O documento discute o controle biológico de pragas e doenças em agricultura, abordando organismos usados nesse controle, como Trichoderma e Pseudomonas. Também apresenta mecanismos de ação desses organismos, como micoparasitismo, antibiose e competição, e estratégias de controle biológico de doenças em sementes, plântulas, raízes e pós-colheita.

1. Controle Biológico de Pragas e
Doenças,organismos de controle e
especificações
Leonardo Minaré Braúna
Biólogo
Mestre em Fitopatologia - UnB

2. Introdução
O desenvolvimento de uma agricultura mais
amigável com o ambiente, a resistência dos
patógenos aos pesticidas químicos e o alto
custo desses produtos tem promovido a busca
de agentes microbianos para o controle de
enfermidades em cultivos comerciais.

3. •Universidades;
•Orgãos de pesquisa governamentais;
•Companhias privadas;
•Pequenas companhias e agricultores
privados
Trabalhando no desenvolvimento de
produtos microbianos para o controle
de fitopatógenos, pragas e plantas
daninhas.

4. Base para o sucesso do controle
Fitossanitário

5. Triângulo de doença
Cultivar; Raiz;
Vigor e aparência
Etiologia: Epidemiologia;
Sintomatologia
Solo, UR, T, Nutrição

6. Tetraedro de doença

7. Controle de doenças
Grigolleti, 2000
Químico:
Preocupação com o meio ambiente;
Danos a saúde humana;
Atua na seleção dos patógenos resistentes;
Surto de doenças secundárias;
Diminuição dos micro-organismos benéficos;
Efeito sobre plantas não alvo e contaminação da
produção

8. • Biológico:
Controle biológico de doenças de plantas
pode ser definido como sendo a redução da
soma de inóculo ou das atividades
determinantes da doença provocada por um
patógeno realizada por um ou mais
organismos que não o homem.
Cook & Baker 1983

9.  Existem duas formas de Controle
Biológico
1. Manejo para favorecer os organismos
antagônicos nativos;
2. Introdução maciça de micro-organismos
selecionados

10. Considerações Básicas para um
Programa de CB
• Definição da espécie alvo (geografia, biologia, perdas
econômicas)
• Levantamento de agentes de controle biológico
(centro de origem)
• Seleção de agentes efetivos (Eficiência, patente, produção,
financeiro)
• Risco/Biosegurança
• Efeitos adversos potenciais (Alergenicidade, toxidade,
patogenicidade, competição)

11. Seleção de Micro-organismos para
Controle Biológico
• Eficiência;
• Segurança;
• Produção em quantidade suficiente e baixo custo;
• Organismo geneticamente estável;
• Tolerância a tratamentos químicos.

12. Sucesso no biocontrole
1.Escolha do agente antagonista;
2.Conhecimento do sistema onde encontra o
patógeno;
3.Observar o complexo solo – ambiente.

13.  Limitações impostas aos produtos
biológicos:
a) Sensibilidade ao ambiente;
b) Extrema especificidade;
c) Problemas de formulação;
d) Tempo de aplicação;
e) Persistência do efeito.

14. Estratégias para efetuar o controle
biológico no campo
• Inundar completamente a comunidade
microbiana com antagonistas.
• Alterar o ecossistema para favorecer o
antagonista indígeno em relação à do
patógeno.

15. Sobrevivência dos hiperparasitas:
depende da sobrevivência do
patógeno.
• A destruição total dos estromas do patógeno
reduz a incidência da doença na folhagem
renovada subseqüentemente. Mas, reduz
também a população do micoparasita, que
progride mais lentamente que os
fitopatógenos.

16. Mecanismos de ação no
controle de fitopatógenos
• Micoparasitismo;
• Antibiose;
• Competição;
• Indução de mecanismos de defesa da
planta.
Van Driesche e Bellows, 1996

17. Micoparasitismo
• Ação direta contra um fungo que
compreende um complexo processo que
envolve eventos sequenciais, incluindo
reconhecimento, ataque e a subsequente
penetração, seguida de morte do
hospedeiro (patógeno).
Benítez et al., 2004

18. 1. Quimiotropismo – reconhecimento;
2. Contato físico;
3. Liberação de enzimas contra o patógeno;
4. Micélio cresce, enrola-se na hifa hospedeira,
podendo ou não penetrá-la.

