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EPNs: Uma Solução Segura para Pragas da Batata

EPNs oferecem um jeito ecológico de controlar pragas na plantação de batatas.

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A agricultura orgânica tá em alta hoje em dia. É um jeito de cultivar alimentos que busca ser bom pro planeta. Em 2022, impressionantes 76 milhões de hectares de terra ao redor do mundo estavam sendo usados pra agricultura orgânica, abrangendo mais de 191 países. Um dos destaques desse método é algo chamado nematoides entomopatogênicos, ou EPNS pra simplificar. Esses bichinhos ajudam a controlar pragas de uma maneira que é segura pra natureza.

O que são os EPNs e por que eles são importantes?

EPNs são vermes redondinhos, e eles são os controladores de pragas da natureza. Eles vivem no solo e se alimentam de várias pragas, o que é uma boa pra os fazendeiros. Esses pequenos guerreiros pertencem a duas famílias: Steinernematidae e Heterorhabditidae. Quando pragas como insetos invadem as plantações, os EPNs entram em ação e ajudam os agricultores. Eles são vistos como uma opção segura em comparação com Pesticidas químicos que podem fazer mal tanto pra gente quanto pro meio ambiente.

O dilema da batata

Batatas são um alimento favorito no mundo todo. Na verdade, mais de 368 milhões de toneladas de batatas são produzidas globalmente a cada ano! Elas são cultivadas em mais de 100 países e alimentam mais de um bilhão de pessoas. Mas elas enfrentam ameaças de critters chatos como wireworms e cutworms. Pesquisas mostram que essas pragas podem reduzir a produção de batatas em 30-50%. É como ir comprar uma pizza e receber uma que já foi mordida!

Atualmente, os fazendeiros muitas vezes recorrem a inseticidas químicos pra combater essas pragas. Mas usar muito desses produtos traz problemas como as pragas se tornarem resistentes e resíduos prejudiciais na nossa comida. É aí que os EPNs entram, oferecendo uma maneira mais segura e ecológica de lidar com a questão das pragas.

Como os EPNs atacam as pragas

Vamos falar sobre como esses nematoides fazem a mágica deles. Quando estão prontos pra atacar, os EPNs entram nas pragas hospedeiras (como os cutworms) por aberturas minúsculas. Uma vez dentro, eles liberam bactérias especiais que deixam as pragas doentes e acabam levando à morte delas. É meio que como enviar pequenos ninjas que acabam com o inimigo de dentro pra fora!

Uma nova abordagem pro controle de pragas

Esse estudo introduz um novo método de usar EPNs de forma eficaz, especialmente na agricultura de batatas. O método proposto envolve três técnicas principais:

  1. Usar cápsulas especiais feitas de alginato pra proteger os EPNs e mantê-los vivos por mais tempo.
  2. Misturar diferentes tipos de EPNs numa solução aquosa pra aumentar a eficácia contra as pragas.
  3. Usar larvas de cutworms como veículos de entrega pros EPNs, garantindo que eles cheguem exatamente onde são necessários.

As cápsulas de alginato ajudam a manter os nematoides seguros e vivos, mesmo quando as coisas ficam secas. Enquanto isso, a solução aquosa permite que mais EPNs trabalhem juntos pra pegar as pragas. E as larvas de cutworm? Elas são como motoristas de Uber no mundo dos nematoides, entregando seus passageiros microscópicos diretamente nos alvos chatos!

O objetivo do estudo

O objetivo final é encontrar uma maneira ecológica e econômica de controlar as pragas da batata usando EPNs. Se isso funcionar, pode melhorar a agricultura de batatas, tornando-a mais sustentável e ajudando os fazendeiros a produzirem mais alimentos sem depender de produtos químicos prejudiciais.

Preparando os EPNs

Pra esse estudo, os pesquisadores usaram dois tipos de EPNs: Steinernema feltiae e Heterorhabditis bacteriophora. Esses nematoides foram cultivados usando as larvas da traça da cera. É meio como criar bichos de estimação, mas em vez disso, você tem vermes minúsculos que vão lutar contra as pragas!

Pra manter os nematoides vivos, eles foram colocados em placas de Petri com um pouco de água. Depois de esperar um pouco, os pesquisadores coletaram os nematoides usando uma armadilha especial. O objetivo é ter um monte de nematoides saudáveis e famintos prontos pra batalha contra as pragas.

Preparando as pragas

O alvo principal desse estudo foram os cutworms, Agrotis segetum. Os pesquisadores criaram essas pragas em um ambiente controlado pra garantir que estivessem saudáveis e prontas pra ser testadas. Eles alimentaram os cutworms regularmente, garantindo que apenas a idade certa fosse usada pros experimentos, já que os cutworms mais jovens são alvos mais fáceis pra infecção pelos nematoides.

As condições pra criar os cutworms estavam perfeitas, mantendo-os aconchegantes e alimentados pra que fossem bons candidatos pros testes.

O experimento começa

Assim que tudo foi preparado, era hora da parte divertida: testar quão bem os EPNs podiam atacar as larvas de cutworm. Diferentes métodos foram usados pra ver qual funcionaria melhor.

1. Aplicação de Cápsula de Alginato

Nesse método, os nematoides foram colocados dentro das cápsulas de alginato, que foram então colocadas com as larvas de cutworm. O objetivo era ver se eles conseguiam sobreviver e infectar as larvas ao longo de quatro dias. Esse método deveria ajudar a manter os nematoides vivos mesmo em condições secas.

