Paenibacillus azotofixans no controle de nematoides

Introdução

Os fitonematoides continuam entre os principais fatores de perda agrícola no mundo.

Uma revisão de 2025 estimou perdas anuais de US$ 358,24 bilhões em 40 culturas de alta importância alimentar e de exportação, equivalentes a 13,5% da produção, enquanto outra síntese recente reforça que o controle de nematoides é um componente central da segurança alimentar e da sustentabilidade agrícola. (MDPI)

A pressão de inóculo também permanece alta em sistemas intensivos. Em hortaliças, um levantamento recente nos EUA detectou nematoides-das-galhas em 60% dos campos amostrados, com densidades que chegaram a 10.400 nematoides por 500 cm³ de solo; já em monitoramento nacional na Croácia, Meloidogyne spp. foram encontrados em 61 de 210 amostras entre 2022 e 2024. Isso mostra que a demanda por ferramentas biológicas segue real e crescente. (Frontiers)

Nesse cenário, Paenibacillus azotofixans merece atenção não como “solução mágica”, mas como parte de uma tecnologia microbiológica mais ampla. Nos materiais recentes revisados aqui, a espécie aparece sobretudo em formulações multiespécies e em registros oficiais de produtos para nematoides, o que indica relevância prática atual, embora a literatura 2020–2025 ainda seja muito mais robusta para o gênero Paenibacillus em geral e para consórcios do que para a espécie isolada. (Serviços e Informações do Brasil)

1. Identidade biológica e potencial agronômico

Paenibacillus azotofixans é um fixador de nitrogênio que segue sendo citado como espécie com o gene nifH e, portanto, com capacidade de contribuir para a nutrição e o vigor das plantas em ambientes agrícolas. Em revisão de 2025 sobre bactérias promotoras de crescimento, P. azotofixans aparece ao lado de outras espécies de Paenibacillus com potencial de fixação biológica de N, reforçando que sua função primária é de PGPR e não apenas de antagonista de patógenos. (Frontiers)

Essa identidade importa porque o controle de nematoides raramente depende apenas de mortalidade direta. Em sistemas com bioinsumos, plantas mais bem nutridas, com maior atividade radicular e defesa mais ativa, tendem a tolerar melhor o ataque nematológico. A literatura recente sobre Bacillus e Paenibacillus mostra que essas bactérias podem atuar por fixação de nitrogênio, solubilização de nutrientes, produção de fitohormônios e indução de resistência. (Frontiers)

Um exemplo útil vem de preparações comerciais que contêm P. azotofixans em mistura com Bacillus megaterium e B. subtilis, avaliadas em trigo de inverno, com melhoria de rendimento, fotossíntese e status de N e P no solo. Ainda que esse estudo não seja um ensaio nematológico, ele sustenta a ideia de que P. azotofixans pode reforçar o sistema planta–solo de modo compatível com programas de supressão de nematoides. (MDPI)

2. Como Paenibacillus entra no manejo de nematoides

O interesse técnico por Paenibacillus cresceu porque o gênero reúne mecanismos biologicamente coerentes com o manejo de nematoides: indução de resistência sistêmica, produção de metabólitos, enzimas hidrolíticas, compostos voláteis e melhora da colonização da rizosfera. Revisões recentes descrevem lipopeptídeos, chitinases, cellulases, glucanases e VOCs como parte do arsenal do gênero, embora a maior parte das formulações comerciais ainda se concentre em P. polymyxa. (Springer)

A própria revisão de 2024 sobre biocontrole de nematoides por bactérias e fungos destaca que abordagens “multi-ômicas” vêm ampliando a identificação de compostos nematicidas e que consórcios biológicos são uma frente forte de desenvolvimento. Isso é particularmente relevante para P. azotofixans, porque sua presença em misturas com outros microrganismos parece ser o formato mais maduro de uso agrícola atual. (Frontiers)

Do ponto de vista regulatório e de formulação, a tendência recente também favorece consórcios. A revisão de 2025 sobre microorganismos benéficos afirma que produtos microbianos podem ser aprovados como agentes de proteção ou biostimulantes, que consórcios são possíveis e que a compatibilidade entre cepas é crítica para o sucesso do produto. Isso ajuda a explicar por que P. azotofixans aparece em formulações combinadas em vez de formulações simples e isoladas. (Springer)

3. Evidência aplicada: produto registrado e uso em campo

No Brasil, o exemplo mais direto e atual é o BIOLUCRO, registrado no MAPA e na ADAPAR como fungicida e nematicida microbiológico. A bula informa que a formulação contém Paenibacillus azotofixans CCT4719, Bacillus subtilis, B. licheniformis e B. circulans, cada um a 150 g/L, em suspensão concentrada.

A mesma bula lista os alvos nematológicos para esse produto: Meloidogyne incognita, M. javanica, Pratylenchus brachyurus, Heterodera glycines e Radopholus similis, com recomendações de uso em sulco de plantio, tratamento de sementes e drench, conforme cultura e alvo. Esse ponto é importante porque mostra que a espécie já faz parte de uma tecnologia operacional de manejo, e não apenas de uma hipótese de laboratório.