19. - Hifa suscetível (do patógeno): apresentas-se
com inúmeros vacúolos, colapsa e desintegra.
- Micoparasita cresce no conteúdo da hifa
hospedeira.
- Parasita micélio e também estruturas de
resistência de diversos fungos.

20. Parasitismo de Trichoderma sobre hifas de Sclerotium
rolfsii observado ao MEVA.

22. • Penetração da hifa do Trichoderma no
escleródio de S. sclerotiorum

23. • Arthrobotrys spp.
Fungo capturador de
nematoides

24. Antibiose
• Envolvimento de compostos de baixo
peso molecular na inibição de outros
fungos como os causadores de doenças
de plantas.
• Compostos tóxicos voláteis e não voláteis
que atuam na supressão da colonização
do organismo atingido.
Benítez et al., 2004

25. - Papel de antibiótico no controle da doença
permanece obscuro.
- Vários antibióticos foram identificados em
Trichoderma, sendo alguns voláteis (etileno,
aldeído, acetona etc).
- Alguns antibióticos: Trichodermin, Viridina,
Ciclosporina, Penicilina e outros.

26. Metabólitos produzidos por Trichoderma

27. Inibição do crescimento de
Sclerotinia sclerotiorum por
filtrado de cultura de
Trichoderma sp.
Inibição do crescimento de
colônias de Sclerotium rolfsii
por filtrado de cultura
Trichoderma sp.

28. Competição
• Capacidade de mobilizar e absorver
prontamente os nutrientes à sua volta e de
utilizar diferentes fontes nutricionais;
• Rápida multiplicação e colonização da
rizosfera;
• Resistência a vários compostos tóxicos
Chet et al., 1997; Benítez et al., 2004

29. Antagonismo de Trichoderma
Sobre Sclerotinia sclerotiorum
em cultura pareada.

30. Indução de mecanismos de
defesa da planta
• A planta, pré-induzida aos mecanismos de
defesa pelo agente de controle biológico,
responde à agressão por patógenos por
meio da produção de fitoalexinas, lignina
adicional das células e compostos
fenólicos.
Horsfall e Cowling, 1980; Barley, 1985; Van Driesche e Bellows, 1996

31. Ação indireta
Promoção do crescimento (solubilização de
nutrientes, produção de hormônios vegetais e
vitaminas)

32. Figura 02 – Produção de AIA pelos os isolados de Trichoderma spp. a 535 nm de absorbância.

33. Reação colorimétrica p/produção de
sideróforos por isolado de Trichoderma sp.
(meio CAS-Blue Agar)

34. Testemunha
CEN 802 CEN 807 CEN 808 CEN 809

36. DOENÇAS DE SEMENTES, PLÂNTULAS E
RAÍZES

37. • A elevada taxa de mortalidade dos patógenos e a
baixa incidência de doença, em condições gerais,
é decorrente de muitas formas de estresses
biológicos dos propágulos, através do
parasitismo, predação ou estímulo à germinação,
seguido de exaustão e lise.
• Fatores importantes: textura, aeração, teor de
matéria orgânica, cobertura, inundação, práticas
culturais, modo de sobrevivência e tipo de
propágulo.
• O estabelecimento de antagonistas no campo de
ação do patógeno tem papel importante e pode
levar à supressividade do solo.

38. Principais doenças em sementes
• Podridões de sementes
• Tombamento: típicos os de plantio cedo e
germinação muito vagarosa, solos úmidos e
baixa temperatura.

39. • Queima de plântulas
• Patógenos: não especializados que usam
exsudatos das sementes para crescimento
saprofítico antes de atacarem plantas jovens
que não tem ainda uma barreira efetiva para a
infecção.
Rhizoctonia (ataca semente, caule e hipocótilo),
Pythium (ataca ápice das raízes), Fusarium,
Phytoptora, Sclerotinia, Sclerotium.

