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Crop Care

Formulação de biopesticidas microbianos

Os micróbios podem ser benéficos em toda a agricultura. Provavelmente os mais conhecidos são os biopesticidas, que podem controlar insetos (bioinseticidas) ou patógenos (biofungicidas). Outros grupos importantes são os biofertilizantes, que formam relações simbióticas com as plantas para fornecer nutrientes às plantas e os bioestimulantes que melhoram a eficiência nutricional, a tolerância ao estresse abiótico e a qualidade da cultura. Outros micróbios podem ter um grande impacto no meio ambiente, como os fixadores de nitrogênio e sequestradores de carbono, que podem ajudar na redução dos gases de efeito estufa.

No entanto, os micróbios por si só não seriam eficazes na agricultura, pois a viabilidade seria perdida antes que pudessem atingir o alvo pretendido, seja no solo ou em uma folha. A formulação de biopesticidas microbianos consiste em fornecer um sistema de entrega adequado que mantenha a viabilidade do micróbio até que seja entregue à sua aplicação final.
Aqui você pode obter conselhos sobre como formular biopesticidas microbianos (ou produtos de controle biológico), incluindo o que você precisa considerar antes da formulação e recomendações de produtos.


Como formular biopesticidas microbianos

A formulação de micróbios como biopesticidas pode apresentar uma série de desafios, desde a estabilidade do produto final até a manutenção da viabilidade do micróbio. Antes de iniciar o desenvolvimento da formulação, existem fatores iniciais que precisam ser considerados, incluindo:

  • Qual prazo de validade é necessário?
  • Você quer que a formulação final seja líquida ou sólida?
  • Qual é o alvo pretendido (solo ou foliar)?
  • Como vai ser aplicado (tratamento de sementes ou pulverização)?
  • micróbio precisa de proteção contra quaisquer fatores externos (por exemplo, luz UV)?

Responder a essas perguntas ajudará a projetar a formulação ideal para seu micróbio específico e aplicação pretendida.

Selecionando o sistema de entrega da formulação

É essencial selecionar o sistema de entrega correto de acordo com o micróbio, portanto, entender o micróbio é a chave para o sucesso da formulação. A estrutura morfológica do micróbio pode ser extremamente hidrofóbica tornando sua diluição em água ineficaz e dispersa de forma desigual, resultando em aplicação de campo problemática. Além disso, a presença de água pode estimular o crescimento de esporos dormentes, reduzindo assim a viabilidade da substância ativa no momento da pulverização.

Os sistemas sem água podem fornecer um ambiente quase inerte para o micróbio durante o armazenamento. Portanto, ao formular com microbials, dispersões de óleo (OD) ou pós molháveis (WP) são o tipo de formulação mais adequado.

Formulações microbianas OD

Na tecnologia de formulação OD, os micróbios são dispersos em uma fase oleosa. Os benefícios são que são formulações líquidas, tornando-as mais fáceis de aplicar e sem água, o que reduz o problema de germinação de esporos durante o armazenamento e não são necessários agentes conservantes que podem ser prejudiciais ao micróbio. Os componentes da formulação podem atuar como um adjuvante embutido e podem fornecer aumento de penetração e melhor retenção de pulverização. Eles têm alguns desafios, como podem sofrer de sedimentação e vários surfactantes são necessários para a estabilização, o que pode afetar a viabilidade do micróbio.
Principais considerações ao formular como uma OD:

  • O óleo escolhido não deve afetar a viabilidade do micróbio
  • Os auxiliares de formulação devem ser isentos de água ou ter um teor de umidade muito baixo para garantir que a viabilidade do micróbio não seja afetada
  • O dispersante deve ancorar ao substrato de forma eficaz sem interromper o organismo
  • Deve ser considerado o método de processamento da formulação
  • O emulsificante e o modificador de reologia dependem do óleo - use o chassi OD da Croda onde os surfactantes e as proporções do modificador de reologia já foram identificados para óleos específicos
 
triagem de uma placa de Petri

Tornando o desenvolvimento de OD mais eficiente

Para facilitar o processo de desenvolvimento, projetamos quatro sistemas de chassi de emulsão para entrega microbiana em uma variedade de óleos, selecionados para capturar os requisitos exclusivos de diferentes micróbios. Esses chassis são um excelente ponto de partida para desenvolvimentos com micróbios, que permitem maior otimização após a conclusão do teste inicial de compatibilidade. O principal benefício dessas receitas de chassis OD é que elas diminuem significativamente o tempo de desenvolvimento da formulação e podem ser usadas mesmo com experiência limitada em formulação. Isto é porque:

