Aplicação de Metarhizium anisopliae IBCB 425 junto ao substrato cultivado para o controle de pragas

Abstract

Atualmente, a produção em massa de conídios de fungos entomopatogênicos utiliza grãos de arroz, substrato eficiente porém de alto custo. Como alternativa, os resíduos agroindustriais são considerados como meios de cultivo alternativos, pois são produzidos em grandes quantidades e frequentemente descartados inadequadamente. Contudo, as partículas de diferentes tamanhos que compõem estes resíduos podem ocasionar a obstrução dos equipamentos utilizados na aplicação no campo, restringindo sua utilização em escala comercial. Diante desse contexto, o presente estudo avaliou o uso de farelo de trigo associado ao bagaço de cana (farelo:BC 7:3) para a produção em estado sólido de Metarhizium anisopliae IBCB 425, bem como a viabilidade da aplicação direta do microrganismo ao solo sem a etapa de extração de esporos e posterior aplicação por aspersão. Para tanto, foram realizados cultivos em embalagens de polipropileno, bem como ensaios de vigor e patogenicidade dos esporos produzidos em diferentes concentrações (10⁷, 10⁸ e 10⁹ conídios/gss), as quais foram obtidas por meio de diluições sólidas em farelo de trigo autoclavado. Após 15 dias de cultivo, constatou-se que a concentração média de esporos produzidos no farelo de trigo:BC (4,47×10⁹ conídios/gss) foi maior quando comparada ao rendimento em arroz:BC (3,14×10⁹ conídios/gss). Entretanto, o vigor dos esporos produzidos no meio alternativo foi significativamente inferior (66,38%) ao observado no arroz (93,83%). Nos ensaios de patogenicidade, observou-se que a concentração de conídios constituíram fatores determinantes para a mortalidade das larvas, enquanto o tipo de substrato empregado no cultivo do fungo não exerceu efeito estatisticamente significativo. A concentração de conídios obtidos no substrato alternativo, combinada à letalidade equivalente à observada em esporos produzidos no substrato controle, reafirma seu potencial como meio de cultivo viável para a produção em estado sólido de Metarhizium anisopliae. Contudo, a consolidação da estratégia de aplicação proposta requer estudos adicionais conduzidos em condições não estéreis, considerando a complexidade físico-química e microbiológica dos ambientes edáficos e seus impactos sobre a colonização, persistência e eficácia do agente entomopatogênico.

Mass production of conidia from entomopathogenic fungi commonly employs rice grains as a substrate due to their favorable nutritional composition and physical structure. However, rice is widely used as a staple food and presents a high cost, which increases the final product price. Agro-industrial residues have been proposed as an alternative, given their large-scale availability and frequent inadequate disposal. Nevertheless, the heterogeneous particle size of these materials can cause equipment clogging during field application, limiting their commercial scalability. In this context, the present study aimed to evaluate the use of wheat bran combined with sugarcane bagasse (7:3) for the solid-state fermentation of Metarhizium anisopliae IBCB 425, as well as the feasibility of directly applying the colonized substrate to the soil, eliminating the need for conidial extraction and subsequent spray application. Solid-state cultures were performed in polypropylene bags, followed by conidial vigor tests and pathogenicity assays using conidia at different concentrations (10⁷, 10⁸, and 10⁹ conidia per gram of dry substrate), which were obtained through solid dilutions prepared with autoclaved wheat bran. After 15 days of cultivation, the mean conidial concentration obtained in wheat bran:BC (4.47×10⁹ conidia/gss) was higher than that produced in rice:BC (3.14×10⁹ conidia/gds). Nevertheless, conidia produced on the alternative substrate exhibited significantly lower vigor (66.38%) compared with those from the rice substrate (93.83%). Pathogenicity assays revealed that conidial concentration were key determinants of larval mortality, whereas the cultivation substrate had no statistically significant effect. The high conidial yield obtained in the alternative substrate, combined with mortality rates comparable to those produced on the control substrate, reinforces its potential as a viable medium for the solid-state cultivation of Metarhizium anisopliae. However, the practical implementation of the proposed application method requires further studies under non-sterile conditions, considering the physicochemical and microbiological complexity of soil environments and their influence on fungal colonization, persistence, and entomopathogenic efficacy.