Uso de Bacillus velezensis no controle de nematoides

Introdução

Os fitonematoides continuam entre os principais limitantes da produtividade agrícola mundial.

Revisões recentes estimam perdas anuais superiores a US$ 80 bilhões e apontam uma perda global projetada de 12,3% ao ano associada a nematoides fitoparasitas; no caso dos nematoides das galhas, a literatura recente destaca gêneros como Meloidogyne, Heterodera, Globodera, Pratylenchus e Bursaphelenchus como os mais relevantes em diferentes agroecossistemas. (Frontiers)

Dentro desse cenário, Bacillus velezensis ganhou destaque porque combina várias características úteis para o manejo biológico: forma esporos resistentes, coloniza raízes com eficiência, produz um repertório amplo de metabólitos secundários e pode induzir “estado de prontidão” na planta, acelerando respostas de defesa contra patógenos e nematoides. Revisões recentes também reforçam seu papel como bactéria promotora de crescimento e candidata a biofertilizantes e biopesticidas. (MDPI)

Do ponto de vista agronômico, isso é importante porque o controle químico de nematoides enfrenta restrições crescentes, seja por custo, regulação, seletividade ou impacto ambiental. A busca por alternativas biológicas, portanto, não é apenas uma tendência, mas uma necessidade técnica para sistemas mais sustentáveis e resilientes. (ScienceDirect)

Mecanismos de ação de B. velezensis

O efeito de B. velezensis sobre nematoides não depende de um único mecanismo. A literatura recente mostra ação direta sobre ovos e juvenis, produção de compostos nematicidas, emissão de compostos orgânicos voláteis, competição por nicho radicular e indução de resistência sistêmica na planta hospedeira. Em síntese, trata-se de um agente multifuncional, e essa multifuncionalidade é uma das razões para seu interesse crescente em nematologia agrícola. (Frontiers)

A produção de lipopeptídeos, peptídeos antimicrobianos, enzimas líticas e outros metabólitos é central nessa ação. Uma revisão de 2021 mostrou que a espécie reúne genes e rotas associadas a surfactina, fengicina, iturina e bacilicina, além de bacteriocinas e policetídeos, o que ajuda a explicar sua amplitude biocontroladora. A revisão de 2025 sobre Bacillus spp. em nematoides reforça que a produção de compostos nematicidas, a indução de resistência e a degradação da cutícula são mecanismos recorrentes no grupo. (MDPI)

Os compostos voláteis também merecem destaque. No estudo com a linhagem GJ-7, foram identificados seis VOCs, entre eles 3-metil-1-butanol e 2-heptanona, com efeito nematicida direto, fumigante e repelente sobre Meloidogyne hapla. Isso amplia o interesse da espécie para estratégias que vão além do simples contato com a raiz ou com o solo. (MDPI)

Outro eixo importante é a colonização radicular. A capacidade de formar biofilme e ocupar rapidamente a rizosfera reduz o espaço ecológico disponível para o nematoide e para microrganismos oportunistas associados à doença. A revisão de 2024 sobre B. velezensis descreve justamente competição por espaço e nutrientes, além de ativação de genes de defesa e produção de metabolitos secundários, como pilares do desempenho da bactéria no campo. (Frontiers)

A indução de resistência sistêmica é outro ponto decisivo. Estudos recentes mostram ativação de vias hormonais associadas a SA, JA e etileno, com aumento da expressão de genes de defesa e fortalecimento fisiológico da planta antes ou durante o ataque do nematoide. Em outras palavras, a bactéria não apenas ataca o patógeno; ela “prepara” a planta para responder melhor. (PMC)

Evidências recentes em diferentes culturas

Em tomateiro, a linhagem YS-AT-DS1 apresentou mortalidade de 71,62% de juvenis de segundo estádio de Meloidogyne incognita em ensaios in vitro, além de reduzir a infecção, o número de galhas e de massas de ovos em vasos. Em solo de campo infestado, o tratamento também aumentou a biomassa fresca das plantas e reduziu a pressão do nematoide, mostrando que a eficácia não ficou restrita ao laboratório. (Frontiers)

A linhagem Bv-25 mostrou desempenho ainda mais robusto em pepino: a fermentação promoveu mortalidade de 100% de juvenis de M. incognita em até 12 horas, inibiu a eclosão de ovos e reduziu a infecção em 98,6%. No campo, a doença caiu 61,6%, a altura das plantas aumentou 14,4% e o rendimento subiu 36,5%, indicando forte potencial de uso prático quando a formulação e a aplicação são bem ajustadas. (PMC)

