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CAPÍTULO 2

Produtos naturais como alternativa no controle de pragas e doenças

Natural product as na alternative in control of pests and diseases

DOI: https://doi.org/10.56001/22.9786500451016.02

Submetido em: 15/03/2022

Revisado em: 10/05/2022

Publicado em: 23/05/2022

Djanildo Francisco da Silva Júnior

Faculdades Nova Esperança, Departamento de Agronomia, João Pessoa - PB

http://lattes.cnpq.br/0927182188279817

Lucas Silva de Oliveira

Faculdades Nova Esperança, Departamento de Agronomia, João Pessoa - PB

http://lattes.cnpq.br/2204659500390272

Josenildo Laurentino Carneiro

Faculdades Nova Esperança, Departamento de Agronomia, João Pessoa - PB

http://lattes.cnpq.br/8786192958112924

Mileny dos Santos de Souza

Faculdades Nova Esperança, Departamento de Agronomia, João Pessoa - PB

https://orcid.org/0000-0001-6321-6835

Resumo

A expansão agrícola promoveu ruptura dos ecossistemas com a implantação de monocultivos, tornando o ambiente propícios ao ataque de pragas e doenças. O controle dessas enfermidades geralmente é feito com agrotóxicos. Contudo, o uso indiscriminado desses produtos pode comprometer o meio ambiente e a saúde pública. Desta maneira, o objetivo desta revisão foi mostrar os benefícios dos produtos naturais como alternativa no controle de pragas e doenças. Os óleos essenciais e extratos vegetais tem características bioquímicos oriundos do metabolismo secundário das plantas, e apresentam potencial para controlar pragas e doenças. Várias pesquisas demonstram que estes elementos têm propriedade químicas que quando em contato as pragas e patógenos atuando como inseticida, fungicida e nematicida, sendo, portanto, eficazes no manejo fitossanitário dos cultivos. Além disso, tornam a agricultura mais sustentável, pois não provocam impactos ao meio ambiente e ao ser humano.

Palavras-Chave: agrotóxicos, óleos essenciais, extratos vegetais

Abstract

The agricultural expansion promoted the rupture of ecosystems with the implementation of monocultures, making the environment conducive to the attack of pests and diseases. The control of these diseases is usually done with pesticides. However, the indiscriminate use of these products may compromise the environment and public health. Thus, the aim of this review was to show the benefits of natural products as an alternative in pest and disease control. Essential oils and plant extracts have biochemical characteristics derived from the secondary metabolism of plants, and have the potential to control pests and diseases. Several studies show that these elements have chemical properties that when in contact with pests and pathogens acting as insecticide, fungicide and nematicide, are therefore effective in the phytosanitary management of crops. In addition, they make agriculture more sustainable because they do not impact the environment and humans.

Keywords: pesticides, essential oils, plant extracts

Introdução

O desenvolvimento de tecnologias e a crescente demanda por alimentos levou a expansão da agricultura em todo o território brasileiro (GOMES, 2019). No entanto, o crescimento exponencial da produção gerou alguns entraves na agricultura, devido ao ataque de pragas e doenças nas lavouras.

Os insetos oportunistas e os microrganismos patogênicos são um grande problema no setor agrícola, pois infectam e atacam as plantas e afetam negativamente os cultivos, gerando redução da qualidade dos produtos. Esses organismos além de causar injúrias a planta e deformação na qualidade do produto, causam perdas produtividade, e inviabilidade econômica de condução das áreas de cultivo, sendo necessário recorrer a métodos de controle para contornar essa situação. A forma mais comum de controle dessas espécies se dá pelo uso de moléculas químicas sintéticas. No entanto, de acordo com Pinheiro et al. (2018) os produtores em algumas ocasiões por não terem conhecimento do correto manejo de pragas agrícolas, acabam realizando uso incorreto dessas moléculas o que ocasiona sérios problemas como a poluição de rios, córregos e do próprio solo como também ao ser humano. Paralelo a isto, o uso de moléculas químicas ainda pode induzir a resistência dos insetos a inseticidas, reduzir a população de insetos benéficos nas lavouras e promover novas pragas agrícolas.

 A conscientização social acerca dos malefícios causado pelo uso indiscriminado desses produtos ao ser humano e ao meio ambiente, em decorrência dos riscos à saúde pública os custos de aquisição dessas moléculas, são fatores que estão levando a sociedade a buscar alternativas para minimizar o uso de defensivos agrícolas (MONNERAT et al. (2018).

