O controle biológico de pragas é uma técnica que usa os próprios inimigos naturais das pragas para evitar ou mitigar os danos que elas possam causar à produção agrícola. Este conceito não é exatamente uma novidade, pois sua existência é reconhecida há muito tempo, mas hoje, como nunca, o uso na prática está atingindo patamares expressivos e a tendência é de crescimento. É possível identificar no campo interesse e aceitação crescentes para aquilo que há muito tempo consta nos livros e faz parte dos currículos da formação agronômica. A oferta de insumos biológicos no mercado tem colaborado nesse sentido.

Aplicado isoladamente ou de forma integrada com outros métodos de combate a pragas, o controle biológico nunca foi questionado quanto à sua importância na preservação ambiental e estreita relação com sustentabilidade. Pelo contrário, estas têm sido as características mais prontamente reconhecidas como vantagens do controle biológico. Todavia, é a maior disponibilidade de insumos biológicos de comprovada eficácia e a preços economicamente viáveis que tem estimulado a sua aplicação em diferentes sistemas de produção, desde os essencialmente orgânicos até os ditos convencionais, independentemente do tamanho do empreendimento, na agricultura familiar e no agronegócio. O número de produtos atualmente registrados, a entrada de grandes empresas de defensivos agrícolas no ramo dos insumos biológicos e a crescente motivação para a criação de biofábricas, atestam esta tendência.

1 As bases do controle biológico

Insetos, ácaros, moluscos, diplópodes e outros animais herbívoros (fitófagos), ao se alimentarem de plantas cultivadas, competem com os interesses humanos e podem causar perdas quantitativas e/ou qualitativas na produção, tornando-se pragas agrícolas. Praga agrícola é, portanto, um conceito antropocêntrico e econômico. Sob o ponto de vista do mundo natural, as “pragas” são herbívoros componentes das cadeias tróficas (alimentares). São consumidores primários que, por sua vez, também servem de alimento para outros elos da cadeia onde estão os seus inimigos. De fato, esta lógica se manifesta em todos os demais níveis tróficos e persiste nas interações entre os demais seres vivos da terra, o que permite concluir que todo o ser vivo tem inimigos, que dele se utilizam ou se alimentam para sobreviver. A consagrada expressão “o maior engole o menor” encontra sentido neste fenômeno natural, embora o seja de forma parcial, uma vez que nem sempre o tamanho é fator determinante de vitória na luta pela sobrevivência entre seres vivos.

As bases científicas do controle biológico de pragas são bastante conhecidas e suficientes para que ele seja praticado com sucesso. Na verdade, trata-se da apropriação pelos humanos, para uso prático, de um evento natural denominado competição interespecífica (entre espécies) que, geralmente, resulta ou tende ao equilíbrio, regulando o número de animais e de vegetais. É este fenômeno, juntamente com o clima, que determina e explica, em grande parte, tanto a abundância como a distribuição geográfica das espécies de seres vivos na terra.

Além de serem conhecidos desde a antiguidade, os inimigos naturais têm sido usados com sucesso em programas de controle de pragas no mundo inteiro. No Brasil, existem vários exemplos disso, originados a partir de pesquisas e da implementação de programas de controle biológico de universidades, instituições de pesquisa e empresas públicas e privadas.

2 Os atores do controle biológico

Os principais inimigos naturais dos insetos-pragas agrícolas também são insetos, mas há ainda aracnídeos (aranhas e ácaros), aves, mamíferos etc. que, como entomófagos (comedores de insetos), podem ser predadores ou parasitoides. Além desses, são importantes agentes de controle biológico os microrganismos (fungos, bactérias, vírus, nematoides, protozoários etc.) que causam doenças letais aos insetos-pragas e são denominados de entomopatógenos.

Predadores são animais geralmente maiores ou de igual tamanho em relação às suas presas (pragas), das quais precisam consumir vários indivíduos para atender às suas necessidades vitais. Podem predar tanto quando estão na fase jovem (larva ou ninfa) como na adulta, atacando e devorando indivíduos nos diversos estádios biológicos das pragas: ovos, larvas, ninfas e adultos. Entre os insetos predadores destacam-se coleópteros (carabídeos, joaninhas), hemípteros (percevejos), neurópteros (crisopídeos), dermápteros (tesourinhas) etc. Aranhas e ácaros também são relevantes predadores de pragas agrícolas.

