Biocontrole bacteriano no arroz foi compatível com fungicidas e herbicidas
Bactérias usadas no biocontrole do arroz podem ser combinadas com pesticidas sem prejudicar a microbiota do solo?
Este conteúdo foi elaborado com base no artigo científico “Bacterial biocontrol of rice disease: compatibility with pesticides and effects on the rhizosphere microbiota”, publicado na revista Revista Ciência Agronômica em 05/01/2024.
O biocontrole bacteriano no arroz mostrou potencial para integração com o manejo químico. Quatro isolados bacterianos foram tolerantes aos fungicidas e herbicidas avaliados, independentemente da dose, enquanto somente Bacillus sp. DFs416 tolerou os inseticidas. No campo, a combinação DFs-C6 aumentou em 17% a biomassa microbiana do solo em relação ao controle, sem evidências de efeito negativo sobre a diversidade ou a atividade da microbiota da rizosfera.
Principais resultados e informações do estudo em resumo
- Foram avaliados quatro isolados bacterianos selecionados para o biocontrole de doenças do arroz
- todos toleraram fungicidas e herbicidas nas doses testadas
- somente Bacillus sp. DFs416 foi tolerante aos inseticidas
- Pseudomonas synxantha DFs185 apresentou resistência a piraclostrobina + epoxiconazol
- Pseudomonas fluorescens DFs223 apresentou resistência à azoxistrobina
- no campo, DFs-C6 elevou em 17% a biomassa microbiana em relação ao controle
- DFs-C6 atingiu 462,54 mg/kg de biomassa microbiana
- seu quociente microbiano foi 1,20
- atividade e diversidade metabólica apresentaram pouca ou nenhuma diferença entre os tratamentos
- os autores apontam potencial para integrar agentes bacterianos e pesticidas no manejo do arroz
Quatro agentes bacterianos foram testados com diferentes pesticidas
O estudo avaliou quatro isolados previamente selecionados como agentes bacterianos de biocontrole: DFs185, identificado como Pseudomonas synxantha; DFs223, Pseudomonas fluorescens; DFs306, não identificado; e DFs416, Bacillus sp.
Os pesquisadores investigaram inicialmente a compatibilidade dessas bactérias com ingredientes ativos registrados para o arroz irrigado.
Foram incluídos três tratamentos fungicidas: azoxistrobina, piraclostrobina + epoxiconazol e trifloxistrobina + tebuconazol. Também foram avaliados cinco tratamentos herbicidas e três inseticidas.
No teste de tolerância, os produtos foram avaliados em concentrações correspondentes a 0%, 50%, 100%, 150% e 200% da dose recomendada pelo fabricante. O crescimento ou a formação de zonas de inibição foi utilizado para determinar a resposta das bactérias.
Todos os isolados toleraram os fungicidas e herbicidas avaliados
Os quatro agentes bacterianos apresentaram crescimento normal na presença dos fungicidas, independentemente da dose utilizada. Comportamento semelhante foi observado quando os herbicidas foram adicionados ao meio de cultura.
O resultado foi diferente para os inseticidas. DFs185, DFs223 e DFs306 foram considerados intolerantes aos produtos avaliados.
DFs416, identificado como Bacillus sp., foi a exceção e apresentou tolerância aos inseticidas.
Essa diferença é importante porque a compatibilidade entre microrganismos utilizados no controle biológico e pesticidas é uma condição relevante para estratégias de manejo integrado nas quais os dois métodos são utilizados conjuntamente ou de maneira alternada.
Dois isolados de Pseudomonas conseguiram utilizar fungicidas como fonte de nutrientes
O estudo diferenciou tolerância de resistência. Tolerância significa que a bactéria consegue crescer na presença do produto. Para avaliar resistência, os pesquisadores verificaram se os isolados conseguiam crescer em meio no qual o fungicida representava a fonte disponível de carbono e nitrogênio.
DFs185 apresentou resistência à combinação piraclostrobina + epoxiconazol. Na concentração de 0,5%, foram observadas 44 unidades formadoras de colônias, diante de 4,6 no tratamento sem esse fungicida no meio mínimo.
DFs223 apresentou resistência à azoxistrobina nas concentrações entre 1% e 5%, com mais de 100 unidades formadoras de colônias nessas concentrações.
Os autores interpretam esse crescimento como evidência de que esses isolados de Pseudomonas foram capazes de utilizar componentes dos fungicidas como fontes de carbono e nitrogênio.
O efeito das bactérias sobre a rizosfera também foi testado em campo
A segunda parte do estudo foi realizada em área experimental do Instituto Rio Grandense do Arroz, no Rio Grande do Sul.
Sementes da cultivar IRGA 420 foram tratadas individualmente com DFs185, DFs223 e DFs306 e com três combinações: DFs-C6, formada por DFs185 + DFs306; DFs-C7, formada por DFs306 + DFs416; e DFs-C8, formada por DFs185 + DFs306 + DFs416.
Uma solução salina a 0,85% foi utilizada como controle. O experimento de campo seguiu delineamento em blocos casualizados com três repetições.
As amostras de solo e rizosfera foram coletadas quando as plantas estavam no estádio V6. Foram avaliados biomassa microbiana, carbono orgânico, respiração basal, quocientes microbiano e metabólico, além da atividade e diversidade metabólica da comunidade microbiana.
DFs-C6 aumentou em 17% a biomassa microbiana do solo
A combinação DFs-C6, formada por Pseudomonas synxantha DFs185 e pelo isolado DFs306, foi o único tratamento que aumentou a biomassa microbiana em comparação ao controle.
DFs-C6 apresentou biomassa microbiana de 462,54 mg/kg, diante de 395,03 mg/kg no controle, diferença equivalente a aproximadamente 17%.