40. • Agentes para controle de doenças na
espermosfera: Em geral são saprófitas que
podem competir com sucesso contra os
patógenos pelo exsudatos das sementes:
Trichoderma, Gliocladium, aspergillus,
Penicillium, Chaetomium, Pythium
olignadrum.
• Trichoderma harzianum e T. hamatum são as
espécies mais usadas para damping-off
causado por Rhizoctonia e Pythium.

41. CONTROLE BIOLÓGICO DE PÓS-COLHEITA
• Aplicação de controle em doenças de pós-colheita:
A) No campo, para controle de patógenos que penetram
no fruto em determinadas épocas e se desenvolvem
depois.
Pulverizações de suspensões do antagonista nas plantas
na época de maior sensibilidade à entrada do patógeno.
Ex: Monilia fructicola em pêssego na época da floração.
B) Após colheita:
Pulverização de suspensão do antagonista nos frutos
antes de armazenar ou imersão do fruto na suspensão
do antagonista.

42. • Aspectos importantes do controle biológico em pós -
colheita:
• Melhores resultados com organismos produtores de
antibióticos, mas é problema porque estes serão
introduzidos na cadeia alimentar.
• Deve-se usar em geral organismos residentes e com
vida curta.
• Direcionar o controle para o campo assim evitando
problemas possíveis com controle do fruto próximo
ao ponto de consumo.

43. Perdas na pós – colheita:
Influenciada por diversos fatores: manejo inadequado
dos produtos, condições desfavoráveis de colheita,
armazenamento e comercialização, modificações
físicas e bioquímicas do processo de senescência e
atividade microbiana causadora de podridões.

44. • Na Espanha as perda em maçãs e pêras submetidas à
frigoconservação devem-se à:
Podridões – 2 a 3%.
Alterações fisiológicas - 2 a 3%.
Diminuição de peso – 3 a 7%.
• No Chile:
Podridões de frutas: 35 %.
• Estados Unidos:
Perdas de pós-colheita e frutas, nozes e vegetais: 23 %.
• Em países tropicais, as perdas por doenças de pós-colheita
são estimadas em 25 a 50%.

45. • Causas: principalmente fungos (Penicillium spp., Alternaria spp., Physalospora
malorum, Monilinia fructicola, Botrytis cinérea, Phomopsis mali, Phoma sp.,
Fusarium sp., Pestalotia spp., Botryodiplodia sp.e Botryosphaeria dothidea).
•
• Segundo Moline (1984):
• Pezicola malicorticis em maçãs e pêras; Alternaria citri, Geotrichum candidum,
phomopsis citri e Diplodia natalinsis em citrus; B. cinérea, Rhizopus stolonifer e
Cladosporum herbarum em uva; Phytophtora infestans, Fusarium spp. e Pythium sp
em batata; M. fruticola, R. stolonifer, B. cenerea, Penicillium sp., Geotrichum
candidum e Alternaria sp.
• Em frutos de caroço (pêssegos e ameixas); Alternaria sp. B. cenerea, R. stolonifer, G.
candidum em tomates e pimentões; B. cinérea, Rhizopus sp., Sclerotinia
sclerotiorum, Rhizoctonia carotae, Fusarium sp. e Pythium sp.em folhosas, cebolas,
melões, feijões, raízes e vegetais.
•
• No Rio Grande do Sul e Santa Catarina:
• Penicillium expansum (podridões de maçãs, pêras, marmelos, citrus, uvas e
ameixas).
• Alternaria alternata (podridões de pós-colheita em maçãs no Brasil e Europa).

46. • Tratamentos: calor, filmes plásticos, práticas
culturais e irradiação.
• Tratamento químico: em pré e pós-colheita.
• Em câmaras frias: imersão em tanques com
solução fungicida e tratamentos com fumigantes
dentro das câmaras.