A regulamentação brasileira também reconhece esse caminho. Em notícia oficial de 2023, o MAPA destacou a liberação de um produto baseado nessa mesma mistura de microrganismos para o controle de Macrophomina phaseolina, Meloidogyne incognita, M. javanica e Rhizoctonia solani, além de outro regulador de crescimento com Bacillus circulans. Essa convergência entre registro e uso agronômico reforça que a tecnologia já entrou na rotina de bioinsumos. (Serviços e Informações do Brasil)

4. O que a literatura recente sugere sobre mecanismos prováveis

A revisão de 2024 sobre Paenibacillus como biocontrolador mostra que o gênero pode atuar por lipopeptídeos, ISR e enzimas hidrolíticas. Embora o foco do artigo seja fungos fitopatogênicos, os mecanismos listados são coerentes com a supressão de nematoides, especialmente quando o objetivo é reduzir penetração, reprodução e colonização da raiz. (Springer)

A revisão de 2025 sobre Bacillus no manejo de nematoides vai na mesma direção ao descrever produção de compostos nematicidas, indução de resistência sistêmica e degradação de cutícula como mecanismos centrais. Como Paenibacillus e Bacillus são frequentemente usados juntos em consórcios, a interpretação agronômica mais prudente é que P. azotofixans contribui para um pacote funcional semelhante, ainda que a literatura recente seja mais forte em evidência de consórcio do que em cepa isolada. (Frontiers)

O ponto-chave é que o produto final precisa ser compatível com a microbiologia do solo e com a fisiologia da planta. A revisão sobre consórcios biológicos destaca que misturas de espécies e cepas podem ampliar a eficácia porque reúnem funções ecológicas distintas e oferecem maior resiliência em diferentes ambientes. Essa lógica combina bem com o uso de P. azotofixans em conjunto com outros Bacillus em produtos microbiológicos. (ScienceDirect)

5. Evidência comparativa com outros Paenibacillus contra nematoides

A melhor evidência recente do gênero, para fins nematológicos, vem de outras espécies de Paenibacillus. Em 2024, P. polymyxa J2-4 apresentou excelente biocontrole contra Meloidogyne incognita em pepino, com redução de galhas e ovos, além de indução de resistência. O mesmo trabalho indicou enriquecimento de Pseudomonas na rizosfera, sugerindo um efeito indireto via microbioma. (APS Journals)

Outro estudo de 2023 mostrou que VOCs produzidos por P. polymyxa J2-4 foram tóxicos contra M. incognita, o que reforça o papel dos metabólitos voláteis como mecanismo de ação no gênero. Em paralelo, um estudo de 2022 com Paenibacillus etheri mostrou VOCs ativos contra nematoides de cisto, como Heterodera schachtii e Globodera pallida. Isso amplia o argumento de que o gênero tem potencial real para atuar sobre nematoides por vias químicas e ecológicas distintas. (ResearchGate)

A leitura prática, então, é a seguinte: se Paenibacillus consegue suprimir nematoides por VOCs, indução de resistência e remodelação da rizosfera em outras espécies, P. azotofixans pode contribuir de forma semelhante dentro de consórcios. Essa é uma inferência razoável, mas ainda precisa de mais ensaios específicos com a espécie isolada para ser confirmada com o mesmo nível de detalhe que já existe para P. polymyxa. (Springer)

6. Limitações e o que ainda falta demonstrar

Nos materiais recentes revisados aqui, a presença de P. azotofixans aparece com muito mais força em formulações comerciais e em revisões sobre bioinsumos do que em artigos focados exclusivamente em nematologia. A própria revisão de 2024 sobre Paenibacillus comenta que há poucos biofungicidas com esse gênero no mercado e que a maior parte ainda envolve P. polymyxa, o que indica um espaço de pesquisa e desenvolvimento ainda pouco explorado para P. azotofixans em controle biológico direto. (Springer)

Além disso, a revisão de 2025 sobre microorganismos benéficos na União Europeia lembra que produtos microbianos precisam de avaliação regulatória, e que o desempenho deve ser consistente no campo e não apenas em ensaios de laboratório. Para P. azotofixans, isso significa que futuras validações precisam medir não só redução de nematoides, mas também persistência, compatibilidade com outros agentes e efeito sobre microbiota nativa. (Springer)

Os dados de manejo de tomate com nematicidas microbiológicos também ajudam a contextualizar essa exigência. Um estudo de 2024 mostrou que produtos microbiológicos podem reduzir nematoides-das-galhas em tomate, mas a resposta varia por produto e ambiente, e o melhor desempenho depende da combinação entre biologia do agente, solo e cultura. Isso é exatamente o tipo de cenário em que consórcios com P. azotofixans precisam ser testados localmente. (Frontiers)

Síntese das informações-chave

Eixo	O que a evidência recente mostra	Leitura prática
Pressão de nematoides	Perdas globais de US$ 358,24 bilhões/ano e prevalência alta em hortaliças	A demanda por bioinsumos segue alta. (MDPI)
P. azotofixans	Surge principalmente em consórcios e registros oficiais	Atua mais como componente de tecnologia do que como “produto isolado”. (Serviços e Informações do Brasil)
Mecanismos do gênero	ISR, enzimas, lipopeptídeos, VOCs e bioestímulo	O potencial para nematoides é biologicamente plausível. (Springer)
Evidência do gênero	P. polymyxa e P. etheri controlam Meloidogyne e nematoides de cisto	O gênero tem base real em nematologia. (APS Journals)
Produto registrado	BIOLUCRO contém P. azotofixans e alvos nematológicos	Há uso comercial/regulado no Brasil.

