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julho 27, 2021
ARTIGOS TEC. Hortifrúti

Como estimular a produção de fitoalexinas nas plantas

Os ataques de patógenos na agricultura provocam grandes perdas nas colheitas. Quando estes entram em ação, as plantas ativam suas defesas. Umas dessas defesas são as fitoalexinas, compostos antimicrobianos de mais rápida resposta metabólica à ação de elicitores externos.

Os elicitores são moléculas capazes de induzir mecanismos de defesas das plantas e são ativados pelo tratamento com agentes bióticos ou abióticos, de natureza inorgânica, orgânica ou sintética. Ou seja, a produção de fitoalexinas nas plantas é importante para promover a resistência ao ataque de microrganismos causadores de doenças.

As fitoalexinas possuem natureza química variada e têm a função de antibiótico quando as plantas estão em situação de estresse, como ataque de microrganismos, e sua ação inclui diversos efeitos celulares que resultam na inibição do crescimento ou morte do patógeno. Cada espécie ou família agrícola produz e acumula quantidades e tipos diferentes de fitoalexinas.

Mais produtividade

O setor do agronegócio é considerado um dos mais importantes para o crescimento econômico brasileiro. No ano de 2019 a soma de bens e serviços gerados chegou a 21,4% do PIB nacional, tendo o setor de grãos, em especial a soja, como principal produto fabricado e fornecido com preços mais acessíveis aos consumidores (CNA, 2020).

Deste modo, a busca por tecnologias que favoreçam a produção no campo vem se tornando cada vez mais frequente, sendo as fitoalexinas uma alternativa que pode favorecer o desenvolvimento do vegetal de forma natural por meio do controle biológico.

Por serem substâncias de proteção das plantas, as fitoalexinas fazem parte do grupo dos metabólitos secundários, fabricadas quando atacadas por fitopatógenos como fungos, bactérias e insetos, ou quando estão sujeitas a estresse hídrico, falta de nutrientes no solo e luminosidade (Camatti-Sartori et al., 2011).

Assim, a estimulação destas substâncias pode fortalecer a planta, diminuindo a suscetibilidade da queda de produção de cultivos de grãos e hortaliças. Além disto, podem servir como alternativa para substituição ao uso de agroquímicos, reduzindo riscos ambientais e diminuindo os custos de produção para o produtor agrícola (Melo et al., 2017).

Portanto, formas alternativas de proteção natural dos vegetais se tornam essenciais para a obtenção de variedades agrícolas mais resistentes, podendo favorecer a qualidade dos alimentos e o aumento da produção.

Como induzir a produção das fitoalexinas

As exposições das plantas aos estresses de natureza biótica ou abiótica podem resultar em aumento na produção e/ou acúmulo de fitoalexinas nas plantas. Dessa forma, a produção desse metabólito ocorre de forma natural como uma defesa das plantas. A indução à produção de fitoalexinas nas plantas, em sua maioria, é por meio de aplicações de extratos vegetais ou a utilização de óleos essenciais de plantas medicinais.

Os extratos vegetais são preparações concentradas obtidas a partir de uma matéria-prima vegetal seca de alguma parte da planta – a mais usual são as folhas, que passam por um tratamento prévio, seja a maceração ou a infusão. A maceração consiste em triturar o material e extrair suas substâncias ativas, enquanto a infusão consiste em aplicar água quente no material, mesmo processo de preparação de um chá.  Os métodos comprovados cientificamente eficazes para a indução de fitoalexinas nas plantas são:

• Extrato de folhas de pitanga (Eugenia Uniflora);

• Extrato de arruda (Ruta graveolens), manjerona (Origanum majorana) e carqueja (Baccharis trimera);

• Extrato de calêndula (Calendula officinalis);

• Extrato de citronela (Cymbopogon nardus);

• Extrato das folhas de eucalipto (Eucalyptus sp.);

• Extrato de gengibre (Zingiber officinalis);

• Extrato de alga marinha (Ascophyllum nodosum), fosfito de potássio e extrato pirolenhoso;

• Extrato alcoólico e maceração da espécie cavalinha (Equisetum sp.);

• Óleo extraído da espécie carqueja (Baccharis trimera);

• Aplicação de lodo de esgoto no solo;

• Imersão de folhas do gênero Eucalyptus em extratos de timbó (Derris sp.) e óleo de nim (Azadirachta indica).