Em aipo, a linhagem A-27 foi um dos exemplos mais convincentes de controle em condição de campo recente. O estudo relatou eficácia de 85,36% em vaso e 67,31% em campo contra M. incognita, com redução do índice de galhas, queda na densidade de juvenis no solo e aumento expressivo do crescimento da cultura. Além disso, a população de Bacillus e Sphingomonas aumentou na rizosfera, enquanto gêneros associados a desequilíbrio, como Fusarium, diminuíram. (Nature)

No tomateiro, a associação entre B. velezensis VB7 e Trichoderma koningiopsis mostrou 60% de redução da infecção por M. incognita em campo, com melhora de altura e rendimento. O mesmo conjunto de trabalhos em VB7 também relatou forte resposta imune da planta, reforçando que a microbiota associada ao solo pode amplificar o efeito do bioagente. (PMC)

A linhagem VB7 também se destacou em estudos mecanísticos. Em 2023, um trabalho com tomate mostrou inibição de 87,95% na eclosão de ovos e mortalidade de 96,66% de juvenis, além de indução de genes de defesa ligados a WRKY, LOX, PAL, MYB e PR. Já em 2025, outra publicação aprofundou o mecanismo por meio de imunidade MAMP e análises in silico, apontando ligação de metabólitos bacterianos a proteínas-alvo do nematoide e ativação de genes como MAPK, NPR1, PAD1, MYC e CAT. (MDPI)

Em banana, a linhagem YEBBR6 chamou atenção pela identificação de nonanol como biomolécula com potencial nematicida contra M. incognita. O estudo indicou desempenho superior ao carbofurano 3G em um dos desdobramentos experimentais, o que é especialmente relevante porque mostra a possibilidade de concentrar o uso em metabólitos específicos, não apenas no inoculante microbiano completo. (ScienceDirect)

O conjunto das evidências sugere que B. velezensis pode atuar tanto por efeito direto sobre o nematoide quanto por efeito indireto via rizosfera e fisiologia da planta. Essa dupla via é um diferencial importante em relação a tecnologias de controle mais estreitas, sobretudo em sistemas com pressão múltipla de patógenos de solo. (Frontiers)

Tabela-síntese das principais evidências

Estudo (ano)	Cultura / nematoide	Resultado principal	Leitura prática
Bv-25 (2022)	Pepino / M. incognita	100% de mortalidade de J2 em 12 h; redução de galhas em 73,8%; doença -61,6%; rendimento +36,5%	Forte candidato para drench e colonização radicular (PMC)
YS-AT-DS1 (2022)	Tomate / M. incognita	71,62% de mortalidade de J2; redução de gallas e massas de ovos	Boa opção para programas preventivos no transplantio (Frontiers)
VB7 (2023)	Tomate / M. incognita	Eclosão de ovos -87,95%; mortalidade de J2 96,66%; ativação de WRKY/LOX/PAL/MYB/PR	Ênfase em imunidade induzida e resposta rápida (MDPI)
VB7 + TK (2023/2024)	Tomate / M. incognita	60% de redução da infecção em campo	Integração microbiana pode elevar desempenho em campo (PMC)
GJ-7 (2023)	Panax notoginseng / M. hapla	VOCs com 85% de mortalidade em 24 h e 97,1% em 48 h	Voláteis são via promissora contra nematoides de galhas (MDPI)
A-27 (2025)	Aipo / M. incognita	Eficácia de 85,36% em vaso e 67,31% em campo	Mostra robustez em condições reais de cultivo (Nature)
YEBBR6 (2024)	Banana / M. incognita	Nonanol com potencial nematicida; desempenho superior ao carbofurano em parte do estudo	Metabólitos específicos podem virar base de formulações (ScienceDirect)
VB7 (2025)	Tomate / M. incognita	Docking com alvos do nematoide; indução de MAMP e genes de defesa	Reforça a integração entre efeito direto e defesa da planta (ScienceDirect)

Recomendações práticas

Na prática, os melhores resultados tendem a ocorrer quando a linhagem é escolhida conforme a espécie-alvo de nematoide, a cultura e o ambiente de cultivo. Os estudos recentes sugerem que aplicações preventivas, próximas ao transplantio ou ao início da infecção, favorecem colonização da raiz e ativação precoce das defesas, especialmente em sistemas com histórico de Meloidogyne. (PMC)

Também vale priorizar formulações que preservem viabilidade e colonização, pois a eficácia em campo depende menos do “nome da bactéria” e mais da sobrevivência do inoculante, da adaptação da linhagem ao solo e da compatibilidade com o manejo local. A revisão de 2024 ressalta desafios de escalonamento, estabilidade e seleção de linhagens, o que confirma que a tecnologia precisa ser tratada como pacote agronômico, não como produto isolado. (Frontiers)