Conclusões

Paenibacillus azotofixans é tecnicamente relevante para o controle de nematoides, mas sua relevância recente aparece, sobretudo, dentro de formulações multiespécies e programas integrados. A espécie contribui com fixação de nitrogênio e potencial de promoção de crescimento, enquanto o gênero Paenibacillus oferece mecanismos coerentes com supressão de nematoides, como ISR, enzimas hidrolíticas e metabólitos voláteis. (Frontiers)

Na prática, isso significa que o melhor uso de P. azotofixans hoje está em produtos e programas que combinam microbiologia, diagnóstico da área e manejo integrado do solo. O exemplo do BIOLUCRO mostra que a tecnologia já existe no mercado brasileiro para vários alvos nematológicos, mas a consolidação científica da espécie isolada ainda merece mais ensaios de campo, multiambiente e multi-safra.

Recomendações práticas

Para o produtor, a recomendação mais segura é usar P. azotofixans dentro de produtos registrados, seguir exatamente a bula quanto a dose e modo de aplicação e priorizar aplicações preventivas, em sulco ou tratamento de sementes, antes de o nematoide estabelecer danos severos. Para o pesquisador, o próximo passo é testar a espécie isolada e os consórcios em diferentes solos, medindo nematoides, crescimento, microbiota e produtividade ao longo de pelo menos dois ciclos.

A melhor estratégia, portanto, não é procurar um “milagre microbiológico”, mas um componente confiável de manejo integrado. Quando P. azotofixans entra em um sistema com diagnóstico correto, boa cobertura radicular, compatibilidade entre microrganismos e ambiente favorável, o potencial de reduzir perdas por nematoides se torna muito mais consistente. (Frontiers)

Referências

ABD-ELGAWAD, M. M. M. Integrated Nematode Management Strategies: Optimization of Combined Nematicidal and Multi-Functional Inputs. Plants, v. 14, n. 7, art. 1004, 2025.

AFZAL, A.; MUKHTAR, T. Revolutionizing nematode management to achieve global food security goals: An overview. Heliyon, v. 10, n. 3, e25325, 2024.

AYAZ, M. et al. Biocontrol of plant parasitic nematodes by bacteria and fungi: a multi-omics approach for the exploration of novel nematicides in sustainable agriculture. Frontiers in Microbiology, v. 15, art. 1433716, 2024.

CARVALHO, R. P. et al. Distribution of plant-parasitic nematode communities across land-use types in the North of Portugal. Applied Soil Ecology, v. 206, art. 105852, 2025.

KÖHL, J. Use of beneficial microorganisms in crop production: do current regulatory frameworks in the EU fit for purpose? BioControl, v. 70, p. 433-450, 2025.

MINISTÉRIO DA AGRICULTURA E PECUÁRIA. Mapa registra algumas inovações tecnológicas para o controle de pragas na agricultura. Brasília, 2023.

NUNES, P. S. O. et al. Microbial consortia of biological products: do they have a future? Biological Control, v. 1, art. 105439, 2024.

PONTES, K. B. et al. Efficacy of microbiological nematicides in controlling root-knot nematodes in tomato. Frontiers in Agronomy, v. 6, art. 1462323, 2024.

REHAK BIODNIĆ, T. et al. Monitoring of Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.) in Croatia (2022–2024): Occurrence, Distribution and Species Identification. Agronomy, v. 15, n. 11, art. 2492, 2025.

SHI, Q. et al. Biocontrol efficacy and induced resistance of Paenibacillus polymyxa J2-4 against Meloidogyne incognita infection in cucumber. Phytopathology, v. 114, n. 3, p. 538-548, 2024.

SONG, W. et al. Volatile organic compounds produced by Paenibacillus polymyxa J2-4 exhibit toxic activity against Meloidogyne incognita. Pest Management Science, v. 79, 2023.

TARIQ, H. T. H. et al. Bacillus and Paenibacillus as plant growth-promoting bacteria in soybean and cannabis. Frontiers in Plant Science, v. 16, art. 1529859, 2025.

VALENTE, I. L. et al. Endophytic and Rhizospheric Microorganisms: An Alternative for Sustainable, Organic, and Regenerative Bioinput Formulations for Modern Agriculture. Microorganisms, v. 13, n. 4, art. 813, 2025.

BIOLUCRO – Bula inclusão fabricante/formulador. ADAPAR / MAPA, 2025.

Se quiser, eu também posso converter este texto em uma versão mais acadêmica em padrão ABNT estrito, ou em um resumo técnico de 1 página para assistência rural.