Conceitualmente, parasitoides são parasitos que matam seu hospedeiro (praga). Em geral, são menores que seus hospedeiros dos quais precisam usar e se alimentar de apenas um indivíduo para completar seu ciclo vital. O adulto dos parasitoides tem vida livre e é quem inicia o processo de parasitação através da postura que faz, externa ou internamente, no corpo do hospedeiro. O parasitismo em si, porém, é exercido pela fase jovem (larva) do parasitoide, que pode viver dentro (endoparasitismo) ou sobre (ectoparasitismo) o corpo do hospedeiro, consumindo- o. Existem parasitoides de ovos, de larvas, de ninfas e de insetos adultos. Em alguns casos, dependendo da duração do ciclo biológico da praga, o parasitoide faz a postura em uma fase da vida desta e, depois de se desenvolver dentro dela, só vai emergir, como um novo adulto, em outra fase da mesma. O hospedeiro é consumido à medida que a larva cresce e acaba morrendo quando esta se transforma em pupa, dentro ou fora do corpo do mesmo. Os principais parasitoides de pragas são insetos pertencentes às ordens Hymenoptera (vespas e microvespas) e Diptera (moscas).

Via de regra, predadores são menos seletivos na escolha de suas presas e parasitoides são mais específicos na seleção de seus hospedeiros. Mas dentro de cada um desses grupos existe variação de especificidade em relação aos organismos alvos, que usam como substrato alimentar.

A utilização de entomófagos no controle biológico de pragas em um certo local pode ser feita através de a) introdução no ambiente de inimigos naturais exóticos ou b) produção, seguida da aplicação inoculativa ou massiva no ambiente, de espécies de inimigos naturais introduzidas ou nativas. Outra possibilidade é a conservação dos agentes de controle biológico existentes em uma certa área, seja por meio da preservação e da oferta de condições ambientais favoráveis aos mesmos (floradas, vegetação de bordaduras, palhada para cobertura do solo etc.), seja por meio do cuidado no uso de outros métodos de controle que se façam necessários. Nesse sentido, a escolha de inseticidas pouco agressivos ou aplicados de forma seletiva aos entomófagos é, talvez, a estratégia de controle biológico mais prontamente acessível a produtores e técnicos.

O uso entomopatógenos ou de acaropatógenos para o combate às pragas é denominado controle microbiano e representa um dos principais ramos do controle biológico, tendo em vista o potencial de emprego aplicado. A infecção das pragas por patógenos ocorre por partículas infectivas (esporos, virions etc.) próprias de cada tipo de microrganismo que, existindo naturalmente no ambiente das pragas, podem provocar epizootias (epidemias em insetos) espontâneas. Todavia, é a possibilidade de produção massiva desses microrganismos e a formulação de inseticidas biológicos para aplicação na proteção das plantas que determina maior ou menor interesse comercial. A utilização de entomopatógenos e de suas toxinas, tanto como bioinseticidas como através da expressão em plantas geneticamente modificadas requer, porém, cuidados devido à possibilidade de evolução da resistência pelas pragas da mesma forma como ocorre com produtos químicos.

Os fungos são os microrganismos mais frequentemente encontrados causando patologias em insetos e ácaros, em condições naturais. Disseminam-se por esporos, os quais se fixam externamente ao corpo do hospedeiro, germinam e produzem hifas. Desta forma, embora a penetração também possa ocorrer por cavidades naturais, a principal via de penetração dos fungos é a cutícula (tegumento) da praga, através da qual atingem a hemocele (cavidade geral do corpo). A morte da praga é provocada por toxinas ou pela invasão e multiplicação de hifas em grande quantidade. O processo infeccioso dos fungos é exigente quanto às condições de ambiente, principalmente de umidade. Esta característica pode exigir que micoinseticidas tenham formulações especiais (em óleo, por exemplo) e limitar o uso a condições que lhes são favoráveis, como ambientes úmidos e o solo. Fungos podem infectar insetos e ácaros em qualquer fase do desenvolvimento: ovos, larvas, ninfas e adultos. A esporulação do fungo no hospedeiro pode originar um novo ciclo infectivo e gerar o inóculo que vai disseminar a doença na população de pragas. São exemplos de fungos entomopatogênicos espécies dos gêneros Beauveria, Entomophthora, Metarhizium e Nomuraea.