  • Existe confiança na compatibilidade inicial com micróbios comuns
  • A escolha do surfactante e as proporções já foram identificadas para cada óleo
  • O método de formulação é fornecido com recomendações de melhores práticas
 
Baixe a folha de dados para saber mais

WP formulações microbianas

WPs são formulações em pó que formam uma suspensão quando misturadas com água antes da pulverização. Por estarem na forma sólida, são simples de produzir e não há problemas de sedimentação de armazenamento. O ambiente sem água reduz os problemas de germinação de esporos durante o armazenamento e nenhum agente de preservação é necessário, o que é benéfico, pois muitas vezes pode ser prejudicial ao micróbio que você está tentando formular. Como uma formulação em pó, existem limitações, como o risco potencial de inalação e manuseio pelo usuário final.

Principais considerações ao formular como um WP:

  • Os surfactantes devem superar a alta hidrofobicidade do micróbio para melhor umectação e capacidade de suspensão
  • Os auxiliares de formulação devem estar na forma sólida
Trays of seeds

Microbial seed treatment

Microbes can be applied to seed which offers many benefits such as maximising root colonisation efficiency, optimising nutrient uptake from the earliest stages of plant development and can provide critical protection to the new seedling. Incotec, who are part of the Croda family, have expertise in enhancing seeds and apply their knowledge of application techniques and seed physiology to develop microbial seed treatment. For more information on microbial seed treatment visit the Incotec website.
Visit the Incotec website here

Durante o desenvolvimento, recomenda-se o teste de compatibilidade inicial para entender se componentes individuais ou formulações completas são compatíveis com um micróbio. Existem vários métodos para avaliar como a formulação está impactando a sobrevivência do microrganismo. Aqui estão alguns exemplos de métodos padrão da indústria que usamos.

  • A Zona de Inibição (teste Kirby-Bauer) avalia a compatibilidade de micróbios com vários auxiliares de formulação ou formulações completas.
  • Determinação de unidades formadoras de colônias (CFU) - avalia a capacidade (ou força) de colonização do micróbio quando aplicado sobre o substrato na presença de auxiliares de formulação.
  • O teste de germinação de conídios (viabilidade direta CGT) é usado principalmente para avaliar a capacidade de germinação de conídios fúngicos e como componentes químicos como matérias-primas, inertes, agroquímicos, etc. podem afetar a sobrevivência dos fungos.
  • A medição do vigor dos conídios, o mais novo método desenvolvido em nosso laboratório, é a velocidade com que um micróbio germina. Alguns produtos podem afetar especificamente o vigor dos conídios, afetando o desempenho dos fungos quando aplicados no campo. Nosso software PrecisionBio™ mede o vigor dos conídios ao longo do tempo por meio de imagens em um microscópio óptico. É possível analisar como cada formulação (ou o próprio componente) pode afetar individualmente o vigor dos conídios ao longo do tempo. Portanto, este método gera uma compreensão mais profunda de como os componentes da formulação podem afetar um micróbio. 
Aqui está um exemplo de uso do método de zona de inibição para testar a compatibilidade inicial de alguns dos produtos da Croda com Bacillus sp., Trichoderma sp. e Pseudomonas sp.



Atlox™ 4916 product details

Detalhes do produto Atlas™ G-1086

Detalhes do produto Tween™ L-1505

Detalhes do produto Tween™ 22

Detalhes do produto Atlox Rheostux 200

Recomendaciones de productos

Comprender y conocer su microbio específico es importante. Algunos puntos útiles a tener en cuenta son:

  • Las mismas especies pero diferentes cepas pueden reportar diferente compatibilidad con los auxiliares de formulación
  • La misma cepa puede reportar un rendimiento diferente cuando se encuentra en diferentes condiciones ambientales
  • Dependiendo del objetivo, una cepa puede funcionar mejor que otra
  • Cada cepa tiene sus peculiaridades

Por lo tanto, es difícil hacer recomendaciones generales de productos. Como punto de partida para los desarrollos de DO, descargue la hoja de datos del chasis Formulating microbial OD para obtener recomendaciones de productos. Sin embargo, le recomendamos que se ponga en contacto para que podamos trabajar juntos y brindarle un asesoramiento más personalizado para su microbio específico.

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