Bactérias endofíticas do gênero Bacillus de cana-de-açúcar: Isolamento, caracterização e potencial entomopatogênico contra Telchin licus licus (Drury) (Lepidoptera:Castniidae) em laboratório

Abstract

Telchin licus licus (broca gigante) é uma praga que atinge a cultura da cana-de-açúcar, podendo ocasionar perdas elevadas na produção quando incidente na área de cultivo. Essa praga possui uma maior ocorrência na região Nordeste do Brasil e seu controle é bastante difícil. O uso de bactérias do gênero Bacillus, principalmente B. thuringiensis (Bt) tem se mostrado eficiente no controle de pragas das ordens Lepidoptera, Coleoptera, Diptera, Hemiptera e Hymenoptera. Desta forma, este trabalho teve como objetivo isolar, caracterizar estirpes endofíticas do gênero Bacillus de áreas produtoras de cana-de-açúcar e avaliar o potencial entomopatogênico contra larvas da broca gigante em condições de laboratório. Para tanto foram coletadas lagartas deste inseto, colmos e raízes de cana-de-açúcar de três usinas produtoras do estado de Alagoas para o isolamento de bactérias. Todas as amostras obtidas passaram pelo processo de pasteurização por duas vezes, tendo como resultados 425 isolados bacterianos (108 do líquido do apoplasto, 48 do trato digestivo da broca gigante, 94 das raízes e 175 da região central dos entrenós). Os isolados bacterianos foram caracterizados fenotipicamente através da coloração de Gram. A característica de Gram-positiva foi evidenciada para 161 dos 425 isolados (46 Gram-positivos originários do líquido do apoplasto, 19 do trato digestivo, 50 das raízes e 46 da região central dos entrenós). A caracterização taxonômica das bactérias, utilizando o método de amplificação da região 16S RNAr, mostrou que os isolados pertenciam em sua maioria ao gênero Bacillus, seguido dos gêneros Paenibacillus, Lysinibacillus e Terribacillus. As análises filogenéticas indicaram que 11,5% dos isolados foram filogeneticamente agrupados com a espécie B. megaterium, seguido de 10,8% para a espécie B. safensis, 10% para a espécie B. cereus, 8,9% para B. oleronius, 7% para B. amyloliquefaciens e 6% dos isolados para B. pacificus. A construção da árvore filogenética utilizando o programa MEGA v.7.0, permitiu dividir os isolados bacterianos em 18 grupos. Análises das regiões BOX foram realizadas de modo a separar os grupos bacterianos e determinar o grau de diversidade entre os isolados. Genes conservados (housekeeping) e genes cry foram amplificados através da técnica de PCR, respectivamente para a identificação das espécies de Bacillus e caracterização das bactérias quanto ao tipo de toxina produzida. Os agrupamentos com os genes conservados mostraram correspondência de sete isolados (FORCN075, FORCN076, FORCN089, FORCN090, FORNC091, FORCN092 e FORCN093) com a espécie B. thuringiensis serovar berliner. A partir da amplificação dos genes cry, foram identificados seis isolados (FORCN007, FORCN012, FORCN014, FORCN087, FORCN092 e FORCN096) contendo o gene cry2. O potencial de controle das espécies bacterianas contra lagartas da broca gigante foi avaliado em bioensaios utilizando as bactérias pertencentes ao grupo das espécies filogeneticamente próximas de B. thuringiensis, B. cereus e B. wiedmanni, além das estirpes de B. thuringiensis subsp. kurstaki estirpe S76 e a estirpe comercial HD-1. As bactérias FORCN014 (isolado do líquido do apoplasto) e FORCN066 (isolado a partir de raízes) apresentaram resultados interessantes nos bioensaios realizados, já que garantiram percentual de controle de 42,9% e 57,1%, respectivamente, no bioensaio 1. No bioensaio 2 o percentual de controle foi de 37,5% (FORCN014) e 50%(FORCN066) enquanto que no bioensaio 3 ambos os isolados tiveram percentual de controle de 50% das lagartas da broca gigante.