Em vista disso pesquisas são desenvolvidas buscando um meio alternativo e ecológico de combater as pragas que não proporcione impactos ao meio ambiente. Como forma de alternância aos agrotóxicos, os produtos naturais são apontados como eficazes no controle de pragas e doenças (SARDEIRO et al., 2019). Os produtos naturais, são os óleos essenciais e extratos vegetais que apresentam substâncias orgânicas extraídas de partes vegetativas de plantas (TAIZ et al., 2017), e que exibem qualidades agronômicas desejáveis. Por possuírem ação inseticida, e microbiocida, são bastante utilizados para o controle de pragas e doenças na agricultura e contribuem para minimizar o ataque desses agentes, reduzir aplicação de moléculas químicas, além de ser uma técnica de baixo custo e oferecer pouco risco ao ser humano e meio ambiente (AYRES et al., 2020). Desta maneira, o objetivo desta revisão foi o de expor os benefícios dos produtos naturais como alternativa no controle de pragas e doenças.

Referencial Teórico

Na agricultura a realização do controle químico é feita em vista a eficiência e a fácil aplicação desses produtos. Porém, o seu uso indiscriminado pode afetar negativamente o equilíbrio do ecossistema produtivo, promovendo a mortandade de organismos benéficos e induzindo a resistência de insetos e patógenos. Com o desenvolvimento de novos princípios ativos, esses compostos desencadearam um aumento na produção de compostos químicos, que ocasionou o surgimento de inúmeros produtos do mesmo tipo. Bettiol et al., (2014) destacam que por ser um país tropical, o Brasil lida com uma alta pressão de pragas e patógenos na agricultura, ajudando dessa forma, no desenvolvimento de um grande mercado consumidor de agrotóxicos.

Em vista disso se faz necessário o desenvolvimento de novas moléculas que promovam o controle fitossanitário dos cultivos, de modo que ofereçam mais segurança, sejam seletivas e economicamente viáveis (MONNERAT et al. 2018).

Como forma de auxiliar no desenvolvimento sustentável dos cultivos agrícolas, vem-se se utilizando biocompostos de espécies vegetais. Esses compostos são naturalmente produzidos pelas plantas como forma de defesa, podendo ainda, ser extraídos e utilizados em diversas finalidades, inclusive no controle sanitário das culturas. 

Esses componentes são obtidos através do metabolismo secundário das plantas. De acordo com Peres (2021), esse metabolismo não é necessário para que as plantas completem seu ciclo, no entanto, desempenham um papel fundamental para as espécies vegetais, dentre eles a defesa contra agentes externos. Os compostos oriundos desse metabolismo são os flavonoides, terpenos e alcaloides, e os dois últimos, bastante presente nos óleos e extratos vegetais. Esses produtos secundários apresentam uma atividade contra a herbivoria, ataque de patógenos, competição entre plantas e atração de organismos benéficos. Os óleos e extratos vegetais podem ter efeito inseticida, repelente ou deterrente sobre os insetos e ácaros.

A proposta do descobrimento de pesticidas a partir de fontes naturais tem razões convincentes, tais como, os inúmeros compostos ativos ainda não explorados (HALFELD-VIEIRA et al., 2016). Segundo Coser (2018) os produtos oriundos de plantas medicinais e aromáticas tem grande destaque por atuarem efetivamente no controle de pragas e as substâncias presentes nestes compostos não são nocivas. Além disso, o uso extratos de vegetais em proteção de plantas quando comparado aos produtos sintéticos tem a vantagem de gerar novos compostos os quais os patógenos não se tornem capazes de inativar, além de serem menos tóxicos, serem degradados rapidamente pelo ambiente, possuírem um amplo modo de ação e de serem derivados de recursos renováveis.

• O ataque de pragas e doenças

Os insetos para se desenvolver e completar seu ciclo necessitam de alimentos que geralmente são fornecidos pelas plantas. Dentre as espécies de insetos as ordens mais comuns que ocasionam danos são lepidópteras, coleópteros, hemípteras, himenópteras e dípteras.

No entanto, não apenas artrópodes afetam os cultivos, mas também microrganismos e vermes têm sua parcela de contribuição nos danos as plantas. Segundo Romão e Araújo (2021), estimasse que cerca de 10% de todas as espécies fúngicas tem caráter patogênico nas lavouras agrícolas. Estes seres se propagam por meio de esporos, nas lavouras deslocam-se por meio do vento de espécies vegetais afetadas até plantas sadias, colonizando os tecidos dos órgãos vegetais como as folhas, raízes, frutos, caules e sementes; esses organismos desviam as fontes energéticas das plantas como forma de sobreviverem no ambiente, e através disso podem causar ou não a morte celular e necrose dos tecidos vegetais, comprometendo órgãos importantes de consumo.

Já os nematoides colonizam os tecidos radiculares formando nódulos e se alimentam de reservas nutritivas das plantas. Eles comprometem o desenvolvimento e crescimento das raízes, diminuindo a taxa de absorção de água e de nutrientes e consequentemente o crescimento da planta (FERRAZ; BROWN, 2016). Em suma, estas espécies são corriqueiras nas lavouras brasileiras, e tem sua parcela de contribuição na limitação da produção.