Outro ponto importante é integrar B. velezensis a um manejo mais amplo: rotação de culturas, adubação orgânica bem planejada, material propagativo limpo, monitoramento populacional e, quando necessário, combinação racional com outros agentes biológicos. A literatura recente mostra que a microbiota da rizosfera pode ser um componente ativo da supressão, e não apenas um “cenário” onde o produto atua. (PMC)

Por fim, para sistemas intensivos como hortaliças e frutíferas, a recomendação mais segura é validar a linhagem em pequena escala antes da adoção ampla. O desempenho observado em tomate, pepino, aipo e banana é promissor, mas a resposta varia com o nematoide, o solo, a temperatura, a matéria orgânica e o modo de aplicação. Essa variabilidade é consistente com o que as revisões mais recentes destacam sobre o uso de Bacillus em fitonematoides. (PMC)

Conclusões

Bacillus velezensis consolidou-se como uma das bactérias mais promissoras para o controle biológico de nematoides fitoparasitas porque reúne ação direta sobre ovos e juvenis, produção de metabólitos com atividade nematicida, emissão de voláteis e indução de resistência na planta. Os estudos recentes em tomate, pepino, aipo, banana e Panax notoginseng mostram que a espécie pode reduzir infecção e, em vários casos, melhorar crescimento e produtividade. (PMC)

Ainda assim, o uso mais eficiente depende de seleção correta da linhagem, formulação adequada e integração com manejo do sistema. Em outras palavras, o melhor resultado não vem apenas do microrganismo, mas da interação entre bactéria, cultura, solo e estratégia de aplicação. Para estudantes, pesquisadores e produtores, essa é a principal mensagem técnica: o futuro do controle de nematoides com B. velezensis é promissor, mas precisa ser conduzido com critério agronômico e validação local. (Frontiers)

Referências

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ASHRAF, Suhail et al. Exploring nonanol from Bacillus velezensis (YEBBR6) for root-knot nematode management in bananas: integrating experimental and computational approaches. Physiological and Molecular Plant Pathology, v. 134, art. 102452, 2024. DOI: 10.1016/j.pmpp.2024.102452.

HU, Yanfeng et al. Biocontrol efficacy of Bacillus velezensis strain YS-AT-DS1 against the root-knot nematode Meloidogyne incognita in tomato plants. Frontiers in Microbiology, v. 13, art. 1035748, 2022. DOI: 10.3389/fmicb.2022.1035748.

KAMALANATHAN, Vinothini et al. Antagonistic bacteria Bacillus velezensis VB7 possess nematicidal action and induce an immune response to suppress the infection of root-knot nematode (RKN) in tomato. Genes, v. 14, n. 7, art. 1335, 2023. DOI: 10.3390/genes14071335.

NAKKEERAN, S. et al. MAMP-triggered immunity and in silico analysis elucidate the nematicidal properties of Bacillus velezensis VB7 against root-knot nematode Meloidogyne incognita infecting tomato. Microbial Pathogenesis, v. 207, art. 107862, 2025. DOI: 10.1016/j.micpath.2025.107862.

ROSTAMI, Mahsa et al. Optimizing sustainable control of Meloidogyne javanica in tomato plants through gamma radiation-induced mutants of Trichoderma harzianum and Bacillus velezensis. Scientific Reports, v. 14, art. 17774, 2024. DOI: 10.1038/s41598-024-68365-z.

TIAN, Xue-liang et al. The biocontrol functions of Bacillus velezensis strain Bv-25 against Meloidogyne incognita. Frontiers in Microbiology, v. 13, art. 843041, 2022. DOI: 10.3389/fmicb.2022.843041.

VASANTHA-SRINIVASAN, P. et al. The role of Bacillus species in the management of plant-parasitic nematodes. Frontiers in Microbiology, v. 15, art. 1510036, 2025. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1510036.

VINOTHINI, K. et al. Metagenomic profiling of tomato rhizosphere delineates the diverse nature of uncultured microbes as influenced by Bacillus velezensis VB7 and Trichoderma koningiopsis TK towards the suppression of root-knot nematode under field conditions. 3 Biotech, v. 14, n. 1, art. 2, 2024. DOI: 10.1007/s13205-023-03851-1.

WU, Wentao et al. Comparative transcriptome analysis reveals the molecular mechanism of Bacillus velezensis GJ-7 assisting Panax notoginseng against Meloidogyne hapla. International Journal of Molecular Sciences, v. 24, n. 24, art. 17581, 2023. DOI: 10.3390/ijms242417581.

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