Versatilidade

Todos esses extratos são naturais e têm função inseticida, aumentam a resistência das plantas a doenças e contribuem para a tolerância vegetal. Estes extratos, quando comercializados, possuem baixo custo, mas quase todos têm formulação caseira. Além disso, eles não são fitotóxicos, ou seja, não são tóxicos às plantas e têm de nula a baixa toxidade para mamíferos – com isso não há perigo na manipulação dessas soluções por humanos.

Esses extratos devem ser pulverizados ou adicionados à água de irrigação e podem ser aplicados em todas as fases e em quase todos os cultivos. São soluções biodegradáveis, não prejudicam o solo nem a água subterrânea e têm permanência curta no ambiente.

Alguns desses extratos, como o extrato pirolenhoso, são comercializados como fertilizantes, ou seja, além de protegerem o cultivo contra patógenos, incentivam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. Porém, a utilização em sistemas agrícolas não possui regulação adequada de segurança, e por isso é necessário cautela por parte dos produtores rurais.

Aplicação em campo

A aplicação de indutores para estimulação de fitoalexinas torna-se uma alternativa para o melhoramento do potencial produtivo de cultivares. Em plantações de batata-doce (Ipomoea batatas), os principais danos fitossanitários ocorrem nas raízes, ocasionando patógenos que causam doenças difíceis de serem controladas.

Devido à região atingida se encontrar no solo, a utilização de produtos químicos, como agrotóxicos, pode causar problemas, como desequilíbrio do pH, morte da microfauna e danos à economia (Embrapa, 2008).

Com isso, a indução para produção de fitoalexinas é uma prática indicada para o controle biológico desta cultivar, diminuindo o risco de problemas ambientais, além de evitarem a proliferação ou colonização dos patógenos.

Estas recomendações também podem ser aplicadas em plantios de outras variedades de hortaliças tuberosas, como cenoura (Daucus carota) e mandioca (Manihot esculenta), até mesmo em espécies de grãos, como a soja e o sorgo. Todas essas variedades mencionadas são suscetíveis a desenvolverem doenças causadas por fungos, insetos, bactérias e nematoides presentes no solo.

As variedades de amendoim também são plantas comerciais bastante utilizadas em diversos segmentos industriais, desde a retirada dos seus óleos para confecção de cosméticos até a utilização em produtos comestíveis. Sua planta, quando submetida a condições de estresse, desenvolve naturalmente as fitoalexinas, que a protege da contaminação por fungos do gênero Aspergillus. Em virtude disto, para o controle biológico de plantios desta espécie a prática de indução desse agente químico natural também é recomendada.

Fitoalexinas x agroquímicos

A utilização de agroquímicos para o controle de pragas e doenças em lavouras é um método bastante difundido no Brasil, devido às respostas rápidas e efetivas, maximizando a produtividade.  No entanto, atrelado ao alto consumo destes agentes químicos estão diversos problemas ambientais, como a contaminação do solo, água e alimentos, o que pode causar problemas de saúde em humanos e resistência de microrganismos patogênicos, plantas daninhas e insetos, fazendo com que a eficácia destes produtos com o tempo se torne questionável.

Além disso, o uso de agrotóxicos inibe e/ou diminui o potencial produtivo de fitoalexinas que poderiam atuar como controle biológico natural dos vegetais. Esta reação adversa ocorre a partir do uso do agroquímico glyphosate, que tem por característica impedir a via do ácido chiquímico (Albrecht; Ávila, 2010), deixando as plantas mais propensas a ataques de fungos e bactérias, afetando diretamente o potencial produtivo da cultivar.

Considerações finais

Por serem substâncias químicas desenvolvidas pelas próprias plantas, os custos para a indução de fitoalexinas em plantios anuais, como soja, arroz, feijão e demais grãos, assim como hortaliças e frutíferas, são muito baixos.

A fabricação e aplicação de extratos oriundos de espécies vegetais também pode servir para acelerar o processo de ativação desses metabólitos secundários, fortalecendo a planta, evitando doenças e aumentando a produtividade da cultura.

Além disso, por ser uma técnica alternativa à utilização de agroquímicos, o risco de desenvolvimento de problemas ambientais nos solos, rios e aumento da resistência de microrganismos patogênicos são quase inexistentes.

Autores

João Gilberto Meza Ucella Filho – Engenheiro florestal, técnico em Agronegócio e mestrando em Ciência e Tecnologia da Madeira – Universidade Federal de Lavras (UFLA) – 16joaucella@gmail.com

Stephanie Hellen Barbosa Gomes – stephaniehellen2011@gmail.com

Fernanda Moura Fonseca Lucas – fernanda-fonseca@hotmail.com – Engenheiras florestais e mestrandas em Engenharia Florestal – Universidade Federal do Paraná (UFPR)

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