Bacillus thuringiensis (Bt) Inseticida Microbiano em Pó para Agricultura

Bacillus thuringiensis (Bt) Inseticida Microbiano em Pó para Agricultura

Visão geral

Bacillus thuringiensis, comumente abreviado como Bt, é uma bactéria formadora de esporos usada em formulações de inseticidas microbianos para manejo de pragas agrícolas. Os produtos comerciais são normalmente produzidos através de fermentação líquida submersa e formulados como pós de fluxo livre esbranquiçados a amarelo claro, adequados para aplicações foliares, de tratamento de sementes e direcionadas ao solo.

Durante a esporulação, cepas selecionadas de Bacillus thuringiensis produzem proteínas cristalinas parasporais, comumente chamadas de proteínas cristalinas inseticidas. Estas proteínas podem ser ativas contra grupos de insetos suscetíveis quando a cepa apropriada e o perfil de toxina são compatíveis com a praga alvo.

Os graus agrícolas comerciais podem ser padronizados em contagens viáveis ​​variando de 1×10⁸ a 1×10¹¹ UFC/g, com umidade controlada em não mais que 8%. Contudo, a contagem viável por si só não caracteriza adequadamente o desempenho do inseticida. A identidade da cepa, o perfil da proteína cristalina, a concentração ou potência da toxina, a qualidade da formulação, a proporção esporo-cristal e os dados do bioensaio são parâmetros importantes para avaliar um inseticida Bacillus thuringiensis.

Os produtos Bt são usados ​​em hortaliças, frutas, culturas arvenses, sistemas de viveiros e programas integrados de manejo de pragas. Diferentes cepas de Bacillus thuringiensis podem ser ativas contra lepidópteros, dípteros, coleópteros selecionados ou outros grupos de insetos suscetíveis. A actividade deve, portanto, ser descrita numa base específica da estirpe e do alvo, em vez de generalizada entre as espécies.

Bacillus thuringiensis também é relevante para sistemas de produção orgânica onde seu uso é permitido pela certificação aplicável e pelos regulamentos de pesticidas. A segurança do produto, os efeitos não-alvo, o status do resíduo, as alegações permitidas e as instruções de aplicação devem seguir os dados de registro do produto formulado específico.

Especificações Técnicas

Características Funcionais e de Formulação

Bacillus thuringiensis distingue-se de muitas outras espécies agrícolas de Bacillus pela sua capacidade de produzir proteínas cristalinas parasporais durante a esporulação. Estas proteínas são fundamentais para a função inseticida dos produtos à base de Bt.

Após a ingestão por um inseto suscetível, as proteínas Bt apropriadas podem tornar-se ativas no sistema digestivo do inseto e interagir com alvos biológicos específicos. A suscetibilidade varia consideravelmente entre as espécies de insetos e os estágios de desenvolvimento, o que torna importante a identificação precisa da praga ao selecionar uma cepa ou formulação Bt.

Os inseticidas Bt são, portanto, caracterizados não apenas pela concentração de esporos viáveis, mas também pela identidade e potência dos componentes inseticidas. Dois produtos com especificações semelhantes de UFC/g podem diferir substancialmente no espectro inseticida e no desempenho em campo.

A natureza formadora de esporos do Bacillus thuringiensis proporciona estabilidade útil durante a fermentação, secagem, formulação, transporte e armazenamento. No entanto, a atividade do produto ainda pode diminuir devido ao calor excessivo, à umidade, à exposição ultravioleta ou às condições inadequadas de armazenamento.

As formulações foliares são comumente projetadas para melhorar a cobertura e a deposição nas superfícies das plantas. Como muitos produtos Bt agem principalmente após a ingestão, a cobertura da pulverização e o momento da aplicação em relação aos estágios larvais suscetíveis podem influenciar materialmente o desempenho.

A compatibilidade da formulação deve ser avaliada quando o Bt é combinado com fertilizantes, adjuvantes, produtos biológicos ou insumos convencionais para proteção de cultivos. O pH da mistura do tanque, a exposição ultravioleta, a temperatura, a qualidade da água e ingredientes antimicrobianos incompatíveis podem afetar a estabilidade microbiana ou proteica.

Contexto do aplicativo

Manejo de pragas de lepidópteros

Cepas selecionadas de Bacillus thuringiensis são usadas em inseticidas microbianos direcionados a larvas de lepidópteros suscetíveis.

Estas formulações podem ser aplicadas em culturas onde a alimentação das lagartas causa danos económicos às folhas, frutos, caules ou tecidos reprodutivos.

A aplicação é geralmente mais eficaz quando as larvas suscetíveis estão se alimentando ativamente e o tratamento é cronometrado de forma adequada. Espécies de pragas, estágio larval, cobertura de pulverização, condições ambientais e identidade da cepa influenciam a eficácia.

Manejo de pragas de dípteros

Certas cepas de Bacillus thuringiensis são ativas contra insetos dípteros selecionados.

O perfil de toxinas relevante difere das estirpes utilizadas principalmente contra pragas de lepidópteros. Os produtos destinados ao controlo dos dípteros devem, portanto, ser seleccionados e aplicados de acordo com a estirpe registada, o organismo alvo e o método de aplicação.

A identificação de Bacillus thuringiensis em nível de espécie por si só não é suficiente para prever a atividade de dípteros.

Manejo de pragas de coleópteros

Algumas cepas de Bt produzem proteínas inseticidas ativas contra pragas selecionadas de coleópteros.

