Introdução e Objetivo
A maioria das técnicas atuais aplicadas na agricultura para produção de alimentos está inclinada a levar um desequilíbrio ecossistêmico em diferentes níveis da biota terrestre nos compartimentos ambientais AR – ÁGUA - SOLO, onde o acúmulo de substâncias químicas com efeitos potencialmente desconhecidos podem afetar a vida humana, toda cadeia de seres vivos comprometendo ainda o solo e o próprio sistema de produção de alimentos. Com isso o interesse deste trabalho é o desenvolvimento e avaliação de um sistema de biorreatores para multiplicação contínua de microrganismos endofíticos de aplicação agrícola no crescimento vegetal, controle biológico de pragas e doenças de plantas, onde ainda constituem potenciais substitutos aos produtos químicos, podendo favorecer desta maneira a reposição biológica do solo agrícola e a preservação do meio ambiente.
Metodologia
Foram construídos dois modelos de biorreatores modelo airlift com capacidade de 5 litros (bancada) e 5.000 litros (massal) que funcionam mecanicamente com a injeção de ar comprimido em meio fluído. Utilizou-se de pré inóculos das cepas dos microorganismos Trichoderma harzanium, Paecylomices lilacinus (fungos), Baccillus subitilis e Bacillus turingiensis kurstaki (bactérias) adquiridas em empresa especializada e realizados através de procedimentos laboratoriais a produção de pré-inóculos na sequência de multiplicação 400 ml x 8 em mesa agitadora (48-72 h), 4 litros x 4 de inóculo de produção em biorreator de bancada (48-72 h) e produção final de 5000 litros em biorreator massal (48-96 h). Para o desenvolvimento e multiplicação destes microorganismos foram elaborados diferentes meios de cultura considerando as necessidades nutritivas para cada espécie, sendo meios fluídos ricos em fonte de carbono, nitrogênio e açúcares diversos.
Resultados
Neste trabalho foram usados microorganismos endofíticos conhecidos por suas ações antagônicas e utilizados para o controle de pragas, nutrição, proteção de fitopatógenos e aproveitamento dos benefícios de absorção radiculares solo/planta, que permitem um melhor desenvolvimento das culturas, sendo também bioindicadores da qualidade do solo. Os resultados de multiplicação mostrou-se favoráveis nos substratos desenvolvidos, visto que a concentração celular permaneceu dentro dos parâmetros estabelecidos como sendo viáveis pelo Ministério da Agricultura na faixa de um milhão de células por mililitro (1x10 -6/ml). Os resultados de multiplicação celular para a fase de produção do pré-inóculo em mesa agitadora foram respectivamente para os fungos Trichoderma harzanium – 4,5x109/ml, Paecylomices lilacinus – 3,5x109/ml e para as bactérias Baccillus subitilis – 5x1010 e Bacillus turingiensis kurstaki – 4,6x1010/ml.
Após inoculados no biorreator de bancada com período de multiplicação em substrato fluído houve crescimento viável com um declínio em seu desenvolvimento, mantendo a faixa de concentração para o T. harzanium – 4,5x108/ml, P. lilacinus – 5,5x108/ml, para as bactérias B. subitilis – 3x109/ml e B. turingiensis kurstaki – 3x109/ml. Nestas concentrações os inóculos foram inseridos no biorreator massal onde tiveram sua fase final de produção meio fluído com concentrações celulares abaixo das fases iniciais de produção no sistema, mantendo respectivamente para o T. harzanium – 4,5x108/ml e P. lilacinus – 3x107/ml e para as bactérias B. subitilis – 5x108/ml e Bacillus turingiensis kurstaki – 4,6x108/ml.
O produto final da multiplicação em meio fluído foi envasado em garrafas de polipropileno para serem inseridos em tanques aplicadores de caldas para posterior pulverização em sulco de plantio, sobre o solo ou foliar, sendo 6 meses o período de vida útil de armazenamento do produto em relação à presença de células viáveis sob temperatura de conservação à 18ºC.
Considerações Finais
O sistema de biorreatores airlift se mostrou eficiente na multiplicação celular destes microorganismos de interesse agrícola a um custo relativamente baixo de produção, sendo importante alternativa para controle biológico de pragas e reposição biológica do solo da propriedade agrícola permitindo um fluxo constante de aplicações nas práticas convencionais de manejo ou mesmo adequado às necessidades específicas de tratamento do solo.