comercial, como o melão.
No entanto, a agricultura intensiva promove o surgimento de doenças transmitidas pelo solo que são difíceis de controlar. Fungos, como Fusarium , Macrophomina , Rhizoctonia e oomicetos — uma classe de microrganismos filamentosos que se assemelham a fungos — como Pythium , causam podridão radicular e murcha vascular, doenças que reduzem drasticamente a produtividade agrícola.
Segundo Gabriel Mascarin , pesquisador da Embrapa Meio Ambiente e um dos autores do estudo, “Compreender as interações ecológicas entre microrganismos benéficos e patógenos é essencial para desenvolver estratégias agrícolas menos dependentes de fungicidas químicos e mais resilientes às mudanças climáticas”.
Guerra microscópica no solo
Os fungos do gênero Trichoderma já são conhecidos mundialmente por seu potencial no controle de doenças de plantas. Eles atuam por meio de diferentes mecanismos: competem por nutrientes, parasitam outros fungos, produzem substâncias tóxicas para patógenos e também podem estimular os mecanismos naturais de defesa das plantas, explica Wagner Bettiol , outro pesquisador da Embrapa Meio Ambiente.
Além do controle biológico, diversas espécies desse gênero promovem o crescimento das plantas e ajudam-nas a resistir a estresses ambientais, como seca e salinidade.
No estudo, os pesquisadores avaliaram dois mecanismos principais de antagonismo exibidos pelos isolados da Caatinga: o confronto direto — que envolve competição e micoparasitismo, fenômeno no qual um fungo consome outro para obter nutrientes — e a produção de compostos voláteis capazes de inibir o crescimento de patógenos mesmo sem contato físico.
Os testes foram conduzidos contra cinco organismos que causam doenças agrícolas: Fusarium sulawesiense, Fusarium solani, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani e Pythium myriotylum .
Fungos adaptados ao calor
Uma das conclusões do estudo foi que os isolados de áreas onde se cultivam melões apresentaram maior tolerância ao calor do que aqueles encontrados em áreas nativas.
Os cientistas testaram o crescimento de fungos em temperaturas de até 40 °C. Embora todos tenham crescido de forma semelhante a 25 °C e 30 °C, diferenças significativas apareceram apenas a 35 °C. Assim, o estudo demonstrou que isolados de Trichoderma asperellum , Trichoderma asperelloides e Trichoderma virens coletados de solos agrícolas apresentaram alta tolerância ao estresse térmico.
Os autores interpretam a descoberta como um possível reflexo da adaptação ecológica ao ambiente agrícola irrigado da região semiárida, onde altas temperaturas e flutuações térmicas são comuns.
Essa tolerância ao calor é considerada uma característica estratégica para os futuros bioinsumos agrícolas, uma vez que muitos microrganismos utilizados comercialmente perdem sua eficácia quando aplicados em climas diferentes daqueles em que foram originalmente isolados.
Estratégias diferentes para cada doença
No caso de doenças agrícolas, testes laboratoriais revelaram que os mecanismos de controle biológico variam dependendo do patógeno alvo.
Contra Rhizoctonia solani e Macrophomina phaseolina , o confronto direto foi mais eficaz. Nesses casos, os isolados de Trichoderma cresceram rapidamente sobre os patógenos, superando-os na competição e parasitando suas colônias.
Em contraste, contra Pythium myriotylym e espécies de Fusarium — especialmente Fusarium solani —, os compostos voláteis produzidos pelos fungos desempenharam um papel predominante. Em alguns casos, os compostos liberados pelos isolados reduziram o crescimento do patógeno em mais de 70%.
Os pesquisadores destacam que diferentes espécies de Trichoderma parecem empregar estratégias distintas dependendo do patógeno que encontram no solo. Isso reforça a necessidade de selecionar cepas específicas para cada sistema agrícola e tipo de doença.
De todos os isolados avaliados, Trichoderma koningiopsis destacou-se como o mais promissor. Demonstrou desempenho consistente contra todos os patógenos testados e em diferentes mecanismos de antagonismo.
Outros isolados, como Trichoderma koningiopsis e Trichoderma virens , também demonstraram alta atividade antagônica, embora com resultados menos consistentes.
A produção de esporos é um desafio industrial.
Além de sua eficácia no controle biológico, os pesquisadores também analisaram sua capacidade de produzir esporos — células reprodutivas também encontradas em fungos —, que são usados na fabricação de biofungicidas comerciais.
“Esse fator é crucial para viabilizar a produção em larga escala de produtos biológicos. No Brasil, a maioria dos biofungicidas à base de Trichoderma ainda é produzida por fermentação em estado sólido utilizando grãos de cereais”, afirma Mascarin.
No experimento, os fungos foram cultivados em arroz parboilizado. Os melhores produtores de esporos foram isolados das espécies Trichoderma asperelloides e Trichoderma asperellum , que produziram mais de 1,4 bilhão de conídios (esporos assexuados produzidos por alguns fungos) por grama de substrato após dez dias de cultivo.
Por outro lado, alguns dos isolados mais agressivos contra patógenos apresentaram baixa produção de esporos, indicando que a eficiência do controle biológico e a produtividade industrial nem sempre andam juntas.
Segundo os autores, isso sugere que diferentes espécies de Trichoderma investem energia em estratégias ecológicas distintas: algumas priorizam a competição e o antagonismo, enquanto outras exibem maior capacidade reprodutiva.
O solo influencia a biodiversidade microbiana.
O estudo também mostrou que as propriedades químicas do solo influenciam fortemente a distribuição das espécies de Trichoderma .
Os pesquisadores observaram que Trichoderma virens e Trichoderma asperellum estavam associados a solos com maior fertilidade, maior teor de fósforo e maior teor de matéria orgânica.
Por outro lado, descobriu-se que Trichoderma spirale está associado a solos mais ácidos e ricos em alumínio e ferro — características comuns em ambientes naturais menos manejados.
Esses resultados indicam que a composição microbiana da Caatinga é moldada tanto por condições naturais quanto por práticas agrícolas, explica Rodrigo Mendes , pesquisador da Embrapa Meio Ambiente.
Potencial para uma agricultura resiliente
Os autores afirmam que os resultados reforçam a importância de explorar a biodiversidade microbiana do Brasil em busca de soluções agrícolas adaptadas às condições locais.
Os biofungicidas produzidos com microrganismos nativos do bioma Caatinga podem apresentar maior sobrevivência, persistência e eficácia em ambientes semiáridos do que produtos importados ou desenvolvidos para outras regiões climáticas.
“Além disso, o uso de agentes biológicos reduz a dependência de fungicidas sintéticos e contribui para sistemas agrícolas mais sustentáveis”, afirma Bettiol.
Os pesquisadores argumentam que os próximos passos incluem testes de campo, uma avaliação da capacidade do fungo de colonizar plantas de melão e estudos sobre seus potenciais efeitos no crescimento das plantas e na produtividade agrícola.
Eles também sugerem investigar o uso de consórcios microbianos, combinando diferentes espécies ou isolados de Trichoderma para melhorar a proteção contra doenças e aumentar a resistência das plantas ao estresse hídrico e térmico.
Texto: Embrapa
Foto: Saulo Coelho