• Atuação de biocompostos nas pragas e patógenos

Na natureza há uma vastidão de espécies vegetais com potencial de produzir compostos repelentes e inseticidas, entretanto, com apenas algumas foram realizados estudos para comprovação cientifica. Zanuncio Júnior et al. (2018) relatam o uso de plantas repelentes como Tanacetum vulagare L., Tropaeolum majus L., Tagetes sp., Mentha sp., Amaranthus spinosus L., Amaranthus viridis L., Sapindus saponária L. Nicotiana tabacum L., Ruta graveolens L., Curcuma longa L., Chrysanthemum cinerariaefolium, Cymbopogon nardus, Azaradachta indica, Sesamum indicum e Coriandrum sativum, estas podem atuar no controle de insetos sugadores e mastigadores.

Oliveira et al. (2020), observaram o potencial de controlar pulgões, moscas e fungos de 11 espécies de plantas medicinais, sendo: Rosmarinus officinalis, a Ruta graveolens, Aloe vera, Equisetum, Cymbopogon citratus, Tagetes erecta, Eucaliptus citriodora, Curuma longa, Siparuna guianensis, Artemisia absinthium, e Ocimum basilicum. A exemplo de espécies com potencial de controle de pragas e doenças já estão registradas comercialmente moléculas orgânicas extraidas de A. indica, além de outras já registrados como Piper aduncum L., ambos produtos estão registrados para utilização na forma de óleo essencial.

Os óleos essenciais têm ação inseticidas no controle de espécies coleópteros. Brito et al. (2018), concluíram que o uso de óleo essencial de citronela contribuiu para redução de Acanthoscelides obtectus Say, após 48 horas da aplicação do produto. Albiero et al. (2019) avaliando potencial inseticida de óleos essenciais concluíram que A. indica e A. graveolens foram efetivas no controle de Sitophilus zeamais.

Oliveira et al. (2020), utilizando óleo essencial de eucalipto no controle de Zabrotes subfasciatus inferiram que na concentração de 2,5% do óleo essencial de eucaliptos híbridos do genótipo 1250 e 0321, provocaram a mortalidade de espécies do Z. subfasciatus. Silva Júnior et al., (2020) estudando o manejo alternativo para besouros fitofágos na cultura da batata doce, concluíram que o extrato de gergelim foi eficaz no controle destas pragas. Brito et al. (2019), realizando estudos de óleos essencial no manejo de Z. subfasciatus, concluíram que o emprego de Cymbopongon winterianus, Baccharis trimera e Pimpinella anisum, apresentaram efeito fumigante em espécies de Z. subfasciatus provocando a mortandade deste inseto.

Ckless e Jahnke (2019), avaliaram o potencial de óleos essenciais no controle de Plutella xylostella no cultivo de couve e concluíram que o uso de Schinus terebinthifolius Raddi, Eucaliptus grandis Hill ex Maiden e C. winterianus Jowitt foram eficazes no controle desta praga. Ribeiro (2014), avaliando óleos essenciais no controle de espécies lepidópteros na cultura da soja concluiu que o emprego de óleo essencial de A. sativum foi o mais eficiente no controle de espécies Anticarsia gemmatilis e Spodoptera frugiperda. Stasiak (2018), estudando o potencial inseticida de óleos essenciais sobre Chrysodeixis includens concluiu que o óleo essencial de Eugenia uniflora L. na concentração de 1% provocou a maior mortalidade dessa praga.

Os óleos essenciais ainda podem promover o controle de espécies hemípteras. Martins et al. (2017), estudando a caracterização química e toxicidade de óleos essenciais cítricos sobre Dysmicoccus brevipes concluíram que os óleos de limão siciliano e laranja doce promoveram maiores mortandade deste inseto. Souza (2017), realizando o controle do pulgão Aphis craccivora Koch no feijão-caupi com óleos vegetais fixos e essenciais, constatou que a aplicação de Lippia origanoides e Lippia lasiocalycina promoveram maior toxicidades a praga em estudo chegando a controlar cerca de 50% destes indivíduos. Sobrinho et al. (2018), avaliaram o potencial de óleos essenciais no controle se Aleurodicus cocois na cultura do cajueiro e concluíram que o uso de óleos essenciais de Lippia alba, Ocimum basilicum e C. citratus se apresentaram com grande potencial no controle de ninfas de mosca-branca-do-cajueiro em concentrações de 5%.