47. Problemas no Brasil:
• Faltam fungicidas registrados para uso ou uso sem registro.
•
• Fungicidas do grupo dos Benzimidazóis (indução de
resistência, como por exemplo: B. cinerea, B. squamosa, P.
expansum e G. cingulata).
•
•
• Produtos para exportação (aceitação de determinados
fungicidas; dose mínima de resíduos toleradas.
•
• acúmulo na cadeia alimentar.
•

48. Facilidades para o emprego do
controle biológico em pós-colheita
• Controle das condições ambientais.
• Limitação das áreas de aplicação.
• Economicamente praticável sob condições de
armazenamento

49. • Exemplos:
• Maçã: B. cinerea x Trichoderma pseudokoningii
(crescimento limitado abaixo de 9 C).
B. cinerea x Trichoderma harzianum (eficiência igual
a tratamento químico).
B. cinerea x T acremonium
Penicillium expansum x Pseudomonas sp.
• Abacaxi: Penicillium funiculosum (estirpe não
pigmentada) x P. fuiculosum (estirpe pigmentada).

50. • Morango: B. cinérea x Trichoderma spp.
Monilinia fruticola x Bacillus subtilis.
• Batata: Erwinia sp x Pseudomonas putida
• Citrus: Geotrichum candidum x B. subtilis
Pen. digitatum e Pen. italicum x leveduras Delbaromyces
hansenii e Aureobasidium pululans
• P. digitatum e P. italicum x Pseudomonas cepacea e
Pseudomonas syrungae.

51. Controle de doenças pós-colheita
Controle do
frutos de
citrus (Pen.
chrysogenum)
controle com
Pichia
guillermondii
(U.S.-7)

52. Controle de doença pós-colheira
Controle da
podridão
parda
(Monilinia
fruticola)
comparado
Bacillus
subtilus e
Benomyl.

53. Controle do mofo azul
em peras “Red
Bartlett” usando
Pseudomonas syringae
strain L-59-66
(renomeado ESC11).
Após a inoculação os
frutos foram estocados
por 30 dias a 1°C e
então por 7 dias a 24°C.

54. Biocontrole em pós-colheita
de mofo
azul e mofo cinza da
maçã ‘Golden
Delicious’
Esquerda: maçãs feridas foram aspergidas com conídios de
P. expansum e B. cinerea apenas (controles);
Direita: maçãs feridas aspergidas com conídios dos
patógenos e BioSaveTM 110 (Coniothyrium minitans) .
Os frutos foram estocados por três meses a 1°C antes da
avaliação.

55. Trichoderma spp

56. Trichoderma Person
• Fase assexuada do gênero Hypocrea
(Ascomycota);
• Organismo abundante no solo, material
vegetal e madeira em decomposição;
• Gêneros de organismos mais estudados
no controle biológico;
Bettiol e Ghini, 1995; Fortes et al., 2007

57. • Muitos são produtores de antibióticos com
aplicação no controle biológico por
diferentes mecanismos;
• “Biofungicidas” para diversos fungos
fitopatogênicos;
• Promotores de crescimento;
• Produção de ácido Indolacético (AIA);
• Solubilização de fosfato;
• Endofíticos;
Adams, 1990; Harman, 2000; Gravel et al., 2007

58. • Aplicação do fungo – aumento da área foliar, de
raízes e altura da planta;
• Redução do tempo para germinação das
sementes e no florescimento;
• Planta mais desenvolvidas, melhor desempenho
na obtenção de água e nutrientes pelas raízes;
Mello, 2008

59. Testemunha
CEN 802 CEN 807 CEN 808 CEN 809

60. Principais espécies de Trichoderma.
*T. hamatum,
*T. viride,
T. auroviride,
*T. harzianum,
*T. koningii,
T. pseudokoningii,
T. longibrachiatum,
* T. polysporum,
T. glaucum,
* T. stromaticum,
* T. asperellum
(*) São espécies utilizadas nos programas de controle
biológico de fitopatógenos.

