Bacillus thuringiensis no controle de nematoides

Introdução

Os fitonematoides seguem entre os organismos mais custosos para a agricultura.

Uma revisão recente estimou perdas anuais projetadas de 12,3% na produção global e reforçou que nematoides são uma componente importante do “pacote” de doenças de solo que reduz produtividade e estabilidade dos sistemas agrícolas. Em paralelo, uma revisão de 2024 destaca que os nematoides frequentemente atuam em complexos de doença com fungos, bactérias e vírus, o que dificulta o diagnóstico e amplia o dano econômico. (Nature)

Nesse cenário, Bacillus thuringiensis (Bt) deixou de ser apenas uma bactéria “inseticida” e passou a ser vista como fonte de proteínas e metabólitos com atividade também sobre nematoides. Uma edição especial de 2024 reuniu novas linhagens e proteínas biocidas, e a própria taxonomia e biologia do Bt reforçam seu valor como bactéria esporulante com amplo repertório de genes pesticidas. (BICYT)

A relevância prática é ainda maior porque a pressão de inóculo segue alta em várias regiões produtoras. Em hortaliças dos Estados Unidos, nematoides-das-galhas foram encontrados em 60% dos campos amostrados, com densidades de até 10.400 indivíduos por 500 cm³ de solo; na Sérvia, o monitoramento oficial encontrou Meloidogyne spp. em 23,7% das 241 amostras; e na Croácia, o monitoramento de 2022 a 2024 indicou presença de Meloidogyne spp. em 29% das amostras. Esses dados explicam por que Bt continua atraindo interesse como ferramenta de manejo. (APS Journals)

1. O que torna Bt diferente no manejo nematológico

Bt é um bastonete Gram-positivo esporulante que produz proteínas cristalinas e outras moléculas pesticidas. Em agricultura, sua fama veio dos usos contra insetos, mas uma parte do seu repertório inclui proteínas com atividade nematicida, especialmente das famílias Cry5, Cry6, Cry12, Cry13, Cry14, Cry21, além de proteínas como App6 e Xpp55. A revisão de 2023 sobre diversidade gênica mostrou que, entre 846 isolados analisados, 20% continham ao menos um gene de proteína nematicida, mas apenas 14% dos positivos expressavam de fato essas proteínas. (BICYT)

Esse ponto é central para interpretar a literatura recente: nem todo isolado com gene nematicida se comporta como biopesticida no campo. A expressão gênica, o perfil de cristal, a estabilidade do produto e a forma de entrega importam tanto quanto a presença do gene. Por isso, os estudos mais recentes não se limitam a “procurar Bt no solo”; eles selecionam, purificam, solubilizam e testam proteínas e formulações em plantas, ovos e juvenis. (ResearchGate)

2. Como Bt atinge o nematoide

O mecanismo mais aceito para várias proteínas Cry é a ingestão pelo nematoide, seguida de dano ao intestino e comprometimento fisiológico. Em soja, a proteína Cry14Ab foi associada ao controle do nematoide do cisto Heterodera glycines em plantas transgênicas, com resistência em casa de vegetação e campo. O estudo também mostrou que Cry14Ab se associa ao intestino do nematoide e o danifica, sustentando um modo de ação direto sobre o trato digestivo. (Nature)

Além do controle em soja, a distribuição de proteína nos tecidos radiculares é uma fronteira importante. Um estudo de 2024 mostrou que leucoplastos radiculares podem entregar proteínas Bt diretamente a Meloidogyne incognita em tomate e tabaco, com resistência significativa das plantas transgênicas. Isso é relevante porque mostra que a entrega no “lugar certo” pode superar uma limitação histórica das proteínas nematicidas: a dificuldade de alcançar o nematoide em tecidos de alimentação. (ScienceDirect)

A mesma lógica ajuda a entender por que a via de aplicação muda tudo. Em 2024, proteínas Cry5, Cry21, App6 e Xpp55 foram altamente tóxicas para M. incognita e M. javanica quando solubilizadas, mas a atividade em planta foi bem menor do que o esperado em algumas combinações de cultura e proteína-cristal. O próprio artigo conclui que a entrega da proteína é crucial para o sucesso do Bt contra nematoides-das-galhas. (Springer Nature Link)

