por Allan Marciano
Innovation project lead
co-autor
“De repente, um patógeno que estava adormecido passa a gerar infecções por contato, se espalhando rapidamente e alterando o comportamento de seus hospedeiros, levando-os à morte e disseminando ainda mais a doença no ambiente, o que resulta em um drástico impacto na população que antes era bem-sucedida”.
Embora pareça algo saído de uma história de ficção científica, essa narrativa é uma realidade no mundo dos insetos. Contos de ficção cientifica que envolve fungos e zumbis são inspirados na incrível habilidade de certas espécies de fungos, como as do gênero Ophiocordyceps, que parasitam e manipulam de forma notável o comportamento do inseto hospedeiro mesmo depois de mortos. Antes que você se assuste, fique tranquilo! Esses fungos atuam em alguns artrópodes e insetos como as formigas, e fazem parte de um grupo de microrganismos chamados de fungos entomopatogênicos, ou seja, são fungos que causam doenças em insetos.
Continue lendo este artigo para saber mais sobre esses fungos incríveis, sua aplicação na agricultura e como eles nos ajudam a alcançar uma agricultura mais segura e responsável.
1 - Como fungos entomopatogênicos atuam e qual o papel deles da natureza?
Apesar de parecer assustador, esses fungos desempenham um papel benéfico no meio ambiente, contribuindo para o equilíbrio ecológico. Para a infecção de seus hospedeiros, esses fungos penetram os insetos, se multiplicam dentro deles e nos estágios finais da infecção, crescem sobre seus corpos e são liberados no ambiente para infectar novos indivíduos (figura 1).
Um exemplo interessante desse grupo é o fungo Cordyceps javanica, anteriormente conhecido como Isaria javanica (para mais informação clique aqui), que foi identificado afetando populações de umas das piores pragas da agricultura brasileira e mundial, a mosca-branca, que causa prejuízos em diversas lavouras e coloca em risco nossa segurança alimentar (veja o estudo aqui). Surpreendentemente, esse fungo tornou-se um aliado valioso para os seres humanos, sendo agora utilizado como uma ferramenta na agricultura (figura 2), oferecendo uma abordagem responsável e segura.
2 - Os fungos Cordyceps sp. podem infectar humanos?
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Não, os fungos entomopatogênicos como os do gênero Cordyceps evoluíram especificamente para explorar artrópodes, como os insetos, e fazem deles seus hospedeiros. Estes fungos possuem adaptações bioquímicas e estruturais que lhes permitem infectar e se multiplicar dentro dos corpos de alguns artrópodes.
Apesar de causarem doenças, levarem insetos e ácaros a morte e se disseminarem no ambiente, esses fungos não oferecem risco para humanos e nem para outros vertebrados de forma geral, pois possuímos uma fisiologia e uma resposta imunológica diferentes dos invertebrados como os insetos. Ou seja, nossas células, nosso sistema imunológico, nossa temperatura corporal e tecidos têm características distintas que nos tornam resistentes e impróprios para esses fungos que são específicos para insetos.
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3 - Outros insetos e artrópodes benéficos podem ser prejudicados por fungos entomopatogênicos?
Embora os fungos entomopatogênicos sejam capazes de infectar uma ampla variedade de insetos, nem todos os artrópodes são igualmente suscetíveis a essas infecções. Existem várias razões pelas quais alguns não são contaminados por esses fungos, pois cada espécie e até mesmo estirpes/cepas/isolados (Saiba mais aqui) pode ter a habilidades únicas e podem infectar um hospedeiro ou grupo de insetos específico e geralmente são selecionados para uso no controle biológico aplicado baseado nessa característica.
Além disso, há insetos que possuem mecanismos de defesa naturais adaptados para protegê-los contra infecções fúngicas. Esses mecanismos podem incluir a produção de compostos químicos ou metabólitos secundários que são tóxicos aos fungos, bem como exoesqueletos mais espessos e impermeáveis, dificultando a penetração e infecção. Várias adaptações anatômicas, fisiológicas, comportamentais e espaciais são observadas em artrópodes que podem prevenir infecções fúngicas. Os percevejos predadores podem identificar áreas com fungos e evitam o contato com eles, minimizando o risco de infecção. As formigas possuem um comportamento de limpeza, removendo ativamente os fungos de suas cutículas, e algumas espécies possuem glândulas que liberam secreções com propriedades antimicrobianas, contribuindo para sua proteção. As abelhas operárias também exibem comportamento higiênico, detectando e eliminando fungos presentes no ninho e nas larvas. Além disso, há insetos que habitam ambientes secos e de baixa umidade que criam condições desfavoráveis para o crescimento de fungos (gafanhotos apresentam febres comportamentais ao se aquecerem ao sol, o que pode limitar as infecções fúngicas).
4 - Como um fungo do gênero Cordyceps se tornou um produto para o controle de pragas e qual a garantia que temos quanto a segurança ambiental e a saúde humana de um produto?
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Os pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) observaram no Brasil a ocorrência natural do fungo Cordyceps javanica com potencial como agente de controle biológico de pragas, especificamente a mosca-branca e então foram realizados estudos detalhados para identificar, caracterizar e comparar esse fungo com outros semelhantes. Com base nos resultados promissores, foram conduzidos testes rigorosos, incluindo estudos de laboratório, casa telada e testes de campo, para avaliar a eficácia e segurança desse fungo como agente de controle de pragas.
A fim de garantir a segurança ambiental e a saúde humana, foram realizados estudos de avaliação de risco ambiental e de toxicidade para insetos benéficos e organismos não alvo do produto, como abelhas, peixes, mamíferos, plantas e microrganismos presentes no ambiente. Também foram realizadas avaliações de segurança para verificar se o produto não apresenta riscos para humanos, animais ou ecossistemas. Inspeções e avaliações foram conduzidas para comprovar a conformidade com os padrões de boas práticas de fabricação, garantindo a qualidade, consistência e segurança do produto em todas as etapas do processo de produção. Essas avaliações foram realizadas de acordo com as regulamentações específicas e critérios estabelecidos pelos órgãos regulatórios responsáveis.
Após anos de pesquisa e desenvolvimento, o produto a base de Cordyceps javanica passou por um processo de registro e aprovação pelas autoridades competentes levando em consideração os estudos de segurança ambiental e saúde humana. Somente após a análise e aprovação dessas informações, o produto foi concedido para comercialização e uso. Dessa forma, todas as avaliações de segurança ambiental e a saúde humana necessárias foram realizadas, conforme exigências regulatórias, antes da aprovação do produto como agente de controle de pragas.
O controle biológico utilizando fungos entomopatogênicos existe há 144 anos, desde que o imunologista pioneiro Elie Metchnikoff iniciou testes utilizando esses fungos contra o besouro-do-trigo Anisoplia austriaca em 1879. Ao longo de um século de uso, não há relatos de qualquer perigo para a saúde humana ou danos ao meio ambiente devido ao uso desses fungos, apesar de suas amplas e intensivas aplicações na agricultura e de uma infinidade de literatura científica e estudos rigorosos sobre o assunto.
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