O valor de DFs-C6 também foi 97% superior ao observado para DFs223, que apresentou a menor biomassa microbiana entre os tratamentos, com 235,86 mg/kg.
O carbono orgânico, por outro lado, não apresentou diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos. Os autores observam que apenas um ciclo produtivo foi avaliado e que alterações relevantes no carbono total do solo podem demandar vários anos.
DFs-C6 também apresentou o maior quociente microbiano
O quociente microbiano de DFs-C6 foi de 1,20, o maior valor entre os tratamentos avaliados. O controle apresentou 1,01.
Segundo os autores, o valor observado com DFs-C6 foi 19% superior ao controle e 120% maior que o menor resultado, registrado com DFs185.
Apesar do aumento da biomassa e do quociente microbiano, DFs-C6 apresentou respiração basal de 0,35 mg C-CO2 por hora e quociente metabólico de 0,75, valores semelhantes aos do controle.
Os pesquisadores interpretam essa combinação como indicativa de estabilidade do ambiente microbiano após a introdução das bactérias, pois houve maior incorporação de carbono na biomassa sem aumento correspondente das perdas por respiração.
Alguns tratamentos aumentaram a respiração microbiana sem elevar a biomassa
As respostas não foram iguais entre os agentes de biocontrole. A respiração basal aumentou 36% com DFs185 e 53% com DFs-C7 em comparação ao controle.
O quociente metabólico também aumentou. DFs306 apresentou incremento de 71%, DFs-C7 de 92% e DFs185 de 171%.
DFs185 registrou o maior quociente metabólico, com 2,06, diante de 0,76 no controle. Já DFs-C6 apresentou 0,75, praticamente o mesmo valor do tratamento controle.
Quanto ao perfil metabólico da comunidade, foram encontradas poucas ou nenhuma diferença relevante entre os tratamentos e o controle. A diversidade metabólica variou de 24,3, nos tratamentos DFs223 e DFs-C8, a 26,3 em DFs-C7.
As bactérias apresentaram potencial para integrar controle biológico e químico
Os resultados mostram que o biocontrole bacteriano no arroz pode ser compatível com diferentes produtos utilizados no manejo convencional da cultura, mas essa compatibilidade depende do grupo de pesticidas e do isolado bacteriano.
Todos os agentes avaliados toleraram fungicidas e herbicidas, enquanto apenas Bacillus sp. DFs416 tolerou os inseticidas. Além disso, DFs185 e DFs223 apresentaram capacidade de crescer utilizando determinados fungicidas como fonte de carbono e nitrogênio.
No experimento de campo, o tratamento das sementes com essas bactérias não provocou efeitos negativos sobre a qualidade microbiológica da rizosfera nem sobre a diversidade ou atividade da microbiota. DFs-C6 apresentou inclusive aumento da biomassa e do quociente microbiano.
Os autores consideram esses resultados promissores para o manejo integrado de pragas e doenças, especialmente em estratégias que combinem agentes biológicos e tratamentos químicos ou permitam reduzir a intensidade do uso de pesticidas.
Perguntas que este estudo ajuda a responder
As bactérias de biocontrole foram compatíveis com os fungicidas utilizados no arroz?
Sim. DFs185, DFs223, DFs306 e DFs416 foram tolerantes aos fungicidas avaliados, independentemente da dose testada. Além disso, DFs185 apresentou resistência à combinação piraclostrobina + epoxiconazol e DFs223 apresentou resistência à azoxistrobina.
As bactérias também toleraram inseticidas?
A resposta dependeu do isolado. DFs185, DFs223 e DFs306 foram intolerantes aos inseticidas avaliados. Apenas DFs416, identificado como Bacillus sp., apresentou tolerância. Portanto, a compatibilidade observada com fungicidas e herbicidas não pode ser generalizada para todos os inseticidas.
Qual tratamento apresentou maior biomassa microbiana do solo?
DFs-C6, combinação de DFs185 e DFs306, apresentou 462,54 mg/kg de biomassa microbiana. O controle apresentou 395,03 mg/kg. Assim, DFs-C6 aumentou a biomassa em aproximadamente 17% e foi o único tratamento estatisticamente superior ao controle nessa variável.
A inoculação das sementes prejudicou a microbiota da rizosfera?
Os autores concluíram que o tratamento das sementes com as bactérias estudadas não apresentou efeitos negativos sobre a qualidade microbiológica da rizosfera nem sobre a diversidade e a atividade da microbiota. A combinação DFs-C6 apresentou aumento da biomassa e do quociente microbiano, mantendo respiração basal e quociente metabólico semelhantes aos do controle.
O estudo mostra que os pesticidas podem ser substituídos completamente pelas bactérias?
Não. O artigo não testou a substituição completa dos pesticidas nem demonstrou que os agentes bacterianos eliminam a necessidade de controle químico. Os resultados mostram compatibilidade entre determinados agentes de biocontrole e vários pesticidas e sustentam seu potencial para estratégias de manejo integrado, nas quais métodos biológicos e químicos podem ser combinados ou alternados.
Sobre o estudo original
- Título científico
- Bacterial biocontrol of rice disease: compatibility with pesticides and effects on the rhizosphere microbiota
- Autores
- Renata Moccellin (Universidade Estadual do Centro); Bianca Obes Corrêa (Universidade Anhanguera UNIDERP); Danilo Dufech Castilhos (Universidade Federal de Pelotas); Andrea Bittencourt Moura (Universidade Federal de Pelotas)
- Revista
- Revista Ciência Agronômica
- Publicado em
- 05/01/2024
- DOI
- 10.5935/1806-6690.20240015
Fonte e atribuição
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