2. Aplicação de Suspensão Aquosa

Nesse método, os EPNs foram misturados numa solução de água e adicionados às larvas de cutworm. Esse arranjo tinha como objetivo ver como os nematoides se sairiam em um nível de umidade consistente enquanto estavam com as pragas.

3. Larvas de Pragas como Transportadoras

No método final, as larvas de cutworm foram diretamente expostas aos EPNs antes de serem soltas de volta no campo. Isso foi como enviar os EPNs numa missão, garantindo que chegassem direto à população de pragas e fizessem seu trabalho eficientemente.

Testes de campo

Depois dos testes em laboratório, era hora de levar o experimento pra fora, pra aplicações no mundo real. Os pesquisadores montaram parcelas em um campo de teste pra ver como os nematoides se sairiam contra as infestações de cutworms. Cada parcela incluía cinco plantas de batata pra ver quão eficazes seriam os diferentes métodos de aplicação de EPN.

Os pesquisadores observaram o desempenho dos nematoides ao longo de 15 e 30 dias, contando quantas pragas foram infectadas e o dano geral às plantas de batata.

Analisando os resultados

Assim que coletaram todos os dados, os pesquisadores analisaram pra ver qual método funcionou melhor. Eles observaram coisas como quantas pragas foram infectadas e quantas sobreviveram até a fase adulta.

Resultados de Laboratório

No laboratório, os resultados foram impressionantes:

  • As cápsulas de alginato mostraram altas taxas de infecção, com 93,6% para Steinernema feltiae e 91,4% para Heterorhabditis bacteriophora.
  • O método de suspensão aquosa também funcionou bem, com 92,2% para Steinernema feltiae e 90,1% para Heterorhabditis bacteriophora.
  • O método de larvas de pragas teve as melhores taxas, com 95,4% para Steinernema feltiae e 93,7% para Heterorhabditis bacteriophora.

Os resultados do laboratório mostraram que os EPNs podem reduzir efetivamente as populações de pragas, o que é uma grande vitória pra agricultura de batatas.

Resultados de Campo

No campo, os resultados ainda foram promissores:

  • As cápsulas de alginato funcionaram bem, com taxas de infecção de 88,2% entre larvas e 69,4% entre adultos.
  • O método de suspensão aquosa mostrou 85,8% e 64,3%, respectivamente.
  • O método de larvas de pragas resultou em 83,6% para larvas e 60,8% para adultos, provando que ainda era eficaz.

Os achados destacaram que os novos métodos não só ajudaram a controlar as pragas, mas também mostraram potencial pra serem ecológicos.

Analisando os custos e benefícios

Essa nova tecnologia em três etapas oferece benefícios ecológicos e econômicos. Ao usar EPNs em vez de produtos químicos, os fazendeiros poderiam reduzir sua dependência de pesticidas, levando a colheitas mais saudáveis e alimentos mais seguros. Além disso, esses métodos ajudam o meio ambiente ao minimizar a poluição por pesticidas e conservar água.

As cápsulas de alginato, em particular, se destacam em condições secas. Elas mantêm os nematoides vivos por mais tempo e ajudam eles a trabalharem de forma eficaz. A suspensão aquosa é rápida e eficiente, enquanto usar larvas de cutworms se mostra um método direto de controle de pragas.

Considerações finais

Esse estudo demonstra que integrar EPNs na agricultura de batatas usando técnicas inovadoras pode ajudar a combater pragas de forma eficaz enquanto é gentil com o planeta. Usando esses métodos, os fazendeiros podem ter colheitas mais saudáveis, reduzir custos com pesticidas químicos e ter menos impacto no meio ambiente.

Então, da próxima vez que você saborear um delicioso prato de batata, lembre-se que pequenos nematoides podem ser os heróis não reconhecidos que mantêm essas pragas chatas longe!

Fonte original

Título: Integrating entomopathogenic nematodes into sustainable organic potato farming through a three-stage release technology

Resumo: Entomopathogenic nematodes (EPNs) play a crucial role as biocontrol agents in organic agriculture, targeting various pests, including potato pests. This study aimed to integrate EPNs into sustainable organic potato cultivation through an innovative three-stage release technology. The efficacy of Steinernema feltiae and Heterorhabditis bacteriophora was evaluated using three different application methods: 1) waterless release through alginate capsules, 2) mixing multiple isolates in an aqueous suspension, and 3) field distribution via Agrotis segetum larvae. The pathogenic potential of the EPNs was assessed based on pest mortality rates and their persistence under different conditions. Results indicated that alginate capsules extended EPN activity by up to 30%, while the aqueous suspension increased pest mortality by 20%. Nematodes distributed via Agrotis segetum larvae achieved the highest mortality rates, providing direct pest targeting. Among the tested methods, S. feltiae exhibited up to 96.3% efficacy against potato pests under laboratory conditions, while H. bacteriophora demonstrated 86.4% efficacy in field trials. The three-stage release technology proved to be a sustainable and effective approach for pest management in organic potato cultivation, making it a promising strategy for broader implementation.

Autores: Azimjon Anorbayev, Nafosat Kurbonova, Nigora Tillyakhodjaeva

Última atualização: 2024-10-31 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.30.621008

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.30.621008.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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