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Bacillus protegem hortifrútis na pós-colheita

Clarice Aparecida Megguer Engenheira agrônoma, doutora em Fisiologia Vegetal e professora no IF Goiano – Campus Morrinhosclarice.megguer@ifgoiano.edu.br

Rodrigo Vieira da Silva Engenheiro agrônomo, doutor em Fitopatologia e professor do IF Goiano – Campus Morrinhosrodrigo.silva@ifgoiano.edu.br

Felipe de Oliveira Bonifácio Engenheiro agrônomo e mestrando do Programa de Pós-Graduação em Olericultura do IF Goiano – Campus Morrinhosbonifacioagronomo@gmail.com

Nathália Nascimento Guimarães nathalianascimento92@gmail.com

Lara Nascimento Guimarães laranascimentoguimaraes96@gmail.com

Engenheiras agrônomas e mestrandas em Fitopatologia – Universidade Federal de Lavras (UFLA)

Tomate – Crédito: Shutterstock

A crescente preocupação da sociedade com os impactos ambientais e com a contaminação de alimentos pelo uso intensivo de agroquímicos na agricultura tem provocado uma evolução nas formas de controle de doenças.

Neste cenário, umas das alternativas que se encontra em expansão é a utilização de agentes de controle biológico. Este constitui-se no uso de um ou mais agentes antagonistas com a finalidade de reduzir a quantidade e a viabilidade de microrganismo patogênico ou da atividade determinante da doença.

As perdas pós-colheita de hortifrutigranjeiros (HF) podem chegar a 30%, devido a fatores de natureza biológica, fisiológica, fitopatológica, química, bioquímica, mecânica e física. Assim, cuidados durante o ciclo de cultivo, colheita, transporte, armazenamento e classificação são importantes para a preservação da qualidade e segurança alimentar de frutas e hortaliças.

No caso dos microrganismos patogênicos, podem acarretar danos à qualidade visual e nutricional dos alimentos. Neste sentido, técnicas de controle fitossanitário químicos ou biológicos devem ser empregadas para a redução ou inibição do desenvolvimento de fungos e bactérias.

Nos últimos anos, o controle biológico tem recebido atenção por parte dos pesquisadores e produtores para a entrega aos consumidores de um produto com qualidade fisiológica e segurança alimentar.

Bactérias do gênero Bacillus

Os agentes biológicos que atuam naturalmente na proteção dos produtos hortifrúti (HF) contra doenças podem se desenvolver durante o processo de armazenagem e transporte. Com o objetivo de controle de patógenos em HF pós-colheita, o gênero Bacillus se destaca.

Estas são bactérias promotoras de crescimento de plantas, pois estimulam o crescimento e aumentam o rendimento e a qualidade final de frutas e hortaliças. Estes microrganismos são encontrados naturalmente no solo, principalmente na região de contato com as raízes.

Além de exibirem a capacidade de inibir ou retardar o desenvolvimento de patógenos, possuem a capacidade de promover o crescimento de plantas, de maneira direta e indireta. Por esse motivo, são denominados rizobactérias promotoras de crescimento de plantas.

As principais espécies de Bacillus para uso de controle biológico em HF são: Bacillus subtilis, B. licheniformis, B. pumilus e B. amyloliquefaciens, que atuam no controle de diversas doenças em diferentes espécies de plantas. Na literatura são encontrados bons exemplos de sucesso com os agentes biológicos: B. subtilis no controle do mofo cinzento (cereja, morango, maçã, kiwi, tomate, abacate, batata, cenoura), bolor verde (citrus), mancha de alternaria (lichia, melão) e antracnose (maçã).

B. licheniforms atua no controle de antracnose (manga) e mofo cinzento (maçã). B. pumilus controla o mofo cinzento em pera. B. amyloliquefaciens controla podridão parda, doença comum em frutas de caroço.

Ação de Bacillus pós-colheita em hortifrútis

As bactérias do gênero Bacillus controlam doenças fúngicas e bacterianas, e a efetividade no controle se deve aos múltiplos mecanismos de ação, como: competição por nutrientes entre os agentes fitopatogênicos e as bactérias benéficas; produção de metabólitos com atividade antibiótica; síntese de enzimas que degradam a parede celular; e indução de resistência.

A ação principal desta bactéria no controle pós-colheita encontra-se na multifuncionalidade, interferência na aderência e desenvolvimento dos patógenos, além de produzir enzimas hidrolíticas, como as celulases, proteases e pectinases, além de outras características de biocontrole associadas.

