CONTROLE BIOLÓGICO DE PRAGAS

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1 CONTROLE BIOLÓGICO DE PRAGAS Programa de Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária Disciplina de Microbiologia Básica Novembro/2016

2 1 milhão sp. insetos 10% pragas Controle: químico

3 Seleção de populações de insetos resistentes Desequilíbrios ecológicos Toxicidade Resíduos

6 Controle de pragas - pesticidas químicos Novas opções de controle tornam-se necessárias MIP adeptos em âmbito mundial Uso de diferentes métodos de controle (praticas agrícolas, controle físico, mecânico, biológico, sementes resistentes,...) Impulsionado com o estabelecimento do MIP

7 CONTROLE BIOLÓGICO Fenômeno que consiste na regulação do número de insetos-praga por meio de inimigos naturais Predadores Parasitóides Micro-organismos Manutenção da população da praga em níveis não econômicos de danos

8 CONTROLE BIOLÓGICO Fenômeno que consiste na regulação do número de insetos-praga por meio de inimigos naturais C o n t r o l e M i c r o b i a n o Predadores Parasitóides Micro-organismos Manutenção da população da praga em níveis não econômicos de danos

9 Controle Biológico x Controle Químico Especificidade e seletividade Efeitos secundários ( direta e gerações seguintes) Não poluem o ambiente Não são tóxicos V a n t a g e n s Não seleciona populações de indivíduos resistentes

10 Espectro de ação Ação mais lenta Condições favoráveis Armazenamento D e s v a n t a g e n s Só funcionam quando aplicados corretamente (inóculo e estratégias adequadas)

11 C o n t r o l e M i c r o b i a n o B a c t é r i a s e n t o m o p a t o g ê n i c a s Micro-organismos Sp. de maior importância: Esporulantes Não esporulantes Família Bacillaceae Enterobacteriaceae Bacillus thuringienses** Serratia marcescene B. cereus Pseudomonas aeruginosa Espécies B. sphaericus - B. popiliae - Clostridium brevifasciens - Mecanismo de infecção Contaminação via oral

12 Mecanismo de ação vs. Spodoptera frugiperda Bt

13 Milho Bt - (MT) Introduzidos genes específicos de Bt que levam a produção de proteínas toxinas a determinadas ordens de insetos-praga

14 V í r u s e n t o m o p a t o g ê n i c o s 3 famílias virais: Baculoviridae, Poxviridae e Reoviridae Micro-organismos Penetração via oral Alimento penetram no sistema digestivo partículas virais liberadas infecção das células do intestino disseminação via sistema traqueal Sintomas: falta de apetite e mobilidade, clareamento da epiderme...

15 Baculovirus anticarsia vs. Lagarta da soja (A. gemmatalis) 1 aplicação do baculovírus controla o inseto durante toda a safra!!

16 F u n g o s e n t o m o p a t o g ê n i c o s Micro-organismos 1ºs patógenos de insetos usados no C.M 1726 : Reamur - o fungo do gênero Cordyceps atacando um lepidóptero 1835: Bassi provou a natureza infecciosa de um agente microbiano 80% das doenças fungos como agentes etiológico Principais: Beauveria, Metarhizium, Lecanicillium, Nomuraea, Hirsutella e e Isaria

17 Variabilidade genética Patógenos de largo espectro (ovos, larvas, pupas e adultos) Capacidade de disseminação horizontal Penetração via tegumento*

18 M. anisopliae IBCB 425 M. anisopliae E 9 I. farinosus CG 195 Lecanicillium lecanii JAB 45 B. bassiana JAB 07 Bipolaris euphorbiae

19 Metarhizium Lecanicillium Beauveria

20 Bipolaris

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22 Bipolaris euphorbiae

23 Modo de ação: via tegumento* Adesão / Germinação / Penetração / Colonização do corpo / Produção de toxinas / Reprodução 1º evento no ciclo das relações fungo-hospedeiro Mecanismos de adesão ainda não são totalmente conhecidos

24 Modo de ação: via tegumento* Adesão / Germinação / Penetração / Colonização do corpo / Produção de toxinas / Reprodução * Sobre o inseto (epicutícula) * Sujeita a condições ambientais favoráveis produção do tubo germinativo * Quanto tempo (velocidade da germinação)? * G. beneficiada: presença de nutrientes (aa, esterol, hexoses...) * G. prejudicada: presença de substâncias químicas (ac. graxos, fenóis, ou microflora saprofítica)

25 Modo de ação: via tegumento* Adesão / Germinação / Penetração / Colonização do corpo / Produção de toxinas / Reprodução * 2 processos principais: A) Físico (formação do apressório rompe as áreas membranosas) B) Quimico - facilitam a penetração mecânica e o metabolismo do tubo germinativo (protease, lipases e quitinase)

26 Modo de ação: via tegumento* Adesão / Germinação / Penetração / Colonização do corpo / Produção de toxinas / Reprodução Penetração Hifa: engrossamento e se ramifica Secreção de toxinas afetam as células e as reações do hospedeiro Antes de : Não ocorre grande crescimento hifal dentro do inseto : fungo cresce interiormente e todos os tecidos são penetrados

27 Modo de ação: via tegumento* Adesão / Germinação / Penetração / Colonização do corpo / Produção de toxinas / Reprodução : 2 a 8 dias (após inoulação) hifas emergem usando pressão mecânica Micélio cobre toda a superfície do corpo Esporulação: 24-48hs, reconhecida pelo aspecto pulverulento Atenção!!!!!!!!! Esporulação depende de condições ambientais favoráveis!

