Fungos Entomopatogênicos

O biocontrole é uma prática agrícola utilizada desde o Século III, quando os chineses já utilizavam formigas para controlar pragas de citros. No Brasil, os agentes de controle biológico são utilizados há mais de 50 anos como uma alternativa economicamente viável para o controle mais seletivo de insetos nocivos na agricultura e, mais recentemente, na pecuária (BOBROWSKI et al., 2003). O controle biológico pode ser definido como qualquer atividade envolvendo a manipulação de inimigos naturais tais como predadores, parasitos ou patógenos para reduzir ou suprimir uma população animal ou vegetal, ocorrendo regulação de uma população sobre outra, mantendo a população da praga abaixo do nível de dano econômico (THAMSBORG et al., 1999).

O interesse pelo controle biológico tem crescido em vários países como resposta aos efeitos adversos dos pesticidas químicos sobre o meio ambiente, em função do novo direcionamento internacional à produção agrícola e pecuária. Há uma forte tendência mundial na busca por meios alternativos menos agressivos ao meio ambiente, que favoreçam a conservação e o uso sustentável da biodiversidade (MARCHIORI et al., 2000), evitando o surgimento de populações de pragas e patógenos resistentes, e suprimindo a ocorrência de casos de intoxicações em seres humanos e os grandes prejuízos sociais pelo alto custo dos insumos, além de propiciar a não-dependência tecnológica estrangeira (ALVES & BATISTA- FILHO, 2002). A incorporação do controle biológico como parte de um programa de MIP na pecuária reduz os riscos legais, ambientais e públicos do uso de produtos químicos e diminui os custos de produção pois, muitas vezes, uma única aplicação do bioagente é suficiente, sem que haja a necessidade de reaplicações devido à sua capacidade de adaptação às condições locais (FRANCESCHINI et al., 2001; TAYLOR et al., 2001).

Entre os microrganismos patogênicos com aplicação potencial em biocontrole destacam-se os fungos filamentosos. Quando comparados com outros agentes usados no controle biológico como bactérias produtoras de toxinas, protozoários e vírus, os fungos apresentam como principal vantagem um mecanismo especializado de infecção que ocorre pela sua penetração ativa nos hospedeiros, não dependendo da ingestão para que se inicie o processo de infecção, agindo por contato com o tegumento do inseto (CARVALHO et al., 2003). Estes agentes de biocontrole têm tido destaque no controle microbiano de insetos pela sua eficiência, compatibilidade com outros métodos, pela segurança ambiental que proporcionam e pela facilidade de produção e aplicação inclusive em grandes áreas (LOPES et al., 2000), podendo ser utilizados isoladamente ou integrados com outros métodos, como os inseticidas botânicos (ALMEIDA & BATISTA FILHO, 2001).

Produtos à base de fungos entomopatogênicos são denominados de micoinseticidas, podendo ser armazenado à temperatura ambiente ou sob refrigeração (8°C), por um período de tempo de pelo menos seis meses, facilitando sua utilização. Uma vez em contato com os insetos, os fungos penetram e sedesenvolvem em seus organismos, matando-os e depois exteriorizando-se, quando soltam esporos que podem afetar mais invertebrados, ampliando sua ação (MAGALHÃES et al., 2003).

A pressão crescente da sociedade por alimentos mais saudáveis, a conscientização dos profissionais do setor agropecuário brasileiro quanto às adversidades causadas pelo uso abusivo dos agrotóxicos e quanto à necessidade de inclusão do controle biológico em

estratégias de manejo de resistência de insetos-praga, a implantação de legislações cada vez mais restritivas ao emprego de produtos químicos, a expansão da agricultura orgânica e do cultivo protegido, entre outros fatores, tem ocasionado considerável avanço no desenvolvimento de micoinseticidas (FARIA & MAGALHÃES, 2001), principalmente os que utilizam os fungos B. bassiana e Metarhizium anisopliae, sendo espécies largamente utilizadas na confecção de micoinseticidas por possuírem ampla distribuição geográfica e grande variedade de hospedeiros, sendo naturalmente encontrados enzooticamente ou provocando epizootias em algumas espécies de insetos pragas (MEIRELLES et al., 1997; MOINO JR et al., 2002).

Não há muitos estudos sobre o potencial inseticida de fungos entomopatogênicos em dípteros ciclorrafos no Brasil. A maior parte dos bioensaios visa ao controle de carrapatos como B. microplus e A. nitens e de pragas que atacam grandes culturas (BERNARDI et al., 2006).

2.7.1. Beauveria bassiana

Ainda que os fungos tenham sido descobertos como patógenos de insetos há cerca de 2000 anos, o reconhecimento de sua importância na patologia e controle microbiano de insetos só ocorreu a partir de 1834 com a atuação de Agostino Bassi, considerado o Pai da Patologia, quando demonstrou a patogenicidade de B. bassiana para o bicho-da-seda (ALVES, 1986).

O fungo B. bassiana (Figura 8) pertence à classe Hyphomycetes, família Moniliaceae, é comumente encontrado no solo, sendo utilizado como agente de diversos produtos comerciais devido à facilidade de produção massal, estabilidade durante a secagem, compatibilidade com adjuvantes e atoxicidade para vertebrados (DIEHL-FLEIG et al., 1992). É um fungo entomopatogênico de distribuição cosmopolita com alta taxa de crescimento, produção elevada de unidades infectantes, capacidade de sobrevivência dessas unidades no ambiente do hospedeiro, resistência às barreiras fisico-químicas do tegumento e da hemolinfa do hospedeiro e capacidade de rápida letalidade (ATHAYDE et al., 2001; GUIMARÃES et al., 2004).