Em comparação aos fungos, é menor o número de espécies de bactérias que se mostram adequadas para o uso prático no controle de pragas. Todavia, Bacillus thuringiensis (Bt) apresenta atividade entomopatogênica expressiva para larvas de lepidópteros, de coleópteros e de dípteros e se constitui num dos microrganismos de maior aplicabilidade no controle de pragas. Produz proteínas entomotóxicas tanto durante a fase de crescimento vegetativo (proteína VIP - Vegetative Insecticidal Protein), quando se multiplica por bipartição, como na esporulação, que ocorre em meio adverso, quando inclusões cristalinas contendo delta-endotoxinas se formam e se acumulam nos esporos (proteínas Cry - Insecticidal Crystal Protein). A infecção do inseto ocorre via oral. No caso de produtos formulados,que contém esporos da bactéria, após a ingestão, pró-toxinas são liberadas a partir do cristal que é dissolvido no intestino médio do inseto, em meio alcalino. Clivadas por enzimas digestivas (proteases), as protoxinas originam as toxinas ativas que vão agir rompendo o epitélio intestinal, provocando desequilíbrio osmótico e lise celular. A invasão e a germinação dos esporos na hemolinfa permitem a colonização do inseto pela bactéria. O inseto intoxicado para de se alimentar (paralisia) e a morte ocorre por inanição e por septicemia (“infecção generalizada”). A sensibilidade dos insetos a Bt é maior nos primeiros ínstares larvais.

A atividade larvicida de Bt varia com o isolado e também depende do inseto-alvo. Atualmente, é reconhecida a existência de dezenas de variações (subespécies, isolados etc.) de Bt. As principais subespécies usadas na agricultura são B. thuringiensis kurstaki, B. thuringiensis aizawai e B. thuringiensis tenebrionis. As diferentes proteínas, por sua vez, são classificadas e identificadas pelo termo Cry, seguido de números e letras maiúsculas e minúsculas.

Vários produtos à base de B. thuringiensis são comercializados no Brasil como inseticidas microbianos, desde a década de 1970. A produção é realizada via fermentação líquida e, em seguida, são formulados para aplicação em campo, incluindo pulverizações. Além do uso como biolarvicidas formulados, a engenharia genética viabilizou a criação de cultivares transgênicas que expressam genes de Bt, os quais codificam para a produção de proteínas entomotóxicas. Plantas Bt produzem diretamente a toxina ativa, que depende apenas da ligação com sítios do epitélio intestinal do inseto para exercer o efeito tóxico e proteger o vegetal do ataque de algumas espécies-praga. Atualmente, no Brasil, a tecnologia Bt está presente em cultivares de algodão, canade- açúcar, milho e soja.

Os vírus entomopatogênicos apresentam grande potencial para controle de insetos-pragas principalmente como bioinseticidas formulados. Por apresentarem especificidade hospedeira, são tidos como relativamente seguros para vertebrados. Dois tipos principias de viroses ocorrem naturalmente infectando pragas, causadas por vírus de poliedrose nuclear (NPV) e vírus de granulose (VG), conhecidos por baculovírus. A infecção dos insetos-pragas, principalmente de larvas, ocorre por ingestão dos corpos de inclusão proteicos que, em pH alcalino do intestino médio, liberam as partículas infectivas (virions) que vão atingir os tecidos dos insetos a partir das células do epitélio intestinal. A invasão a replicação do vírus provocam a morte do inseto em poucos dias.

3 Do conceitual para o usual

 Até há pouco tempo, o controle biológico era visto como algo difícil de ser utilizado, com aplicabilidade apenas em pequenas áreas, em culturas sem muita expressão no mercado e para pequenos produtores rurais. Porém, esse cenário mudou completamente nos últimos cinco anos. O controle biológico tem saído do conceitual e ido para o usual, ganhado espaço e adesão pela sua eficácia e competitividade direta com os demais produtos e tecnologias de controle de pragas, cada vez mais integrado às estratégias de gestão produtiva.

