Os biopesticidas são uma das ferramentas importantes para implementar a “estratégia do Sistema Alimentar Verde” no Japão.Este artigo descreve a definição e categoria de biopesticidas no Japão e classifica o registro de biopesticidas no Japão, a fim de fornecer referência para o desenvolvimento e aplicação de biopesticidas em outros países.
Devido à área relativamente limitada de terras agrícolas disponíveis no Japão, é necessário aplicar mais pesticidas e fertilizantes para aumentar o rendimento das culturas por área.No entanto, a aplicação de um grande número de pesticidas químicos aumentou a carga ambiental e é particularmente importante proteger o solo, a água, a biodiversidade, as paisagens rurais e a segurança alimentar para alcançar o desenvolvimento agrícola e ambiental sustentável.Com elevados resíduos de pesticidas nas culturas, levando ao aumento de casos de doenças públicas, os agricultores e o público tendem a utilizar biopesticidas mais seguros e ecológicos.
Semelhante à iniciativa europeia farm-to-fork, o governo japonês desenvolveu em maio de 2021 uma “Estratégia de Sistema Alimentar Verde” que visa reduzir o uso ponderado de risco de pesticidas químicos em 50% até 2050 e aumentar a área de cultivo orgânico para 1 milhão de hm2 (equivalente a 25% da área agrícola do Japão).A estratégia procura aumentar a produtividade e a sustentabilidade da alimentação, da agricultura, da silvicultura e das pescas através de medidas inovadoras de resiliência (MeaDRI), incluindo a gestão integrada de pragas, métodos de aplicação melhorados e o desenvolvimento de novas alternativas.Entre eles, o mais importante é o desenvolvimento, aplicação e promoção do manejo integrado de pragas (MIP), e os biopesticidas são uma das ferramentas importantes.
1. Definição e categoria de biopesticidas no Japão
Os biopesticidas são relativos a pesticidas químicos ou sintéticos e geralmente referem-se a pesticidas que são relativamente seguros ou amigáveis para as pessoas, o meio ambiente e a ecologia, utilizando ou baseados em recursos biológicos.De acordo com a fonte dos ingredientes ativos, os biopesticidas podem ser divididos nas seguintes categorias: primeiro, pesticidas de origem microbiana, incluindo bactérias, fungos, vírus e animais biológicos originais (geneticamente modificados), organismos vivos microbianos e seus metabólitos secretados;O segundo são os pesticidas de origem vegetal, incluindo plantas vivas e seus extratos, agentes protetores incorporados em plantas (culturas geneticamente modificadas);Terceiro, pesticidas de origem animal, incluindo nematóides entomopáticos vivos, animais parasitas e predadores e extratos animais (como feromônios).Os Estados Unidos e outros países também classificam os pesticidas de origem mineral natural, como o óleo mineral, como biopesticidas.
O SEIJ do Japão classifica os biopesticidas em pesticidas de organismos vivos e pesticidas de substâncias biogênicas e classifica feromônios, metabólitos microbianos (antibióticos agrícolas), extratos de plantas, pesticidas derivados de minerais, extratos de animais (como veneno de artrópodes), nanoanticorpos e agentes protetores incorporados em plantas como biogênicos. substâncias pesticidas.A Federação de Cooperativas Agrícolas do Japão classifica os biopesticidas japoneses em artrópodes inimigos naturais, nematóides inimigos naturais, microrganismos e substâncias biogênicas, e classifica Bacillus thuringiensis inativado como microrganismos e exclui os antibióticos agrícolas da categoria de biopesticidas.No entanto, na gestão real de pesticidas, os biopesticidas japoneses são estritamente definidos como pesticidas biológicos vivos, ou seja, “agentes de controle biológico, tais como microrganismos antagonistas, microrganismos patogênicos de plantas, microrganismos patogênicos de insetos, nematóides parasitas de insetos, artrópodes parasitas e predadores usados para o controle de pragas”.Em outras palavras, os biopesticidas japoneses são pesticidas que comercializam organismos vivos como microrganismos, nematóides entomopáticos e organismos inimigos naturais como ingredientes ativos, enquanto as variedades e tipos de substâncias de origem biológica registradas no Japão não pertencem à categoria de biopesticidas.Além disso, de acordo com as “Medidas para o tratamento dos resultados dos testes de avaliação de segurança relacionados ao pedido de registro de pesticidas microbianos” do Japão, microrganismos e plantas geneticamente modificados não estão sob a gestão de pesticidas biológicos no Japão.Nos últimos anos, o Ministério da Agricultura, Florestas e Pescas também iniciou o processo de reavaliação dos biopesticidas e desenvolveu novas normas para o não registo de biopesticidas para reduzir a possibilidade de a aplicação e propagação de biopesticidas poder causar danos significativos ao habitat. ou crescimento de animais e plantas no ambiente de vida.
