Aeração amplia produção de fungo contra podridão cinzenta

Pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente demonstraram como a aeração e a relação entre carbono e nitrogênio influenciam a produção de propágulos de Clonostachys rosea em cultivo submerso. O fungo apresentou potencial para compor biofungicidas contra a podridão-cinzenta, causada por Botrytis cinerea. Formulações com conídios, microscleródios e metabólitos reduziram a incidência da doença em tomate-cereja (DOI 10.1002/mbo3.70162).

O estudo avaliou duas condições de aeração. Os cientistas controlaram a disponibilidade de oxigênio por meio da proporção entre o volume do meio líquido e o volume dos frascos. O tratamento com maior aeração usou cinquenta mililitros de meio em frascos de duzentos e cinquenta mililitros. O tratamento com menor aeração recebeu cem mililitros no mesmo tipo de recipiente.

Carbono e nitrogênio

Os pesquisadores também compararam relações entre carbono e nitrogênio de cinquenta para um e dez para um. A combinação entre maior aeração e relação de cinquenta para um favoreceu a produção de conídios submersos. No quarto dia de fermentação, a concentração alcançou 1,31 bilhão de conídios por mililitro. A concentração de conídios permaneceu maior nos meios com proporção de cinquenta partes de carbono para uma parte de nitrogênio, independentemente do nível de aeração.

A formação de microscleródios seguiu outro padrão. Essas estruturas apareceram apenas nos meios com relação de dez partes de carbono para uma parte de nitrogênio. A maior aeração elevou a concentração para 1,5 mil microscleródios por mililitro no terceiro dia e 2,2 mil por mililitro no quarto dia. Os valores superaram em 29 e 27 vezes, respectivamente, os resultados obtidos sob menor aeração.

Estruturas de resistência

Os microscleródios funcionam como estruturas de resistência. Eles favorecem a sobrevivência do fungo sob condições adversas. Após reidratação dos microgrânulos secos, o material produzido sob maior aeração originou, em média, 12,2 bilhões de conídios aéreos por grama. O material obtido sob menor aeração produziu 1,73 bilhão por grama.

A equipe formulou os propágulos em microgrânulos dispersíveis em água. Os conídios usados na formulação vieram do cultivo com maior aeração e relação entre carbono e nitrogênio de cinquenta para um. Os microscleródios vieram do meio com maior aeração e relação de dez para um. O trabalho também avaliou o filtrado do cultivo sem células, composto por metabólitos liberados durante a fermentação.

Os ensaios utilizaram frutos de tomate-cereja da variedade Sweet Grape. Os cientistas aplicaram os tratamentos de forma preventiva, antes da inoculação de Botrytis cinerea. No quinto dia, 79% das lesões do controle com o patógeno apresentaram podridão cinzenta. Os tratamentos com conídios, microscleródios e filtrado reduziram a incidência para 40%, 24% e 24%, respectivamente.

No sétimo dia, o controle sem Clonostachys rosea apresentou desenvolvimento da doença em 85% das lesões. Os tratamentos biológicos promoveram supressão entre 53% e 72%. Conídios e microscleródios colonizaram as lesões e limitaram o avanço do patógeno. O filtrado manteve as áreas tratadas sem crescimento visível do agente de biocontrole.

Análises químicas do filtrado identificaram sorbicilinoides entre os principais metabólitos produzidos durante a fermentação. Essas substâncias apresentam atividade antifúngica e podem contribuir para a proteção observada nos frutos. A combinação entre propágulos vivos e compostos produzidos pelo fungo abre espaço para estratégias com mais de um mecanismo de ação.

Clonostachys rosea

Clonostachys rosea atua como micoparasita e pode atacar fungos fitopatogênicos. O microrganismo também produz enzimas e metabólitos, induz resistência em plantas e apresenta atividade contra alguns insetos e nematoides. Apesar desse conjunto de mecanismos, poucos biopesticidas comerciais usam a espécie. O mercado brasileiro ainda não conta com produto baseado nesse agente, segundo os pesquisadores.

A podridão cinzenta afeta mais de duzentas espécies vegetais. Entre os hospedeiros aparecem tomate, pepino, berinjela, uva e morango. A doença provoca perdas no campo e após a colheita. A capacidade de Botrytis cinerea para desenvolver resistência a diferentes grupos de fungicidas amplia a necessidade de programas integrados de manejo.

O controle da aeração e da composição nutricional permite direcionar a fermentação para o propágulo de interesse. Essa definição pode apoiar processos industriais com produção padronizada, maior estabilidade e menor custo. O cultivo líquido também permite regular pH, oxigenação, temperatura, atividade de água e disponibilidade de nutrientes.

A tecnologia ainda depende de validação em condições comerciais. As próximas etapas incluem o escalonamento do processo fermentativo, ajustes na formulação, ensaios em estufas e lavouras, avaliações sob diferentes temperaturas e níveis de umidade, estudos de armazenamento, análises de segurança dos alimentos e comparações de custo e desempenho com soluções disponíveis.

O trabalhou foi desenvolvido por Gabriel Moura Mascarin, Márcia Regina Assalin, Nilce Naomi Kobori e Wagner Bettiol.