Os fatores que mais contribuíram para o crescimento do controle biológico foram a) a profissionalização do setor, tornandoo eficaz e competitivo, b) a pressão da sociedade por produtos mais amigáveis e sustentáveis, reduzindo o uso de produtos químicos na produção de alimentos, e c) o surgimento de espécies de pragas resistentes aos produtos químicos e a eventos biotecnológicos, devido à pressão de seleção pelo uso intensivo destas duas ferramentas.

No contexto da fitossanidade, em geral, incluindo além das pragas as doenças das plantas (fitopatógenos), o mercado de controle biológico cresce entre 10% a 15% ao ano no mundo e em ritmo ainda mais acelerado no Brasil. Estima-se que, globalmente, saltará de US$ 3 bilhões em 2019 para a US$ 5 bilhões nos próximos anos. A produção de biodefensivos para controle de pragas e doenças agrícolas cresceu 77% no último ano no Brasil, reflexo de uma agricultura que sabe agregar novas tecnologias associando produtividade e sustentabilidade (ABCBio, 2019).

Os biodefensivos agrícolas, ou seja, produtos à base de fungos, bactérias, nematoides e vírus, assim como de predadores e parasitoides, têm sido cada vez mais aceitos na agricultura. Isso tem alavancado o lançamento de produtos e chamado a atenção de empresas, inclusive de grandes multinacionais de defensivos químicos, cuja maioria já possui produtos biológicos no seu portifólio.

No Brasil, a maioria dos biodefensivos disponíveis no mercado é à base de microrganismos. Existem mais de duas centenas de produtos registrados no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) que apresentam em sua formulação algum organismo considerado benéfico. Neste universo, segundo dados do MAPA (Agrofit, 2020), o maior número de registros é de produtos à base de fungos. A soma de todos os agentes de controle biológico registrados, considerando macro e microrganismos, incluindo ácaros, insetos, fungos, bactérias e nematoides úteis, oferece um amplo leque de opções para controle a diversas pragas agrícolas.

Estima-se que os biológicos ainda tenham um espaço significativo a ser ocupado no universo dos produtos fitossanitários comercializados no Brasil. O país demanda um quinto dos defensivos agrícolas químicos consumidos no mundo, sendo que os biológicos representam apenas entre 1 a 2% do segmento de defensivos vendidos no Brasil (Global Agricultural Pesticides Market 2020-2024, 2020). Porém, o crescimento é nítido, de 2010 a 2016 a proporção de produtos biológicos entre os novos registros no MAPA para uso na agricultura brasileira saltou de7% para 60%, em relação aos químicos (ABCBio, 2019).

Entre os exemplos brasileiros de programas de controle biológico de pragas bem-sucedidos, com entomófagos, pode-se citar: parasitoides, para controle da broca- da-cana, de percevejos em soja, de afídeos em trigo e da traça-dotomate, e percevejos predadores, para controle de lagartas desfolhadoras em plantações florestais. Como exemplos de sucesso de controle microbiano, podem ser citados o programa de controle da lagarta-da-soja com Baculovirus anticarsia, desenvolvido pela Embrapa Soja, e a aplicação de produtos comerciais a base de Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae para controle de cigarrinhas em pastagens e em cana-de-açúcar, bem como o emprego de lagarticidas biológicos, disponíveis no mercado, à base de B. thuringiensis e de baculovírus. Entretanto, o uso de plantas transgênicas que expressam toxinas de Bt é, atualmente, o maior exemplo da aplicabilidade de uma tecnologia que usa genes de um entomopatógeno para controle de pragas agrícolas, o que revolucionou o controle de pragas na agricultura brasileira e mundial.