A recém-lançada “Lista de insumos para plantio orgânico” pelo Ministério da Agricultura, Florestas e Pescas do Japão em 2022 abrange todos os biopesticidas e alguns pesticidas de origem biológica.Os biopesticidas japoneses estão isentos do estabelecimento de Ingestão Diária Admissível (DDA) e limites máximos de resíduos (LMR), ambos os quais podem ser usados na produção de produtos agrícolas sob o Padrão Japonês de Agricultura Orgânica (JAS).
2. Visão geral do registo de pesticidas biológicos no Japão
Como país líder no desenvolvimento e aplicação de biopesticidas, o Japão possui um sistema de gestão de registo de pesticidas relativamente completo e uma variedade relativamente rica de registo de biopesticidas.De acordo com as estatísticas do autor, em 2023, existem 99 preparações de pesticidas biológicos registradas e eficazes no Japão, envolvendo 47 ingredientes ativos, representando cerca de 8,5% do total de ingredientes ativos dos pesticidas registrados.Entre eles, 35 ingredientes são utilizados para insecticidas (incluindo 2 nematocidas), 12 ingredientes são utilizados para esterilização e não existem herbicidas ou outros usos (Figura 1).Embora os feromônios não pertençam à categoria de biopesticidas no Japão, eles geralmente são promovidos e aplicados junto com os biopesticidas como insumos orgânicos para o plantio.
2.1 Pesticidas biológicos de inimigos naturais
Existem 22 princípios ativos de biopesticidas inimigos naturais registrados no Japão, que podem ser divididos em insetos parasitas, insetos predadores e ácaros predadores de acordo com a espécie biológica e modo de ação.Entre eles, insetos predadores e ácaros predadores atacam insetos nocivos para se alimentar, e insetos parasitas põem ovos em pragas parasitas e suas larvas eclodidas se alimentam do hospedeiro e se desenvolvem para matá-lo.Os insetos himenópteros parasitas, como abelha pulgão, abelha pulgão, abelha pulgão, abelha pulgão, abelha pulgão, abelha hemíptera e Mylostomus japonicus, registrados no Japão, são utilizados principalmente para o controle de pulgões, moscas e moscas brancas em vegetais cultivados em estufa, e as presas crisoptera, percevejo, joaninha e tripes são utilizadas principalmente para o controle de pulgões, tripes e moscas brancas em hortaliças cultivadas em casa de vegetação.Os ácaros predadores são utilizados principalmente para o controle de aranha vermelha, ácaro da folha, tirofago, pleurotarso, tripes e mosca branca em vegetais, flores, árvores frutíferas, feijão e batata cultivados em estufa, bem como em vegetais, árvores frutíferas e chá plantados em Campos.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris O registro de inimigos naturais como O. sauteri não foi renovado.
2.2 Pesticidas Microbianos
Existem 23 tipos de ingredientes ativos de pesticidas microbianos registrados no Japão, que podem ser divididos em inseticidas/fungicidas virais, inseticidas/fungicidas bacterianos e inseticidas/fungicidas fúngicos de acordo com os tipos e usos dos microrganismos.Entre eles, os inseticidas microbianos matam ou controlam as pragas, infectando, multiplicando e secretando toxinas.Os fungicidas microbianos controlam bactérias patogênicas por meio da competição de colonização, secreção de antimicrobianos ou metabólitos secundários e indução de resistência das plantas [1-2, 7-8, 11].Fungos (predação) nematocidas Monacrosporium phymatopagum, fungicidas microbianos Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum não patogênico e cepa atenuada do vírus Pepper suave mottle, e o registro de pesticidas microbianos como Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus e Drechslera monoceras não foram renovadas.