28 Adesão Penetração Colonização Crescimento e extrusão do fungo

29 Produção e Formulação Desenvolvimento de bioprodutos

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31 B I O P R O D U T O S Uso em campo Produção massal Formas de conservação Limitações ao uso de bioprodutos

32 Produção massal Disponíveis em grandes quantidades Altas concentrações/ha devem ser empregadas 1. Seleção de substratos 2. Metodologias de produção 3. Conhecimento das condições de cultivo

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34 Formas de conservação F O R M U L A Ç Ã O DO M I C R O - O R G A N I S M O ** Mesmo objetivo proposto p/ os químicos (liberação do I.A, eficiência) **Diferente dos químicos, micro-organismos podem ser usados puros...porém sem garantias Controle de carrapato em pastagem Aplicação da calda Preparo da calda

35 Formulação = I.A. + adjuvantes 1) estabilizar o agente; 2) facilitar o manuseio e aplicação; 3) proteger o agente contra fatores adversos ( persistência) 4) a atividade do agente (incrementando: reprodução, contato e interação com a praga) 5) Permitir o armazenamento, com perdas mínimas na qualidade do produto 6) etc...

36 U m a b o a F O R M U L A Ç Ã O é a B A S E p a r a o S U C E S S O d e u m b i o p r o d u t o!!!! Estudos sobre formulações pouco tem avançado S E G R E D O I N D U S T R I A L

37 A D J U V A N T E S * Fotoprotetores: proteção contra radiação UVA/UVB* * Antievaporantes: retardam a evaporação da água; tempo de permanência da gota na superfície tratada * Antiumectantes: evita a absorção água pelo I.A * Surfactantes: dispersão do I.A (cobertura homogênea) * Aderentes: aumentam a aderência dos líquidos ou sólidos à superfície da planta/inseto * Espalhantes: proporcionam o espalhamento completo da gota sobre a superfície tratada * Antiespumante (...)

38 Fatores a serem levados em consideração: 1. Produção 2. Compatibilidade 3. Custos da produção (economicamente viável??) 4. Adequação do T I P O de formulação usada com as características da cultura e biologia/comportamento do inseto P. ex: formulação de grânulos p/ cochonilha (folha)????

39 FORMULAÇÃO DE UM BIOINSETICIDA À BASE DO FUNGO Metarhizium anisopliae PARA CONTROLE DA MOSCA-DOS-CHIFRES

40 P r o d u ç ã o d e M.a 1) ½: arroz 2) Secagem: T. ambiente 3) Extração: peneiramento

41 T I P O S D E F O R M U L A Ç Õ E S 1) Óleo Emulsionável (controle de adultos / pulverização sobre o corpo) óleo, esporos do fungo, fotoprotetor, emulsificante Agentes molhante e dispersante, aderente,emulsificantes,tensoativo, espalhante e veículo

42 Aplicação Preparo da calda com óleo emulsionável

43 T I P O S D E F O R M U L A Ç Õ E S 2) Pó Molhável (controle de adultos / pulverização sobre o corpo) Inerte, esporos do fungo, antiumectante (PÓ) agentes molhante e dispersante, aderente, fotoprotetor, tensoativo, espalhante e veículo. (FRAÇÃO ÁGUA)

44 T I P O S D E F O R M U L A Ç Õ E S 3) Pellets (controle de larvas da mosca nas massas fecais dos bovinos / fornecimento aos bovinos junto com a alimentação) Muscilagem de alginato Na Eporos do fungo Tensoativo Inerte Antiumectante Conservante Fotoprotetor Protetor de ph Peletes formados Microencapsulação Peletes secos

45 A R M A Z E N A M E N T O 1) Óleo emulsionável 88% conídios viáveis (6 meses) (redução após 12 meses) 2) Pó molhável 80% conídios viáveis (6 meses) (redução após 12 meses) 3) Peletes 100% de peletes viáveis (6 meses) (40% após 12 meses) C O N T R O L E D A M O S C A 1) Óleo emulsionável + eficiente / controle de adultos da mosca no 2 o, 3 o e 4 º experimentos (acima de 50%) 2) Pó molhável controle de H. irritans nos bovinos apenas no 4º experimento (acima de 50%) 3) Peletes redução média de 34,46% na emergência de adultos.

46 C O N S I D E R A Ç Ã O F I N A I S : A ç õ e s p a r a i n c r e m e n t a r o u s o do c o n t r o l e b i o l ó g i c o Encontrar agentes eficientes ou melhorar a eficiência dos agentes já conhecidos Desenvolver produtos de fácil aplicação e que tenham longo prazo de validade Informar os agricultores sobre a existência do controle biológico e esclarece-los de suas vantagens Apoiar e prestar assistência técnica aos agricultores para implementação do controle biológico Estabelecer uma política nacional de incentivo à adoção do controle biológico Desenvolver campanhas informando os consumidores das vantagens de consumir alimentos produzidos com o uso do controle biológico

47 Ana Carolina R. Machado Doutora em Microbiologia Agropecuária Laboratório de Microbiologia do Solo FCAV/Unesp