Nos estudos de Andrade et al., (2018), a bioatividade de extratos hidroalcóolicos sobre Aphis spp. na cultura da acerola foi avaliada, sendo constatado que os extratos de arruda, neem e canela promoveram efeito inseticida sobre esta espécie de pulgão. Dantas et al. (2019), avaliando o uso de extratos botânicos no controle de cochonilha da escama na cultura da palma forrageira, concluíram que o uso de barbatimão Stryphnodendron na concentração de 10% causou a mortandade de 100% das ninfas desta espécie.

Santos et al. (2020), usando extratos vegetais no controle in vitro de patógenos em sementes de Glycine max (L.), os extratos alcoólicos de alho, canela, cravo-da-índia na dose de 10% foram eficiente no controle fúngico nas sementes de soja. Barbiere et al. (2020) avaliando o controle de Fusarium solani com o uso de óleos essenciais constataram que os uso de óleos de Mentha avensis e Eucalyptus citriodora se apresentaram como biofungicidas.

Queiroz et al. (2020), realizando estudos com extratos de óleos essenciais como alternativa no controle de isolados de Sclerotinia sclerotiorum e Sclerotium rolfsii em Glycine max L., inferiram que os óleos essenciais de C. citratus, C. nardus e Melissa officinalis L. inibiram 100% o desenvolvimento fúngico. Silva et al. (2018), realizando o controle alternativo de Colletotrichum gloeosporioides com óleos essenciais confirmaram que todos os produtos vegetais aplicados se mostraram eficientes, sendo o óleo essencial de Malaleuca alternifolia o mais eficiente no controle de crescimento micelial. Brito et al. (2018), utilizando óleos essencial de C. citratus, C. nardus e A. indica no controle de insetos e microrganismos, detectou que o uso desses óleos resultou na diminuição dos crescimentos micelial de Penecillium spp. em vista do aumento da concentração utilizada.

Além disso, os óleos essenciais podem ter aplicabilidade no controle de nematoides. Borges (2017), avaliando o efeito nematicida de extratos de plantas do cerrado e óleos essenciais, concluiu que o uso de óleo de Schinus terebinthifolius reduziu a eclosão de Meloidogyne javanica e o extrato folhas e ramos de Copaifera langsdroff são eficientes no controle da eclosão de juvenis de segundo estádio (J2) de M. javanica. Gonçalves et al. (2017), observando o efeito nematicida de óleo essencial de eucalipto sobre nematoides de galhas, constatou que o óleo essencial de Eucaliptus globulus nas concentrações de 2% reduziu em até 90% a população de M. javanica. Gonçalves et al. (2016), avaliando a atividade antagonista do óleo essencial de Lippia alba (Mill.) em espécies de M. incognita (Kofoid & White), concluiu que aplicação desse produto promoveu a um acentuado efeito supressor nesse patógeno. No entanto, a explicação para esse efeito deletério nas espécies estudadas, está relacionado com a presença de moléculas orgânicas que algumas plantas ostentam.

De acordo com Grandi (2014), algumas espécies vegetais, como a arruda Ruta graveolens apresenta alcaloides, canela Cinnamomum verum, alho A. sativum e menta M. spp. são compostos por terpenos, enquanto o barbatimão Stryphnodendron spp. e eucalipto E. spp.  apresentam tanino, e o cravo-da-índia e o gergelim tem constituintes de compostos fenólicos. Esses componentes auxiliam no combate de insetos e patógenos indesejáveis uma vez que atuam como inseticidas e repelentes.

Esses efeitos são comuns quando aplicados os óleos essenciais e extratos vegetais, pois quando em contato com os organismos liberam as moléculas orgânicas e estas atuando suprimindo essas pragas ou inibindo seu desenvolvimento, no caso dos microrganismos. Silva et al. (2018), com o conhecimento e uso dessa tecnologia é possível obter os óleos essenciais e extratos vegetais, e ainda argumentam que o uso desses produtos pode trazer benefícios aos produtores de orgânicos, como uma alternativa ao uso de produtos químicos e manejo de pragas e doenças. Esses relatos só reforçam e dão ênfase a efetividade desses constituintes orgânicos em vista da atividade supressora de insetos e patógenos.

Tendo em vista o conhecimento da ação natural desses compostos, Oliveira et al. (2020) afirmam que a utilização de espécies vegetais no controle se praga são presumíveis. Entretanto, na visão de Barbiere et al. (2020) mesmo com os estudos sobre a composição química e biológicas dos produtos naturais, ainda se faz necessário estudos mais aprofundados nessa área do conhecimento, acerca da utilização desses componentes vegetais.

­­Considerações Finais

Os óleos essenciais e extratos vegetais promovem o controle de pragas e patógenos nas lavouras, e com isso, minimizam os impactos provocados pelo uso de agrotóxicos.

São necessárias mais pesquisas acerca do uso e eficiência dos produtos naturais no controle fitossanitário das culturas, bem como o repasse dessa tecnologia para os pequenos e médios produtores.

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