2.2.1 Inseticidas microbianos
Os inseticidas de vírus poliedróides granulares e nucleares registrados no Japão são usados principalmente para controlar pragas específicas, como micose da maçã, micose do chá e micose de folha longa do chá, bem como Streptococcus aureus em culturas como frutas, vegetais e feijão.Como o inseticida bacteriano mais amplamente utilizado, Bacillus thuringiensis é usado principalmente para controlar pragas de lepidópteros e hemípteros em culturas como vegetais, frutas, arroz, batata e grama.Entre os inseticidas fúngicos registrados, Beauveria bassiana é usado principalmente para controlar pragas mastigadoras e picantes de aparelhos bucais, como tripes, cochonilhas, moscas brancas, ácaros, besouros, diamantes e pulgões em vegetais, frutas, pinheiros e chá.Beauveria brucei é usada para controlar pragas de coleópteros, como longiceps e besouros, em árvores frutíferas, árvores, angélicas, flores de cerejeira e cogumelos shiitake.Metarhizium anisopliae usado para controlar tripes no cultivo de hortaliças e mangas em estufa;Paecilomyces furosus e Paecilopus pectus foram utilizados para controlar mosca-branca, pulgões e aranha vermelha em hortaliças e morangos cultivados em estufa.O fungo é usado para controlar moscas brancas e tripes no cultivo em estufas de hortaliças, mangas, crisântemos e lisiflorum.
Como o único nematocida microbiano registrado e eficaz no Japão, Bacillus Pasteurensis punctum é usado para controle de nematoides de galhas em vegetais, batatas e figos.
2.2.2 Microbiocidas
A cepa atenuada do vírus Mosaic, fungicida semelhante ao vírus do amarelecimento da abobrinha, registrada no Japão, foi usada para o controle da doença do mosaico e da murcha de fusarium causada por vírus relacionados ao pepino.Entre os fungicidas bacteriológicos registrados no Japão, Bacillus amylolitica é utilizado para o controle de doenças fúngicas como podridão parda, mofo cinzento, mancha negra, doença da estrela branca, oídio, mofo preto, bolor foliar, doença manchada, ferrugem branca e ferrugem foliar. em vegetais, frutas, flores, lúpulo e tabaco.Bacillus simplex foi utilizado para a prevenção e tratamento da murcha bacteriana e da ferrugem bacteriana do arroz.Bacillus subtilis é usado para o controle de doenças bacterianas e fúngicas, como bolor cinzento, oídio, doença da estrela negra, brusone do arroz, míldio das folhas, ferrugem negra, ferrugem das folhas, mancha branca, manchas, cancro, ferrugem, bolor negro, doença da mancha parda, mancha preta das folhas e doença da mancha bacteriana em vegetais, frutas, arroz, flores e plantas ornamentais, feijão, batata, lúpulo, tabaco e cogumelos.As cepas não patogênicas da subespécie de cenoura com podridão mole Erwenella são usadas para o controle da podridão mole e do cancro em vegetais, frutas cítricas, ciclones e batata.Pseudomonas fluorescens é usado para controlar a podridão, podridão negra, podridão negra bacteriana e podridão dos botões florais em vegetais de folhas.Pseudomonas roseni é usado para o controle de podridão mole, podridão negra, podridão, podridão dos botões florais, mancha bacteriana, mancha preta bacteriana, perfuração bacteriana, podridão mole bacteriana, ferrugem bacteriana do caule, ferrugem bacteriana dos ramos e cancro bacteriano em vegetais e frutas.O fagocitofago mirabile é usado para o controle da doença do inchaço das raízes de vegetais crucíferos, e as bactérias da cesta amarela são usadas para o controle do oídio, mofo preto, antraz, mofo foliar, mofo cinzento, brusone do arroz, crestamento bacteriano, murcha bacteriana, estria marrom , doenças graves de mudas e ferrugem de mudas em vegetais, morangos e arroz, e promovem o crescimento das raízes das culturas.Lactobacillus plantarum é usado para controlar a podridão mole em vegetais e batatas.Entre os fungicidas registrados no Japão, Scutellaria microscutella foi utilizado para prevenção e controle da podridão do esclerócio em vegetais, podridão negra, podridão em cebolinha e alho.Trichoderma viridis é usado para controlar doenças bacterianas e fúngicas, como a ferrugem do arroz, a doença bacteriana da estria marrom, a ferrugem das folhas e a brusone do arroz, bem como a doença da estria roxa dos espargos e a doença da seda branca do tabaco.