No rol dos biodefensivos registrados para uso, entre os microrganismos destacam-se os fungos B. bassiana, para controle da mosca- branca que é usado em mais de 2,0 milhões de hectares, Trichoderma, para controle do mofo- branco da soja que está sendo utilizado em mais de 3,0 milhões de hectares, e M. anisopliae para controle da cigarrinha-da-raiz da cana-de-açúcar, empregado em 1,5 milhões hectares (Almeida, 2017). Entre os macrorganismos, destacam-se os parasitoides Trichogramma pretiosum, utilizado para controle de lagartas em mais de 2,3 milhões de hectares, e Cotesia flavipes para controle da broca da cana-de-açúcar que é um dos maiores exemplos de controle biológico do mundo, com uma área tratada em torno de 3,0 milhões de hectares (Pinto, 2017). Esses exemplos reforçam o crescimento, a amplitude de uso e a aceitação do controle biológico pelos agricultores. São produtos altamente tecnificados mas cuja eficácia tem trazido o retorno esperado.

A garantia que o controle biológico possa realmente ser utilizado como uma ferramenta no manejo integrado de pragas passa pela produção dos agentes de controle biológico dentro de padrões de qualidade que permitam a obtenção de biodefensivos eficazes. A capacidade de controle dos produtos biológicos é elevada, porém também é conhecido que a produção dos mesmos deve ser benfeita no sentido de que o máximo potencial de controle de pragas possa ser expressado, em campo.

Agentes de controle biológico devem ser produzidos por empresas devidamente preparadas e equipadas para tal atividade e que tenham registro para produção e comercialização, como biodefensivos. É importante que isso seja ressaltado para que o agricultor tenha garantia e confiança no uso dos agentes biológicos e que os mesmos apresentem eficácia no controle de pragas agrícolas. A produção “on farm” ou caseira de biodefensivos também pode ser realizada e consiste na multiplicação de organismos vivos para uso na mesma propriedade rural. Essa prática está no contexto do controle biológico que, juntamente com outros métodos de controle, como os pesticidas químicos, cultivares resistentes a pragas, feromônios, entre outros, faz com que agricultura seja ainda mais sustentável.

Além de sua conexão com a área fitossanitária, a produção “on farm” também tem se estendido à multiplicação de microrganismos que fixam nitrogênio no solo e estimulam o desenvolvimento das plantas (bioestimulantes). No entanto, qualquer que seja o produto, o processo de produção caseira deve ter o mesmo nível de controle de qualidade e usar equipamentos adequados como os existentes nos processos industriais. Igualmente importante é seguir os devidos cuidados e protocolos para evitar a contaminação por microrganismos indesejáveis que podem comprometer a eficácia do produto e, em situações mais extremas, prejudicar as plantas e trazer riscos relacionados à própria segurança alimentar.

4 O futuro do controle biológico

As perspectivas para o controle biológico são imensas e ilimitadas no Brasil, assim como são grandes os desafios para se tornar uma prática cotidiana na agricultura brasileira, uma das mais desenvolvidas e demandadoras de insumos para controle de pragas. A cultura que, para ser eficiente, é preciso que o produto permita “ver o inseto no chão, morto”, logo após a aplicação, é decorrente do uso de inseticidas químicos com efeito de choque. Porém, o modo de ação dos produtos biológicos faz deles insumos de ação mais lenta, que demoram mais para entregar os resultados esperados. Além disso, podem exigir mais conhecimentos técnicos para que se tenha sucesso na aplicação.

Outro ponto que exige um olhar mais refinado é a necessidade de desenvolvimento de modelos próprios para uso do controle biológico em regiões tropicais e em grandes áreas. Talvez, o monitoramento das populações de pragas e a tomada de decisões de controle, nessas condições, exijam o uso de tecnologias mais sofisticadas como armadilhas inteligentes, sensoriamento remoto, drones, aplicativos e programas informatizados específicos. Muitas vezes, caraterísticas climáticas diferentes podem tornar necessário o uso de um agente de controle biológico regionalmente adaptado.

Por fim, mas não menos importante, as dimensões continentais do Brasil apresentam-se como um desafio de logística de transporte e armazenamento, tendo em vista a distância entre os locais de fabricação e os locais de aplicação dos biodefensivos.

Nesse momento, tudo está a indicar que o controle biológico, mesmo exigindo conhecimento técnico especializado para dar certo, é um caminho sem volta, que veio para ficar no mercado de opções para combate a pragas e contribuir para gerar resultados positivos na produção agrícola nacional e internacional.