3. Evidência com isolados nativos e screening de genes

A base experimental recente começou a ficar mais robusta com a triagem de isolados nativos. Em 2020, no sul da Índia, 14 de 50 isolados de Bt apresentaram genes cry nematicidas, confirmados por PCR. Seis desses isolados tiveram 100% de inibição da emergência de juvenis de segundo estádio a partir de massas de ovos de M. incognita em 72 horas, e dois isolados se destacaram ainda mais no ensaio em tomate. (Springer Nature Link)

Em 2022, Santos e colaboradores standardizaram bioensaios com resorcinol e selecionaram cepas de Bt tóxicas a M. incognita, detectando inclusive o gene cry6 em parte dos isolados. O trabalho é importante porque mostra que o problema não é apenas “achar Bt”, mas escolher metodologias reprodutíveis para separar linhagens realmente promissoras das apenas candidatas. (ResearchGate)

A triagem continuou crescendo em 2025. Um estudo com 20 isolados nativos avaliou genes cry nematicidas e encontrou oito cepas com genes como cry5, app6, cry12, cry13, cry14, cry21, xpp55, cry31, cry73 e cry40, reforçando que o pool genético do Bt para nematoides é mais amplo do que se pensava. A mensagem prática é que o screening de isolados locais ainda é uma frente muito viva de descoberta tecnológica. (Springer Nature Link)

Tabela-síntese das principais evidências recentes

Estudo	Alvo / sistema	Resultado principal	Leitura agronômica
Ramalakshmi et al., 2020	M. incognita / tomate	14 de 50 isolados com genes nematicidas; 6 com 100% de inibição da emergência de J2	Bt nativo pode ter forte efeito pré-emergência. (Springer Nature Link)
Santos et al., 2022	M. incognita	Padronização de bioensaio e seleção de cepas tóxicas; detecção de cry6	A metodologia define a qualidade da seleção. (ResearchGate)
Bel et al., 2023	Banco de 846 isolados	20% com genes nematicidas; apenas 14% expressando proteínas	Gene presente não garante desempenho de campo. (ResearchGate)
Sun et al., 2024	M. enterolobii / pimenta	CFS com 98–100% mortalidade de J2 e 96,6% de redução da eclosão; ganho de rendimento em campo	Bt pode ser efetivo em campo quando a formulação é boa. (MDPI)
Bel et al., 2024	M. incognita e M. javanica	Cry5, Cry21, App6 e Xpp55 altamente tóxicos; efeito em planta dependente da cultura	A forma de entrega é decisiva. (Springer Nature Link)
Li et al., 2025	M. enterolobii	Tpp-like protein GXUN31-2 com atividade nematicida significativa	Novos alvos proteicos seguem surgindo. (ScienceDirect)

4. Evidência em campo: quando Bt traduz laboratório em produtividade

O melhor sinal de maturidade tecnológica vem de ensaios de campo. Em pimenta infestada por Meloidogyne enterolobii, a cepa Bt 00-50-5 apresentou atividade nematicida no sobrenadante livre de células, com 98% de mortalidade de J2 em 24 horas e 100% em 36 horas; em campo, a eficiência de controle superou a do abamectin e a produtividade aumentou em 96,2% e 93,1% nas duas safras avaliadas. (MDPI)

Esse resultado é importante porque mostra que o Bt não é restrito ao laboratório. Em horticultura intensiva, onde o dano radicular se traduz rapidamente em queda de rendimento e qualidade comercial, a cepa 00-50-5 mostra que o controle biológico pode ser competitivo quando a formulação e o timing estão corretos. (MDPI)

Outro exemplo recente é a produção de ácido 3-(metiltio)propiônico por Bt NBIN-863, que apresentou forte atividade fumigante e efeito atrativo sobre M. incognita. Isso amplia o repertório do Bt para além das proteínas cristalinas clássicas e sugere que metabólitos voláteis ou semi-voláteis também podem entrar em produtos de manejo. (MDPI)

No mesmo sentido, a proteína Tpp-like de Bt GXUN31-2 mostrou atividade nematicida significativa contra Meloidogyne enterolobii. Esses achados reforçam que o Bt continua gerando novos candidatos biológicos, inclusive fora das famílias Cry “tradicionais”. (ScienceDirect)

Em 2025, a avaliação de 20 isolados nativos com genes cry específicos confirmou que a prospecção continua ativa e que cepas locais podem carregar combinações inéditas de genes nematicidas. A literatura recente, portanto, não só valida o Bt como ferramenta, mas também mostra que a descoberta de novas estirpes ainda é uma agenda aberta. (Springer Nature Link)

