Metarhizium robertsii

Metarhizium robertsii J.F. Bischoff, Rehner & Humber é espécie de fungo entomopatogênico distribuída mundialmente em solos agrícolas e naturais, com destaque para uso em programas de controle biológico de pragas em culturas tropicais e subtropicais, incluindo sistemas brasileiros de café, milho, tomate e soja.

O fungo causa infecção letal em diversos insetos e, adicionalmente, estabelece associações benéficas com plantas, atuando como colonizador de rizosfera e endófito. Conhecido como fungo da muscardina verde ou muscardina verde, nome derivado da coloração esverdeada dos conídios que recobrem os cadáveres de hospedeiros infectados em condições de alta umidade, Metarhizium robertsii é referido na literatura técnica também como fungo entomopatogênico Metarhizium robertsii ou, genericamente, como parte dos fungos Metarhizium empregados em biocontrole.

Taxonomicamente, Metarhizium robertsii pertence ao reino Fungi, filo Ascomycota, classe Sordariomycetes, ordem Hypocreales e família Clavicipitaceae. Historicamente, isolados deste fungo eram classificados dentro do complexo Metarhizium anisopliae, frequentemente como variedade robertsii ou sob designação ampla de Metarhizium anisopliae sensu lato.

Em 2009, Bischoff, Rehner e Humber realizaram revisão taxonômica baseada em filogenia multilocus com sequências de genes como EF-1α、RPB1、RPB2 e marcadores intergênicos, identificando linhagens monofiléticas e elevando variedades a espécies distintas. Metarhizium robertsii foi assim reconhecida como espécie separada, nomeada em homenagem ao pesquisador Donald W. Roberts por suas contribuições ao estudo de destruxinas e patogenicidade (ARSEF 23). Essa reclassificação esclareceu que muitos produtos comerciais e cepas de campo anteriormente atribuídas a Metarhizium anisopliae pertencem, na realidade, a Metarhizium robertsii, Metarhizium brunneum ou outras espécies do grupo PARB.

No Brasil, Metarhizium robertsii figura entre as espécies mais frequentes em solos de biomas como Pampa, onde pode ser dominante, Amazônia e Cerrado, conforme análises com marcadores moleculares que revelam padrões de distribuição correlacionados com características ambientais e sazonais.

A biologia de Metarhizium robertsii envolve reprodução predominantemente assexual por conídios mitóticos de coloração verde-oliva, hidrofóbicos e adaptados à adesão cuticular por meio de proteínas de superfície como hidrofobinas. O ciclo de infecção inicia-se com a deposição de conídios sobre o tegumento do inseto. Em presença de umidade relativa elevada, superior a 80-90%, e temperaturas na faixa de 20 a 30 °C, os conídios germinam, emitindo tubo germinativo que se diferencia em apressório melanizado. Enzimas hidrolíticas como proteases subtilisina-like, quitinases e lipases, associadas à pressão mecânica gerada pelo apressório, degradam cutícula, epiderme e membrana basal, permitindo penetração direta até a hemocele sem necessidade de portais de entrada prévios.

No interior do hospedeiro, o fungo prolifera como blastosporos ou corpos hifais leveduriformes que se multiplicam por brotamento, colonizando tecidos e órgãos. Durante essa fase, Metarhizium robertsii secreta destruxinas, depsipeptídeos cíclicos inseticidas que inibem a resposta imune celular e humoral do inseto, interferem em canais de cálcio e causam paralisia progressiva, levando à morte do hospedeiro geralmente entre três e sete dias após infecção, dependendo da cepa, concentração de inóculo e espécie-alvo.

O cadáver frequentemente adquire coloração avermelhada ou escurecida por melanização do hospedeiro ou pigmentos fúngicos. Sob condições de alta umidade e temperatura amena, hifas vegetativas emergem através da cutícula, formam uma camada de micélio branco que rapidamente se converte em conidióforos e produz conídios verdes em profusão, completando a esporulação externa típica da muscardina verde e permitindo dispersão secundária. Embora o estágio sexual teleomórfico seja pouco documentado ou ausente em muitas linhagens de Metarhizium robertsii, a fase assexual mitospórica domina amplamente o ciclo em ambientes naturais, de laboratório e em formulações comerciais.