2.3 Nematóides entomopatogênicos
Existem duas espécies de nematóides entomopatogênicos registrados efetivamente no Japão, e seus mecanismos inseticidas [1-2, 11] envolvem principalmente danos ao maquinário de invasão, consumo de nutrição e desintegração de danos às células dos tecidos, e bactérias simbióticas secretando toxinas.Steinernema carpocapsae e S. glaseri, registrados no Japão, são usados principalmente em batata-doce, azeitonas, figos, flores e plantas folhagens, flores de cerejeira, ameixas, pêssegos, frutas vermelhas, maçãs, cogumelos, vegetais, grama e ginkgo Controle de pragas de insetos como Megalophora, olive weestro, uva preta Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, Pêssego Neck-neck Weestro, Udon Nematophora, Lepidophora de tufos duplos, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Broca de cerejeira japonesa, pequeno verme alimentar de pêssego , aculema Japonica e fungo vermelho.O registro do nematóide entomopatogênico S. kushidai não foi renovado.
3. Resumo e perspectivas
No Japão, os biopesticidas são importantes para garantir a segurança alimentar, proteger o ambiente e a biodiversidade e manter o desenvolvimento agrícola sustentável.Ao contrário de países e regiões como os Estados Unidos, a União Europeia, a China e o Vietname [1, 7-8], os biopesticidas japoneses são estritamente definidos como agentes de biocontrolo vivos não geneticamente modificados que podem ser utilizados como insumos para plantações orgânicas.Atualmente, existem 47 pesticidas biológicos registrados e eficazes no Japão, que pertencem a inimigos naturais, microorganismos e nematóides patogênicos de insetos, e são usados para a prevenção e controle de artrópodes nocivos, nematóides parasitas de plantas e patógenos em cultivos em estufas e culturas arvenses, como como vegetais, frutas, arroz, árvores de chá, árvores, flores e plantas ornamentais e gramados.Embora esses biopesticidas tenham as vantagens de alta segurança, baixo risco de resistência aos medicamentos, auto-pesquisa ou eliminação parasitária repetida de pragas sob condições favoráveis, longo período de eficácia e economia de trabalho, eles também têm desvantagens, como baixa estabilidade, eficácia lenta, baixa compatibilidade. , espectro de controle e período de janela de uso estreito.Por outro lado, a gama de culturas e objectos de controlo para o registo e aplicação de biopesticidas no Japão também é relativamente limitada e não pode substituir os pesticidas químicos para alcançar a eficácia total.Segundo as estatísticas [3], em 2020, o valor dos biopesticidas utilizados no Japão representava apenas 0,8%, o que era muito inferior à proporção do número registrado de ingredientes ativos.
Sendo a principal direção de desenvolvimento da indústria de pesticidas no futuro, os biopesticidas estão a ser mais investigados, desenvolvidos e registados para a produção agrícola.Juntamente com o progresso da ciência e tecnologia biológica e a proeminência da vantagem de custo da investigação e desenvolvimento de biopesticidas, a melhoria da segurança e qualidade alimentar, a carga ambiental e os requisitos de desenvolvimento agrícola sustentável, o mercado de biopesticidas do Japão continua a crescer rapidamente.A Inkwood Research estima que o mercado japonês de biopesticidas crescerá a uma taxa composta de crescimento anual de 22,8% de 2017 a 2025, e deverá atingir US$ 729 milhões em 2025. Com a implementação da “Estratégia do Sistema Alimentar Verde”, os biopesticidas estão sendo usados em agricultores japoneses
Horário da postagem: 14 de maio de 2024