5. O que os estudos recentes mostram sobre proteínas, entrega e limites

A combinação Cry5, Cry21, App6 e Xpp55 é especialmente reveladora. Em 2024, todas foram altamente tóxicas para M. incognita e M. javanica quando solubilizadas; App6 foi a proteína mais efetiva em ambos os nematoides, e Cry21 foi testada pela primeira vez contra M. incognita. Ainda assim, quando as proteínas foram entregues na forma de mistura de esporos + cristais em planta, o efeito foi muito menor em cucurbitáceas do que em tomate, mostrando que Bt não se comporta igual em toda cultura. (Springer Nature Link)

Essa diferença ajuda a entender um ponto prático: nematicida biológico não é só “o que o organismo produz”, mas “como o organismo ou a proteína chega ao nematoide”. O estudo com leucoplastos radiculares reforça essa ideia, ao mostrar que a raiz pode funcionar como plataforma de entrega de proteínas Bt para o local de alimentação do nematoide. (ScienceDirect)

A mesma lógica vale para o Cry14Ab. A descoberta de 2021 mostrou controle de H. glycines em soja transgênica, e uma nota de 2024 destacou que esse trait está a caminho de ser o primeiro de controle de nematoides em cultivo comercial. Juntos, esses trabalhos indicam que o Bt já entrou no território da engenharia de plantas para nematologia. (Nature)

6. Onde Bt se encaixa no manejo integrado

A revisão de 2025 sobre Bacillus spp. em nematoides é clara ao apontar produção de compostos nematicidas, indução de resistência sistêmica e degradação da cutícula como mecanismos centrais do gênero. O Bt, embora mais conhecido pelas proteínas Cry, entra nessa lógica como um recurso de biocontrole que precisa ser integrado a rotação, diagnóstico, cultivar, matéria orgânica e manejo de solo. (Frontiers)

A revisão de 2025 sobre manejo de nematoides em plantas cultivadas reforça que o controle está migrando para estratégias sustentáveis e integradas, porque a dependência exclusiva de nematicidas químicos ficou mais cara, mais restrita e menos compatível com a manutenção da saúde do solo. Nesse cenário, o Bt é mais útil quando reduz o inóculo inicial e ajuda a proteger a raiz no período crítico de estabelecimento da cultura. (MDPI)

O problema é que nematoides raramente aparecem sozinhos. A revisão de 2024 sobre complexos de doença destaca que nematoides podem amplificar fungos e bactérias e vice-versa, então a resposta técnica precisa considerar o sistema inteiro. Em outras palavras, Bt funciona melhor quando entra como peça de um programa e não como solução isolada. (Frontiers)

Conclusões

A literatura de 2020 a 2025 mostra que Bacillus thuringiensis tem, sim, papel consistente no controle de nematoides, mas esse papel é mais sofisticado do que a ideia simples de “Bt mata nematoide”. As evidências atuais apontam para três frentes: proteínas e metabólitos com toxicidade real, necessidade de entrega eficiente ao alvo e forte dependência de cepa, formulação e cultura. (Springer Nature Link)

Em termos práticos, Bt já é uma ferramenta promissora para Meloidogyne spp. e Heterodera glycines, com resultados de campo muito fortes em algumas cepas e formulações, mas ainda com variabilidade entre hospedeiros e sistemas de produção. O futuro mais imediato está em isolados locais bem selecionados, proteínas solúveis ou bem entregues e integração com manejo do solo e da microbiota. (MDPI)

Recomendações práticas

Para o produtor, a melhor decisão é priorizar produtos ou cepas com dados de campo para a cultura-alvo e o nematoide presente, aplicar cedo, na zona radicular, e evitar esperar a planta “entregar” os sintomas para então agir. Em áreas de hortaliças, onde a pressão de nematoides é alta, o Bt tende a performar melhor como proteção preventiva do que como correção tardia. (MDPI)

Para pesquisadores e estudantes, a recomendação é comparar não só mortalidade de J2 e eclosão, mas também expressão gênica, perfil proteico, persistência no solo, compatibilidade com outros bioinsumos e efeito real em produtividade. A maior lição da literatura recente é que, em Bt, gene, proteína, formulação e entrega precisam caminhar juntos. (ResearchGate)

Referências

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