Figura 8. Beauveria bassiana

B. bassiana é empregado em escala comercial em alguns países, entre eles os Estados Unidos e México. Volumes consideráveis desse fungo são comercializados no Brasil para o controle da broca-do-café (Hypothenemus hampei), além de também ser utilizado no controle de cochonilhas, porém em volume menor. B. bassiana tem apresentado igual eficácia no controle de cupins, moleque-da-bananeira (Cosmopolites sordidus) e Bemisia tabaci, a mosca

branca (FARIA & MAGALHÃES, 2001; DARWISH & ZAYED, 2002), já tendo sido registrado ocorrendo naturalmente sobre insetos-praga da soja tais como Nezara viridula (percevejo da soja), Diabrotica speciosa (brasileirinho) e Sternechus subsignatus (bicudo da soja), sendo também utilizado no controle de formigas cortadeiras (DIHEL-FLEIG et al., 1992; FELLER & SILVA, 1996). Foi verificada a ocorrência natural deste fungo em Sirex noctilio, a vespa-da-madeira, com 23,8% de mortalidade para larvas, 7,6% para pupas e 0,44% para adultos em condições de laboratório (ALVES & BATISTA FILHO, 2002).

B. bassiana é tradicionalmente utilizado no controle de pragas agrícolas, mas também vem sendo testado no biocontrole de parasitos de animais, com bons resultados no combate aos carrapatos Boophilus microplus (carrapato de boi), Amblyomma variegatum e Anocentor nitens (carrapato de orelha de cavalo) (MONTEIRO et al., 2003).

Bittencourt et al. (1999) verificaram a patogenicidade in vitro deste fungo com relação a ovos e larvas não alimentadas de B. microplus, observando uma elevada diminuição do percentual de eclosão e também maior taxa de mortalidade das larvas.

2.7.2. Metarhizium anisopliae

As espécies do gênero Metarhizium têm distribuição cosmopolita, possuindo um alto grau de infectividade e patogenicidade contra insetos-praga (ATHAYDE et al., 2001). Vários fatores têm sido apontados como possíveis determinantes de sua patogenicidade, entre os quais destacam-se a produção de toxinas e a produção e secreção de enzimas hidrolíticas como quitinases, proteases e lipases (FRANCESCHINI et al., 2001). A quitina é o principal constituinte do exoesqueleto de insetos, sendo atacadas pelas quitinases, que a hidrolisam em oligômeros de N-acetilglicosamina (NAG), que assim podem ser absorvidos e metabolisados pelos fungos entomopatogênicos (GOODAY, 1990).

M. anisopliae (Figura 9) ocorre naturalmente em cerca de 300 espécies de insetos, tendo sido testado pela primeira vez pelo russo Metschnikoff em 1879 no controle de larvas de um curculionídeo, importante praga da beterraba (CASTRO et al., 1999; GUIMARÃES et al., 2004).

No Brasil, em 1934, Bittencourt relatou a ocorrência de alguns fungos entomopatogênicos em pragas de citros, entre eles encontrando-se M. anisopliae (ALVES, 1992). No Norte e Nordeste, o maior número de registros de ocorrência enzoótica de entomopatogênicos refere-se a M. anisopliae, que a partir de 1973 começou a ser empregado no controle da cigarrinha da cana-de-açúcar (Mahanarva fimbriolata) e cigarrinha-das- pastagens (Deois sp.) (ALVES, 1986).

O processo de infecção de M. anisopliae assim como o de B. bassiana, ocorre em fases sucessivas de germinação, penetração, colonização, reprodução e disseminação (ALVES & BATISTA FILHO, 2002). O processo de infecção é iniciado pela germinação os esporos sobre a cutícula do hospedeiro. Na superfície do esporo ainda não germinado foi detectada a presença de enzimas como proteases, esterases e N-acetilglicosidases que têm efeito na adesão, na aquisição preliminar de nutrientes e que também causam modificações superficiais nas camadas mais externas da cutícula do hospedeiro. O esporo germina e o tubo germinativo se diferencia por dilatação da extremidade das hifas para a formação do apressório, estimulada pelo contato físico com a cutícula do hospedeiro. Após o processo de penetração, o fungo inicia a etapa de colonização do hospedeiro. As hifas que atravessam a cutícula do hospedeiro sofrem um engrossamento e se ramificam inicialmente no tegumento e, posteriormente, na cavidade geral do corpo, liberando toxinas e ocasionando a morte do hospedeiro devido à produção de metabólitos secundários denominados destruxinas, que afetam o transporte de íons e a integridade da membrana celular. O hospedeiro exibe vários sintomas incluindo inquietação, perda de coordenação e parada de ingestão de alimento. Após a sua morte, a qual ocorre de quatro a cinco dias após a infecção, as hifas se estendem para fora do corpo do hospedeiro, formando um micélio que cobre a superfície do tegumento, resultando na mumificação. Sob condições ambientais apropriadas, ocorre a produção de esporos que poderão ser disseminados pelo vento para infectar outros indivíduos (PANIZZI & PARRA, 1991; GOLD et al., 2001).

M. anisopliae foi utilizado no controle biológico de carrapatos (BITTENCOURT et al., 1999; CASTRO et al., 1999), sendo também utilizado como biorregulador da população de gafanhotos-praga com taxas de redução das ninfas de Rinocephalus schistocercoides de até 83%, em condições de campo, segundo Magalhães et al., 2003. Já Faria et al. (2002) obtiveram reduções populacionais entre 65,8% e 80,4% com o uso de suspensões conidiais em querosene e óleo de soja, no campo.