Autor(a): Diro Hokari

As doenças radiculares costumam avançar antes que os sintomas apareçam na parte aérea. Enquanto a lavoura parece apenas desuniforme, fungos e outros patógenos podem estar colonizando as raízes, reduzindo a absorção de água e nutrientes.

Nesse cenário, as bactérias do gênero Bacillus spp. têm ganhado espaço no manejo biológico. Elas vivem naturalmente no solo, podem colonizar a região próxima às raízes e atuam por diferentes mecanismos contra agentes causadores de podridões, tombamentos e murchas.

No entanto, seu papel não se limita ao confronto direto com o patógeno. Dependendo da espécie e da cepa, essas bactérias também podem fortalecer a defesa vegetal, favorecer o desenvolvimento das raízes e modificar o ambiente microbiológico da rizosfera.

Bacillus spp. colonizam a região próxima às raízes

Para funcionar no manejo de doenças radiculares, o microrganismo precisa chegar ao local onde o problema começa. Por isso, a capacidade de colonizar a rizosfera representa um dos principais pontos de ação de Bacillus spp.

A superfície da raiz pode ser colonizada por essas bactérias, principalmente em regiões onde há liberação de exsudatos radiculares. Esses compostos fornecem carbono e outros nutrientes que sustentam a atividade microbiana.

Além disso, algumas cepas formam biofilmes, estruturas compostas por células bacterianas envolvidas por uma matriz extracelular. Dessa maneira, a população se fixa melhor sobre a raiz e ocupa espaços que os microrganismos patogênicos poderiam colonizar. Além disso, a formação de biofilme favorece a permanência de Bacillus no ambiente radicular.

Outra característica relevante é a formação de endósporos. Essas estruturas aumentam a resistência da bactéria a condições desfavoráveis e facilitam sua sobrevivência durante períodos de estresse ambiental. Contudo, a presença de esporos não garante resultado sozinha. Após a aplicação, a bactéria precisa encontrar um ambiente adequado para germinar, multiplicar-se e colonizar a raiz.

1. Competição por espaço e nutrientes

Um dos mecanismos mais simples ocorre pela competição. Quando uma população benéfica ocupa a raiz e utiliza os recursos disponíveis, o patógeno encontra menos espaço e alimento para se estabelecer.

Assim, ferro, carbono e outros nutrientes passam a ser disputados dentro da rizosfera. Algumas cepas também produzem sideróforos, moléculas capazes de capturar ferro do ambiente. Como consequência, a disponibilidade desse elemento pode diminuir para determinados patógenos.

Essa disputa não elimina completamente o agente causador da doença. Porém, pode dificultar sua germinação, crescimento e aproximação da raiz. Portanto, a colonização antecipada costuma ser mais interessante do que a aplicação realizada depois que o tecido radicular já foi intensamente infectado.

2. Produção de compostos antimicrobianos

Além da competição, diferentes espécies de Bacillus produzem compostos capazes de limitar o crescimento de fungos fitopatogênicos.

Entre os mais estudados estão os lipopeptídeos, como iturinas, fengicinas, surfactinas e bacilomicinas. Esses compostos podem afetar estruturas celulares dos fungos, alterar suas membranas e prejudicar o desenvolvimento das hifas.

Em estudo com Bacillus velezensis, os pesquisadores identificaram bacilomicina, surfactina, iturina e fengicina. Ao mesmo tempo, observaram alterações importantes nas estruturas do fungo Sclerotium rolfsii, como deformações e rupturas no micélio.

Entretanto, nem toda cepa produz os mesmos compostos ou nas mesmas quantidades. Por esse motivo, resultados observados para uma cepa específica não devem ser automaticamente atribuídos a todas as bactérias do gênero.

3. Liberação de enzimas que afetam os patógenos

Algumas cepas também liberam enzimas hidrolíticas, como quitinases, proteases e glucanases. Essas enzimas podem degradar componentes presentes nas estruturas celulares de determinados fungos.

Com isso, o desenvolvimento do patógeno pode ser reduzido e sua estrutura pode ficar mais vulnerável à ação de outros metabólitos antimicrobianos.

Uma pesquisa brasileira com Bacillus velezensis identificou genes relacionados à produção de enzimas líticas, lipopeptídeos, compostos voláteis e biofilme. Nos testes realizados, a bactéria reduziu o crescimento de diferentes fungos e diminuiu sintomas de Fusarium em plantas de milho.

4. Ativação das defesas da planta

Nem sempre Bacillus precisa entrar em contato direto com o patógeno para contribuir com o manejo. Algumas cepas são reconhecidas pela planta e podem ativar a resistência sistêmica induzida.

Nesse processo, mecanismos naturais de defesa são preparados para responder de forma mais rápida quando a infecção ocorre. Portanto, a planta não permanece em estado máximo de defesa o tempo todo. Em vez disso, ela entra em uma condição de alerta fisiológico.

Quando o patógeno tenta colonizar o tecido, enzimas de defesa, barreiras estruturais e compostos relacionados à proteção podem ser ativados com maior velocidade.

Em plantas de ginseng, por exemplo, uma cepa de Bacillus velezensis aumentou a expressão de genes ligados à defesa, colonizou as raízes e reduziu a abundância relativa de fungos associados a podridões radiculares.

5. Alteração do ambiente microbiológico da rizosfera

A atuação de Bacillus spp. também pode ultrapassar a relação direta entre bactéria, raiz e patógeno. Algumas cepas modificam a composição da comunidade microbiana próxima ao sistema radicular.

Nesse caso, microrganismos benéficos podem ser favorecidos, enquanto determinados grupos associados às doenças perdem espaço. Assim, a supressão deixa de depender apenas de um único agente e passa a envolver a organização biológica da rizosfera.

Esse efeito é importante porque doenças radiculares raramente dependem de um único fator. Compactação, excesso de umidade, baixa aeração, resíduos infectados, desequilíbrio nutricional e repetição de culturas também influenciam o avanço do problema.

Bacillus spp. não substituem o manejo integrado

Embora atuem por diferentes mecanismos, as bactérias do gênero Bacillus não funcionam como solução isolada para todas as doenças radiculares.

O desempenho depende da cepa utilizada, do patógeno presente, da cultura, do momento da aplicação e das condições do solo. Além disso, fatores como umidade, temperatura, pH, matéria orgânica e compatibilidade com outros insumos afetam a sobrevivência e a atividade desses microrganismos.

Por isso, o manejo deve começar com o diagnóstico correto. Em seguida, o manejo deve integrar práticas como rotação de culturas, drenagem, redução da compactação, uso de sementes e mudas sadias, tratamento adequado dos resíduos e proteção do sistema radicular.

Em síntese, Bacillus spp. podem competir com patógenos, produzir compostos antimicrobianos, liberar enzimas, formar biofilmes e ativar as defesas da planta. Porém, os melhores resultados aparecem quando esses mecanismos encontram uma raiz ativa e um solo capaz de sustentar a atividade biológica.

Fontes:

Figueiredo et al. Bacillus velezensis CNPMS-22 as biocontrol agent of pathogenic fungi and plant growth promoter. Frontiers in Microbiology, 2025.

Tang et al. Bacillus velezensis LT1: a potential biocontrol agent for southern blight. Frontiers in Microbiology, 2024.

Li et al. Biocontrol and growth promotion potential of Bacillus velezensis NT35. Frontiers in Microbiology, 2024.

Ferraz, L. C. C. B.; Brown, D. J. F. Nematologia de plantas: fundamentos e importância. Sociedade Brasileira de Nematologia, 2016.

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Link externo de autoridade:
– Embrapa Café — Nematoides em cafeeiros