Figura 1. Mecanismo de ação do Bacillus após a infecção pelo fitopatógeno.

Benefícios proporcionados

Estudos têm demonstrado que plantas inoculadas com Bacillus subtilis produziram frutos mais firmes e de maior tamanho e tiveram uma extensão da vida pós-colheita de frutas e hortaliças. Essas respostas têm sido associadas a síntese de hormônios.

O Bacillus spp. impede a germinação dos esporos e com isso o crescimento do patógeno, devido à capacidade de absorção de nutrientes mais rápida do que o patógeno. O controle do crescimento dos fungos pode se dar pela degradação da parede celular, inibição da síntese de proteínas ou pela inibição das enzimas que atuam na respiração, isso devido à ação dos antibióticos.

No caso da degradação da parede celular, a bactéria sintetiza enzimas quitinases e β1,3-glucanases, que levam à desestruturação da parede celular do fungo, suprimindo assim o desenvolvimento de patógenos.

Detalhes do manejo com Bacillus

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Antes da aplicação de Bacillus, os frutos e hortaliças devem ser desinfestados superficialmente com hipoclorito de sódio, com concentração entre 2 a 2,5%, e imersos na suspensão contendo 2,0 litros da formulação comercial de Bacillus por 100 litros de água por cinco minutos, enxaguados e secos.

Estes são armazenados em câmara fria para manter a qualidade dos produtos frescos que serão comercializados (Gava et al., 2015). O Bacillus spp. pode ser aplicado em pré-colheita (pré-semeadura ou pulverizado nas plantas) ou em pós-colheita (inoculação de frutas e hortaliças).

A inexistência de período de carência e a baixa toxicidade favorecem o manejo. Além disso, é um produto compatível com outros, como cobre, enxofre, micronutrientes e produtos fitossanitários, favorecendo os tratos culturais.

Figura 2. Estratégias de aplicação de Bacillus para o controle de doenças e preservação da qualidade pós-colheita de frutas e hortaliças. Esquema adaptado de Lastochkina et al. (2019).

Aumento de produtividade

O uso de bactérias promotoras de crescimento é uma prática de cultivo considerada sustentável e que tem demonstrado efeitos positivos na produtividade e qualidade de frutas e hortaliças. Em tomateiro, foi verificado um incremento na produtividade de frutos da ordem de 38% (Balderás-Ruiz et al., 2021), em batata 21% (Ali et al., 2020) e 30% em melão (Garcia-Gutieérrez et al., 2012).

Além do incremento na produtividade, as bactérias promotoras de crescimento têm contribuído para o incremento nos teores de sólidos solúveis, licopeno e firmeza de polpa.

Na produção de alface, Oliveira Júnior (2020) relatou que a aplicação de B. subtilis na cultivar de alface Vera resultou em produtividade de 12.079 kg ha-1, e as cultivares Elba com dose 1000 mL ha-1 de B. subtilis (14.449 kg ha-1) e SUR 2005 com 400 ml ha-1 de B. subtilis (17.547 kg ha-1).

Já no trabalho de Silva (2019), o tratamento com aplicação de B. velezensis CF267 nos tomateiros via solo (drench) apresentou uma produtividade maior, de 65 t ha-1 com 10 t/ha de diferença positiva em relação ao tratamento controle sem a bactéria.

Custo de controle

O custo do manejo utilizando Bacillus pode variar por vários fatores. Os produtos hoje comercializados são frequentemente formulados em conjunto com outros gêneros e espécies de agentes de biocontrole, podendo assim variar seu preço. Estes produtos custam em torno de R$ 100 a R$ 500 o litro.

Considerando os benefícios do uso do Bacillus na absorção e liberação de nutrientes e a melhoria da rizosfera das plantas, já se consegue ganhos que justifiquem a sua utilização. Além do mais, as bactérias promotoras de crescimento contribuem no controle de doenças e melhoria da qualidade final de frutas e hortaliças, gerando maiores ganhos de produtividade.


Equilíbrio é tudo

O uso intensivo e indiscriminado de agrotóxicos nos cultivos de HF tem promovido diversos problemas ambientais, bem como a possível contaminação do alimento, do solo e da água.

Dessa forma, o controle biológico com o uso de diferentes espécies de Bacillus apresenta-se como uma excelente e viável estratégia para o desenvolvimento de uma agricultura mais sustentável. Vale ressaltar que os agentes biológicos, diferentemente dos químicos sintéticos, contribuem para uma melhor conservação da microbiota benéfica.

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