Os fungos entomopatômicos (EPF) ganharam importância como agentes de proteção de culturas no controle biológico de importantes pragas de insetos agrícolas 1,2. Os entomopatógenos, que ocorrem naturalmente no solo, causam epizooóticos nas populações de várias espécies de pragas3. As espécies de EPF são específicas do hospedeiro e representam relativamente poucos riscos em termos de ataque a espécies não-alvo, e não sãotóxiis para o meio ambiente4. A EPF tem um mecanismo único para invadir seu hospedeiro, bem como para propagar e persistir em seu ambiente imediato1. Eles atacam o hospedeiro principalmente através de esporos assexuados que se prendem e penetram na cutícula hospedeira para invadir e proliferar no hemocoel hospedeiro. O hospedeiro eventualmente morre devido ao esgotamento dos nutrientes hemofífonos ou como resultado da toxemia causada pelos metabólitos tóxicos liberados pelo fungo. Após a morte, sob condições ambientais ideais, o fungo emerge na superfície externa (micose exerce) do cadáverhospedeiro 5,6.
Preocupações crescentes com os efeitos negativos dos resíduos químicos na saúde humana, poluição ambiental e desenvolvimento da resistência a pragas levaram ao impulso global de reduzir os insumos de inseticidas de base química e a encontrar estratégias alternativas, novas e sustentáveis para a proteção das culturas e o controle de pragas 6,7,8 . Isso proporcionou oportunidades para desenvolver inseticidas à base de microbianos para uso em programas integrados de Manejo de Pragas (IPM), que são estratégias mais ecologicamente favoráveis do que o controle químico convencional 3,8.
Para desenvolver um agente de controle microbiano bem sucedido para uma praga agrícola, um organismo adequado deve primeiro ser isolado, caracterizado, identificado e sua patogenicidade para a praga alvo confirmada. No entanto, é necessário um método fácil e econômico para a produção em larga escala do agente microbiano para produzir um produto viável para uso em programas de controle biológico 9,10,11,12,13. A produção em massa de quantidades substanciais de entomopatógenos de boa qualidade depende da cepa microbiana, do meio ambiente, da praga-alvo, da formulação, do mercado, da estratégia de aplicação e do produto final desejado 14,15,16. O EPF pode ser produzido em massa usando fermentação de substrato líquido para produzir blastospores ou o processo de fermentação de substrato sólido para produzir conídio aéreo 6,17,18. No entanto, o processo de produção e formulação em massa de entomopatógenos influencia diretamente a virulência, o custo, a vida útil e a eficácia do campo do produto final. Para o uso bem-sucedido no IPM, o processo de produção dos entomopatógenos deve ser fácil de executar, exigir mão-de-obra mínima, produzir uma concentração de alto rendimento de propagules virulentas, viáveis e persistentes, e ser baixo no custo 4,13,14,16.
Compreender os requisitos nutricionais dos entomopatógenos é importante para o cultivo em massa com todos os métodos de cultivo 4,12. Os componentes nutricionais do meio de produção têm impacto significativo nos atributos dos propagules resultantes, incluindo eficácia de biocontrole, rendimento, tolerância à dessecação e persistência 8,19,20,21. A otimização dos procedimentos de produção é projetada para abordar tais fatores22. Para a EPF, os principais requisitos para o bom crescimento, esporulação e produção em massa de conídio fúngico são umidade adequada, temperatura de crescimento ideal, pH, troca de gás de CO2 e O2, e nutrição, incluindo boas fontes de fósforo, carboidratos, carbono e nitrogênio18.
Jaronski e Jackson18 descrevem o método de fermentação de substrato sólido como o método de aproximação mais eficiente e mais próximo do processo natural de produção de EPF em relação ao método de fermentação do substrato líquido porque, em condições naturais, o conidium fúngico é suportado em estruturas eretos sólidas, como a superfície dos cadáveres de insetos. Produtos agrícolas e subprodutos contendo amido são usados principalmente para a produção em massa de fungos hipocrealeanos, pois os fungos prontamente se decompõem o amido através da secreção de enzimas hidrolíticas altamente concentradas de suas pontas hífas, para penetrar a substância sólida e para acessar os nutrientes presentes na substância 11,17,18,23 . Os produtos de grãos também fornecem os requisitos para a produção saudável de biomassa, pois, quando são hidratados e esterilizados, os substratos podem absorver mais nutrientes de qualquer meio líquido 16,18,24.
Anteriormente, vários estudos tentaram cultivar espécies de EPF como Beauveria bassiana (Bals.) Vuil., Cordyceps fumosorosea (Wize) Kelper B. Shrestha & Spatafora, Verticillium lecanii (Zimm.) Viegas e alguns dos metarhizium anisopliae (Metschn.) O complexo de espécies de Sorokin isola-se em vários substratos 16,23,24. Tais isolados produzidos em massa e comercialmente desenvolvidos incluem o Músculo® Verde (cepa IMI 330189), desenvolvido a partir de M. anisopliae var Metarhizium acridum (Driver & Milner) J.F. Bisch, Rehner & Humber, Metarhizium 69 (Meta 69 strain ICIPE69), e Real Metarhizium 69 (L9281), desenvolvidos a partir de M. anisopliae, e Banda larga® (cepa PPRI 5339) e Eco-Bb®, desenvolvido a partir de B. bassiana25,26 . No entanto, tentativas limitadas foram feitas à cultura de massa Metarhizium robertsii J.F. Bisch., S.A. Rehner & Humber e Metarhizium pinghaense Chen & Guo. Esses dois isolados foram selecionados em estudo anterior como o mais eficaz para o controle do mealybug, Pseudococcus viburni Signoret (Hemiptera: Pseudococcidae)27. Portanto, o presente estudo teve como objetivo formular e produzir em massa um número suficiente de propagules infecciosos resilientes dos isolados locais de M. robertsii e M. pinghaense para aplicação comercial contra pragas de insetos. O método de fermentação de substrato sólido foi utilizado para produzir em massa a conídia fúngica para ambos os isolados de EPF. Dois métodos de inoculação de EPF, utilizando suspensões conidiais e a cultura fúngica líquida de blastospores, foram utilizados para inocular os substratos sólidos.