Por Tamika Sims, PhD | 01 de dezembro de 2017
Última atualização em 04 de dezembro de 2017
Falamos um pouco sobre a segurança dos pesticidas e seu uso pelos agricultores regulamentados em nível federal para cultivo de produtos convencionais e orgânicos. Mas nós pensamos que seria uma boa ideia gastar algum tempo para aprofundarmos a forma como os agricultores utilizam substâncias ou biopesticidas naturais (biológicos) para o controle de pragas como parte de seus programas Integrados de Gerenciamento de Pragas (MIP) – uma combinação de técnicas empregadas pelos agricultores para garantir uma produtividade segura das culturas e uma redução simultânea de pragas ambientalmente sustentável para culturas convencionais e orgânicas.
Esses produtos mostraram ser uma maneira útil e segura para os agricultores cultivarem mais dos excelentes alimentos que nós gostamos. Semelhante a pesticidas sintéticos, a US Environmental Protection Agency (EPA) sempre realiza análises científicas sistemáticas para garantir que os pesticidas biológicos registrados não prejudiquem as pessoas ou o meio ambiente. Curiosamente, as substâncias biológicas podem ser tão simples como o óleo de canola até as mais complexas como os pesticidas microbianos (alguns fungos podem impedir o crescimento de ervas daninhas e insetos em culturas – wow!).
Para aprender mais sobre os pesticidas biológicos e explorar os avanços nesta área de proteção de plantas, buscamos um especialista em patologia de plantas, o Dr. Barry J. Jacobsen, PhD, para responder algumas perguntas sobre os pesticidas biológicos e seu impacto positivo na agricultura, alimentação e em nosso meio ambiente. É de notar que o Dr. Jacobsen ajudou a descobrir o Bacillus mycoides isolado J (BmJ) o primeiro pesticida biológico que funciona exclusivamente induzindo a resistência das plantas a doenças (incluindo fungos e vírus). O BmJ pode ser usado em culturas convencionais e orgânicas e foi comprovado que ele ajuda a proteger muitas culturas de frutas e hortaliças.
Confira nossa P&R com Dr. J abaixo:
Food Insight: Você pode nos contar mais sobre biopesticidas e como eles funcionam?
Dr. Jacobsen: “Os biopesticidas são produtos baseados em organismos vivos ou produtos metabólicos de organismos (plantas, micróbios, etc.) que suprimem ou controlam pragas incluindo ervas daninhas, insetos (e outros artrópodes) e patógenos das plantas (incluindo bactérias, fungos, oomicetos, vírus e outros micróbios).
Quando eu estava ensinando, um importante posicionamento em minhas palestras sobre controle biológico e biopesticidas era: “o controle biológico era a regra não a exceção na natureza”. As pragas das plantas estão sob supressão contínua por outros organismos em seu meio ambiente.
Os biopesticidas têm muitos modos de ação diferentes. Estes incluem a produção de metabólitos tóxicos, a produção de substâncias que alteram a fisiologia da planta que inibem direta ou indiretamente a atividade das pragas, parasitando a população de pragas, produzindo substâncias que “unem” os principais nutrientes necessários para a praga, ocupando de forma preventiva os locais de infecção.
No caso do Bacillus mycoides isolado J (BmJ), ele ativa os próprios sistemas de defesa de proteção genética da planta para proteção contra as pragas. Em geral, os sistemas de defesa das plantas funcionam atacando diretamente a praga, inibindo a alimentação ou a reprodução de pragas, limitando a infecção e o estabelecimento de pragas ou inibindo ou destruindo os principais produtos das pragas necessários para infecção ou colonização. A maioria dos biopesticidas funciona por múltiplos modos de ação”.
Food Insight: Você pode nos contar mais sobre o que sua equipe de pesquisa faz e como você apoia a saúde das plantas?
Dr. Jacobsen A: “Tenho me interessado pelo gerenciamento de doenças vegetais usando variedades resistentes a doenças, pesticidas, práticas de manejo de culturas e controles biológicos por toda minha carreira nesses 46 anos. O meu programa de pesquisa na Montana State University focou principalmente no manejo da beterraba e da batata usando todas as ferramentas disponíveis. Em 1994, ao trabalhar na gestão da mancha foliar de Cercospora da beterraba, observamos algumas plantas em uma população geneticamente uniforme que não foram afetadas por esta doença, enquanto as plantas adjacentes estavam quase mortas. Eu estava interessado em micro-organismos que vivem nas superfícies das folhas e iniciei um programa para ver se havia bactérias Bacilli nativas vivendo em folhas não infectadas que poderiam estar ajudando essas plantas a permanecerem inalteradas. Eu estava interessado nas Bacilli porque essas bactérias produzem endosporos que permitem sua sobrevivência em condições difíceis e porque muitos dos produtos biopesticidas mais bem-sucedidos são Bacilli. O desenvolvimento de um biopesticida para a doença de Cercospora era importante porque não havia variedades resistentes de beterraba e os agricultores estavam enfrentando perdas econômicas crescentes e tinham poucas ferramentas de controle.
Isolamos muitos Bacilli das folhas e os caracterizamos e testamos na estufa para controle da Cercospora. De mais de 350 Bacilli testados, dois forneceram controle significativo com o melhor isolamento do Bacillus mycoides J (BmJ). Isso deu início a um projeto de pesquisa de 20 anos focado no modo de ação e otimização do uso no campo e no uso em programas integrados de controle de doenças em beterrabas, batatas e em outras culturas. Entre as nossas principais conclusões, descobrimos que o BmJ induziria a planta hospedeira a “ativar” seus próprios mecanismos de defesa envolvendo um gene comum da planta chamado “NPR 1.” A pesquisa demonstrou o bom controle de doenças causadas por bactérias, fungos e vírus em batata, culturas de cucurbitáceas, tomate, pimenta, pecã, banana e beterraba”.
Food Insight: Como o BmJ pode ajudar a agricultura agora e no futuro?
Dr. Jacobsen: “BmJ é uma nova ferramenta para os produtores controlarem as doenças das plantas. Oferece um modo de ação exclusivo para uso em combinação com fungicidas atuais para reduzir o risco de resistência aos patógenos sem exacerbar preocupações sobre resíduos de pesticidas tóxicos ou efeitos indesejáveis em trabalhadores agrícolas ou em organismos benéficos, como polinizadores.
Como o BmJ é listado no Organic Materials Review Institute (OMRI), ele também oferece uma ferramenta altamente eficaz para uso em culturas cultivadas organicamente, e também é o único biopesticida rotulado pela EPA que controlará certos vírus. É importante saber que o BmJ não controlará todos os agentes patogênicos das plantas em todas as condições e que é melhor usado em programas de gerenciamento integrado”.
Conclusão
O kit de ferramentas do agricultor é diversificado, abundante e continua a crescer. É muito bom pensar que existem bactérias que podem ajudar as plantas a evitar pragas mortais – proteção natural, e quem diria, de uma fonte improvável. Os biopesticidas permitem que os agricultores continuem a ser ágeis e bem equipados à medida que visam cultivar de forma sustentável e segura culturas confiáveis que sustentem o fornecimento de alimentos.
Aqui estão as reflexões finais do Dr. Jacobsen sobre o que o futuro reserva para o BmJ: “Estou animado ao ver que, desde que descobrimos a eficácia do BmJ e o levamos ao mercado, tem havido a identificação de muitas outras aplicações de controle de doenças em várias culturas não estudadas pelo meu programa de pesquisa … É provável que a eficácia deste produto estimule o desenvolvimento de novos produtos que funcionem com este mesmo modo de ação”.
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