61. Trichoderma harzianum

62. Trichoderma asperellum

63. Trichoderma koningii

64. Trichoderma viride

65. Trichoderma spirale

66. Trichoderma polysporum

67. Clamidósporos de
Trichoderma sp. visualizados
ao microscópio de luz.

68. Micoparasitismo

69. Parasitismo de Trichoderma sobre hifas de Sclerotium
rolfsii observado ao MEVA.

71. • Penetração da hifa do Trichoderma no
escleródio de S. sclerotiorum

72. Antibiose

73. - Papel de antibiótico no controle da doença
permanece obscuro.
- Vários antibióticos foram identificados em
Trichoderma, sendo alguns voláteis (etileno,
aldeído, acetona etc).
- Alguns antibióticos: Trichodermin, Viridina,
Ciclosporina, Penicilina e outros.

74. Metabólitos produzidos por Trichoderma

75. Inibição do crescimento de
Sclerotinia sclerotiorum por
filtrado de cultura de
Trichoderma sp.
Inibição do crescimento de
colônias de Sclerotium rolfsii
por filtrado de cultura
Trichoderma sp.

76. Competição
• Capacidade de mobilizar e absorver
prontamente os nutrientes à sua volta e de
utilizar diferentes fontes nutricionais;
• Rápida multiplicação e colonização da
rizosfera;
• Resistência a vários compostos tóxicos
Chet et al., 1997; Benítez et al., 2004

77. Mecanismos de Ação (estudos in vitro)

78. Antagonismo de Trichoderma
Sobre Sclerotinia sclerotiorum
em cultura pareada.

79. Indução de mecanismos de
defesa da planta
• A planta, pré-induzida aos mecanismos de
defesa pelo agente de controle biológico,
responde à agressão por patógenos por
meio da produção de fitoalexinas, lignina
adicional das células e compostos
fenólicos.
Horsfall e Cowling, 1980; Barley, 1985; Van Driesche e Bellows, 1996

80. Ação indireta
Promoção do crescimento (solubilização de
nutrientes, produção de hormônios vegetais e
vitaminas)

81. Largo espectro de ação do
Trichoderma contra diversos
patógenos de plantas

82. Sucessos no controle biológico por fungos

83. Verticillium dahliae (Corder e Melo, 1998);
Venturia (Hjeljord et al., 2001);
Cylindrocladium (Santos et al., 2001);
Meloidogyne javanica ( Sharon et al., 2001).

84. Principais micro-organismos em estudo e
aplicação em vários países
• Trichoderma spp.

85. Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary
• Importância econômica, perdas de 100%
• Ampla gama de hospedeiros (cerca de 75 famílias)]
• Plantio intensivo de culturas hospedeiras >
densidade > severidade.
• Doenças:
-Mofo branco,
-Podridão da haste de canola,
-Murcha de girassol,
-Murcha de alcachofra

86. Distribuição Climática

87. • Epidemiologia:
Manchas que evoluem para um micélio branco e
denso;
Temperatura (≤ 20º C) e umidade alta no solo.

88. • Infecta tecido em senescência (flores);
• Lesões encharcadas nas folhas, hastes, flores e
frutos;
• Micélio cotonoso

89. • Micélio cotonoso forma o escleródio.
Aparecimento e germinação
de escleródios;

90. • A transmissão por semente pode ocorrer
tanto através de micélio dormente (interno)
quanto esclerócios misturados às sementes.

92. Algodão

93. Batata

94. Feijão

95. Girassol

96. Soja

98. Tomate

99. Plantas Daninhas
Cordão de São Francisco
(Leonotis nepetaefolia)
Mentruz
(Lepidium virginiculum)

100. S. Sclerotiorum
mofo branco

101. S. Sclerotiorum
mofo branco

102. Trichoderma sp. X Sclerotinia sclerotiorum
Braúna, 2004

103. A B

104. • Inibição dos escleródios de S. sclerotiorum por
Trichoderma

105. • Penetração da hifa do Trichoderma no
escleródio de S. sclerotiorum

106. Parasitismo de Trichoderma
sobre hifas de Sclerotinia
sclerotiorum observado ao
MEVA.

108. Produção de Trichoderma

109. Protocolo de reprodução do antagonista utilizando o
método de fermentação em susbstrato sólido
Cultivo puro, matriz e saco
plástico