Quanto à bionomia, Metarhizium robertsii apresenta amplo espectro de hospedeiros entre ordens de insetos, com virulência variando conforme cepa, dose e condições microclimáticas. No Brasil, isolados como RD-20.114 infectam com eficácia a lagarta-minadora-do-café Leucoptera coffeella, enquanto ESALQ1426 atua contra a cigarrinha-do-milho Dalbulus maidis.

Conídios sobrevivem no solo por períodos prolongados em estado quiescente, resistindo a variações moderadas de temperatura e umidade, porém são sensíveis à radiação ultravioleta solar. A infecção requer microclima úmido na superfície do alvo, favorecendo aplicações em horários de menor insolação ou em culturas com cobertura que retém umidade. Dispersão natural dá-se por vento, água e vetores biológicos; em campo, utiliza-se pulverização de suspensões conidiais, tratamento de sementes ou formulações granuladas.

Algumas cepas produzem blastosporos em fermentação líquida, oferecendo alternativas para formulações com maior tolerância à dessecação. Fatores edáficos como pH, matéria orgânica e microbiota do solo modulam a atividade e persistência de Metarhizium robertsii em agroecossistemas.

Na dimensão ecológica, Metarhizium robertsii destaca-se pela competência rizosférica e capacidade de colonizar endofiticamente raízes de plantas como Solanum lycopersicum e cafeeiro, podendo ser recuperado de tecidos aéreos em menor intensidade, embora a densidade de colonização seja maior nas raízes. Estudos com cepas brasileiras como ESALQ 1635 mostram que a inoculação via solo promove crescimento significativo, elevando altura das plantas, comprimento e peso de raízes, biomassa total, número de flores e peso de frutos em tomate Solanum lycopersicum, por meio de síntese de ácido indol-3-acético e capacidade de solubilizar fósforo, em níveis comparáveis aos observados com Trichoderma harzianum.

Metarhizium robertsii também participa de interações multitróficas ao transferir nitrogênio derivado de insetos mortos para raízes de plantas adjacentes por meio de hifas fúngicas, em troca de compostos carbonados da planta. Em cafeeiro, aplicações via drench no solo mantiveram colonização radicular ativa por até 43 dias, aumentaram a área foliar e suprimiram danos de Leucoptera coffeella, inclusive reduzindo a produção de ovos por fêmeas emergidas.

Evidências adicionais indicam potencial de Metarhizium robertsii em induzir resistência sistêmica contra patógenos foliares como Phakopsora pachyrhizi em soja. No Brasil, a espécie ocorre em todos os principais biomas, com maior abundância e diversidade em ambientes úmidos como a Amazônia, podendo ser dominante em amostragens de solo no Pampa; sua distribuição correlaciona-se com características do bioma, estação do ano e presença de artrópodes hospedeiros.

Após aplicação agrícola, a persistência de Metarhizium robertsii no solo e rizoplano depende de fatores como formulação protetora, cobertura vegetal que minimize exposição à radiação ultravioleta, umidade do solo e temperatura; conídios livres são rapidamente inativados sob insolação direta intensa, o que motiva o desenvolvimento de formulações microencapsuladas ou com aditivos protetores para prolongar a atividade em campo. Interações com a microbiota do solo envolvem competição por recursos com fungos saprofíticos; o perfil de segurança para vertebrados e organismos benéficos é geralmente favorável.

Em programas de manejo integrado de pragas no Brasil, Metarhizium robertsii representa ferramenta valiosa que combina supressão de insetos-praga com benefícios diretos ao crescimento, nutrição e defesa das plantas cultivadas, contribuindo para sistemas de produção mais resilientes e ambientalmente sustentáveis.