Tal como acontece com outros grupos de insetos, a eficácia depende da cepa, da composição da toxina, da espécie alvo, do estágio do inseto, da dosagem e da formulação.

Um produto Bacillus thuringiensis não deve ser descrito como universalmente ativo contra besouros sem dados de eficácia específicos do alvo.

Pulverização Foliar

A pulverização foliar é um método comum de administração de inseticidas microbianos Bt usados ​​contra pragas que se alimentam de folhas.

A cobertura uniforme é importante porque muitos insetos suscetíveis devem ingerir material vegetal tratado para uma exposição eficaz.

A radiação ultravioleta, a precipitação, a irrigação, as características da superfície foliar e as condições da água pulverizada podem afetar a persistência. Os intervalos e horários de aplicação devem seguir o rótulo registrado do produto específico.

Tratamento de Sementes

Certas formulações de Bacillus thuringiensis podem ser usadas em sistemas de tratamento ou tratamento de sementes, onde tais usos são apoiados pelo registro do produto.

As aplicações de tratamento de sementes requerem avaliação da estabilidade microbiana, compatibilidade com materiais de revestimento, pesticidas, polímeros e fertilizantes, bem como efeitos no manuseio e germinação de sementes.

As alegações relativas à proteção contra pragas específicas de plântulas devem ser apoiadas por dados de eficácia específicos do produto.

Aplicação no solo

As formulações Bt também podem ser aplicadas ao solo onde a praga alvo e o uso registrado justificam o tratamento na zona radicular ou direcionado ao solo.

O desempenho do solo pode ser influenciado pela umidade, temperatura, pH, matéria orgânica, ecologia microbiana e adsorção de proteínas inseticidas às partículas do solo.

O método de aplicação e a dose devem, portanto, ser determinados de acordo com a praga alvo, o sistema de cultivo e o rótulo do produto aprovado.

Culturas Vegetais

Os inseticidas Bacillus thuringiensis podem ser incorporados em programas de manejo de pragas para produção de hortaliças quando o inseto alvo é suscetível à cepa selecionada.

Os sistemas vegetais muitas vezes requerem um momento de aplicação cuidadoso porque as populações de pragas podem desenvolver-se rapidamente e as superfícies comestíveis das culturas podem necessitar de protecção repetida.

A integração com a exploração, identificação de pragas, organismos de controlo biológico, variedades resistentes e outras medidas aprovadas de protecção de culturas pode melhorar a fiabilidade global do programa.

Culturas de Frutas

Os inseticidas à base de Bt também podem ser usados ​​em programas de manejo de pragas em frutas, quando permitido e apoiado pela eficácia específica da cepa.

A densidade da copa, o estágio de frutificação, a localização da praga, o clima e a cobertura da pulverização podem afetar a exposição do inseto alvo.

A seleção do produto deve, portanto, considerar a biologia da praga e a combinação praga-cultura registada.

Culturas de campo

Formulações selecionadas de Bt podem ser usadas em culturas arvenses como parte de programas integrados de manejo de insetos.

O desempenho deve ser avaliado em relação às espécies reais de pragas e às condições locais das culturas, em vez de ser assumido a partir de categorias taxonómicas amplas.

As medidas de gestão da resistência também podem ser importantes quando os ingredientes activos do Bt são utilizados repetidamente contra as mesmas populações de pragas.

Sistemas de Produção Orgânica

Os produtos Bacillus thuringiensis são comumente considerados para programas de manejo biológico de pragas na agricultura orgânica.

No entanto, a adequação para a produção orgânica depende da formulação exata, dos coformulantes, do sistema de certificação, do status de registro e dos padrões orgânicos locais.

Os produtos não devem ser descritos como automaticamente aprovados para agricultura biológica apenas porque o microrganismo activo é Bacillus thuringiensis.

Manejo Integrado de Pragas

Os inseticidas microbianos Bt podem ser incorporados em programas integrados de manejo de pragas, juntamente com monitoramento, controle biológico, práticas culturais, cultivares resistentes e ferramentas compatíveis de proteção de culturas.

O seu espectro alvo relativamente estreito pode ser vantajoso quando um programa é concebido para reduzir o impacto desnecessário em organismos não-alvo.

Contudo, a segurança para insetos benéficos e outros organismos não-alvo deve ser descrita de acordo com a cepa, formulação, via de exposição e avaliação regulatória, e não como uma característica absoluta.

Composição e Padronização

O pó de Bacillus thuringiensis é normalmente produzido através de fermentação líquida submersa, seguida de esporulação, concentração, secagem e formulação com veículos adequados.

Os produtos comerciais podem ser padronizados em contagens viáveis ​​de 1×10⁸ a 1×10¹¹ UFC/g, com umidade geralmente controlada em não mais que 8%.

Os principais parâmetros de qualidade podem incluir identidade da cepa, contagem viável, concentração de esporos, características da proteína cristalina inseticida, pureza microbiológica, umidade e aparência física. O desempenho do inseticida deve ser avaliado usando uma potência específica apropriada para a cepa e o alvo ou um método de bioensaio.

As especificações específicas do lote deverão ser confirmadas através do Certificado de Análise. O produto deve ser armazenado em embalagem lacrada, em ambiente fresco e seco e protegido da luz solar direta, calor excessivo e umidade.

Os produtos Bacillus thuringiensis destinados ao controle de insetos são geralmente regulamentados como pesticidas microbianos ou inseticidas biológicos. As especificações do produto, os usos permitidos, as pragas-alvo, a rotulagem e os requisitos de registro devem, portanto, ser verificados de acordo com o mercado-alvo.