113. Valor predito máximo da densidade de esporos
para cada isolado e tempo e umidade onde
ocorre a maximização
Isolado Tratamento Valor Predito Máximo Tempo e Umidade
CEN162 Arroz 3.63 12h e 84%
CEN162 Milheto 0.49 18h e 85%
CEN223 Arroz 4.14 8h e 85%
CEN223 Milheto 13.83 18h e 83%
CEN238 Arroz 10.91 15h e 85%
CEN238 Milheto 9.29 18h e 85%
CEN241 Arroz 4.90 16h e 85%
CEN241 Milheto 8.10 19h e 90%

114. Aplicação
no campo

115. Tratamento
de semente Primeira e Terceira
folha trifoliolada
Aplicação de Trichoderma - Feijão

116. Tratamento
de semente
Segunda e Terceira
folha trifoliolada
Aplicação de Trichoderma - Soja

118. Ensaio em Feijão - Pivô

119. Trichoderma - Feijão

120. S. Sclerotiorum X Trichoderma spp - Soja
Trich. SS Trich. + SS Teste Abs

121. S. Sclerotiorum X Trichoderma spp - Feijão
Teste
Trich.
+ S.S.
Trich.
S.S.

122. Testemunha S. sclerotiorum
CEN 808 +
S. sclerotiorum CEN 808

123. CEN 802 +
S. sclerotiorum
S. sclerotiorum CEN 807 +
S. sclerotiorum
CEN 808 +
S. sclerotiorum
CEN 809 +
S. sclerotiorum

126. Aplicação prática dos antagonistas
• Inoculação de substratos com Trichoderma em camas
de cultivos

127. Aplicação prática dos antagonistas em:
•Ornamentais

128. No substrato em
Gerbera sp

129. Mudas de melão na Costa Rica

131. Trichoderma spp. X Sclerotium cepivorum

132. Trichoderma spp. X Mycena citricolor
(Anamorfo: Decapitatus)

133. Trichoderma X Rhizoctonia
Trichoderma
Rhizoctonia

134. Trichoderma
x
Fusarium solani

135. • Arthrobotrys spp.
Fungo capturador de
nematoides

136. S. rolfsii

137. Sintomas causados por Slerotium rolfsii em plantas
de feijão.

138. Trich. + SR SR
Trich.

139. Produtos a base de Trichoderma sp. existentes no
mercado brasileiro

140. Lista de produtos comercialmente a
venda nos EUA
Bactérias
Agrobacterium radiobacter Galltrol
Nogall
Bacillus spp.: Companion
HiStick N/T
Kodiak
Serenade
YieldShield
Burkholderia cepacia Deny
Intercept
Pseudomonas spp. BioJect Spot-Less
Bio-save
BlightBan
Cedomon
Streptomyces spp. Actinovate*
Mycostop

141. *Registro pendente.
**Registrado primeiramente como promotor de crescimento, mas recentemente determinou
efeito como agroquímico.

142. Alguns produtos comerciais no
exterior
- BioFungus (Bélgica)
- Trichodex, Trichoderma 2000 e Root Pro (Israel)
- Binab-T (Suécia)
- RooTShield S (Estados Unidos)
- Supersivit (Dinamarca e República Tcheca)
- Trichoject,Trichopel e Trichoseal (Nova Zelândia)
- TUSAL (Espanha)
- Trieco (India)

143. Resultados do uso de antagonistas
• Antagonistas de
qualidade
• Plantas saudáveis

144. Resultados do uso de antagonistas
• Satisfação do agricultor
• Proteção da saúde do
agricultor e consumidor
• Conservação do meio
ambiente

145. OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!!

146. Mal das folhas

147. Dicyma pulvinata (=Hansfordia pulvinata)

148. Hiperparasitismo de Dicyma
pulvinata sobre Microcyclus
ulei

149. Bacterias antagonistas
• Bacillus subtillis

150. • Burkholderia cepacia vrs Colletotrichum

151. Actinomicetes Antagonistas Streptomyces
griseoviride
Testemunha Colonización de Streptomyces
sobre el cultivo de bacteria