Agronomia Digital

6 de out. de 2013

FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA

A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizie, é uma das doenças de maior importância da cultura da soja na atualidade, pelo grande potencial perdas na produtividade. Originária da Ásia onde, ocorre em diversos países da Ásia e na Austrália. Além da ferrugem asiática, a soja pode ser atacada pela ferrugem americana causada por Phakopsora meibomiae, sendo esta sem importância econômica.

A ferrugem asiática foi relatada pela primeira vez no Japão, em 1903. Posteriormente foi constatada em outros países da Ásia e na Austrália em 1934, na Índia em 1951 e no Havaí em 1994. No Continente Africano, foi detectada a partir de 1996, atingindo a Zâmbia e o Zimbábue em 1998, a Nigéria em 1999, Moçambique em 2000 e a África do Sul em 2001. Na América do Sul surgiu em 2001, infectando campos no Paraguai, e, em 2002, na Argentina. Em novembro de 2004, a ferrugem asiática foi encontrada infectando campos de soja nos Estados Unidos, o último grande país produtor de soja onde ainda não havia sido encontrada a doença.

No Brasil, a doença foi encontrada no final da safra de 2000/2001, no estado do Paraná, e vem aumentando sua área de ocorrência a cada ano, disseminando-se rapidamente para outros Estados do Brasil. Na safra 2002, a doença foi relatada nos Estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Rio Grande do Sul, Santa Catarina e São Paulo, e na safra 2003/04 ocorreu de forma generalizada, em quase todo o País, causando prejuízos consideráveis em várias regiões produtoras. É atualmente um dos maiores problemas da cultura na região dos Cerrados Brasileiros, especialmente em Mato Grosso, onde têm sido necessárias excessivas pulverizações de fungicidas para controlar a doença. Segundo o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, com exceção de Roraima, todos os Estados que possuem cultivo de soja já foram atingidos pela doença, envolvendo uma área de 22 milhões de hectares. No sul do Brasil, epidemias severas têm sido esporádicas, porém vem sendo detectada cada vez mais cedo durante a safra.

Essa doença tem sido estudada no continente Asiático há mais de trinta anos. Danos na produtividade na ordem de 30 a 80% já foram relatados, porém o volume dos danos depende de quando a doença se inicia e quão rápido ela progride. Em Taiwan, onde já causou sérios problemas para a cultura da soja, verificou-se que a ferrugem asiática pode reduzir a produção em 18% a 91%.

A severidade da doença está em função das variações nas condições do ambiente, de ano para ano, estação para estação e de local para local. A concentração inicial de inóculo não reflete na severidade da doença. Cultivares resistentes ou tolerantes sofrem quedas de produção bem menores do que as suscetíveis, porém a resistência genética pode ser perdida com o tempo. Além disto, as cultivares resistentes não são necessariamente as mais produtivas.

O patógeno da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi) encontrou condições climáticas favoráveis de desenvolvimento no Brasil, o que justifica a rápida disseminação nas regiões produtoras de soja e a severidade com que a ferrugem vem ocorrendo em todo o País.

José Luis da Silva Nunes

Eng. Agrº, Dr. em Fitotecnia

4 de out. de 2013

ANTRACNOSE FEIJOEIRO

Nielson Barros 08:56 0 Comments

Antracnose

A antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum, apresenta ampla distribuição no Brasil, especialmente nas Regiões Sul e Sudeste e em áreas serranas como as da região sul de Minas Gerais. Nessa região, as ocorrências freqüentes de temperaturas moderadas, aliadas à alta umidade, favorecem o desenvolvimento da doença.

As perdas causadas pela antracnose são mais severas quando a doença ocorre no início da cultura. Se as condições ambientais forem favoráveis ao desenvolvimento do patógeno, as perdas podem chegar a 100%, além de provocar a depreciação da qualidade dos grãos.

Sintomas

Os sintomas da antracnose são visualizados em todas as partes da planta (Figura 1). Se forem utilizadas sementes contaminadas pelo patógeno, lesões marrom-escuras ou negras podem ser observadas nos cotilédones logo após a emergência das plântulas. No caule e no pecíolo, as lesões têm formato elíptico, são deprimidas e escuras. Nas folhas, os sintomas mais característicos são observados na face inferior das folhas, como um escurecimento ao longo das nervuras, podendo também ocorrer necrose nas áreas adjacentes às nervuras. Nas vagens, onde os sintomas são mais típicos e fáceis de serem observados, ocorrem lesões arredondadas, de coloração escura, deprimidas e de tamanho variável. No centro das lesões pode aparecer uma massa de coloração rósea ocasionada pela produção de esporos do fungo. Algumas vagens podem chegar a murchar e secar. As sementes infectadas apresentam lesões escuras e deprimidas, de tamanhos variáveis.

Fig.1. Sintomas de antracnose em folhas, vagens e grãos do feijoeiro.

Foto: Carlos A. Rava

Embrapa Arroz e Feijão

Epidemiologia
As condições favoráveis ao desenvolvimento do patógeno da antracnose são as temperaturas moderadas, entre 15oC e 22oC, associadas à alta umidade relativa do ar, por um período de seis a nove horas. O patógeno sobrevive em restos de cultura e no interior das sementes, o que possibilita sua transmissão de um plantio para outro e para longas distâncias. Pode também ser transmitido pelo vento e por respingos de água de chuva.

Controle
A utilização de sementes sadias e tratadas com fungicidas é uma estratégia importante e eficiente para o controle da antracnose. Contudo, a forma mais econômica de controle dessa doença é a utilização de cultivares resistentes, razão pela qual os programas de melhoramento do feijão no Estado têm como um de seus principais objetivos a obtenção de cultivares resistentes ao C. lindemuthianum.
Outras alternativas para conter a antracnose são o controle químico com fungicidas (Tabela 1) e a rotação de culturas, que reduz o inóculo inicial que sobrevive no solo.

2 de out. de 2013

CLASSIFICAÇÃO DE DOENÇAS DE PLANTAS

Nielson Barros 12:09 0 Comments

Doença é resultante da interação entre hospedeiro, agente causal e ambiente. Diversos critérios, baseados no hospedeiro e/ou no agente causal, têm sido usados para classificar doenças de plantas.

Quando o hospedeiro é tomado como referência, a classificação reúne as doenças que ocorrem numa determinada espécie botânica. Desta forma tem-se, por exemplo, as doenças do feijoeiro, do tomateiro, da cana-de-açúcar, etc. Esse tipo de classificação tem um caráter eminentemente prático, pois é de interesse dos técnicos envolvidos com cada cultura específica.

Outra possibilidade, ainda ligada ao hospedeiro, é classificar doenças de acordo com a parte ou idade da planta atacada. Assim, as doenças podem ser agrupadas, por exemplo, em doenças de raiz, de colo, de parte aérea, etc.

A classificação de doenças tomando por base a natureza dos patógenos define os grupos de doenças causadas por fungos, por bactérias, por vírus, etc. Este sistema de classificação tem como ponto desfavorável agregar, num mesmo grupo, patógenos que, apesar da proximidade taxonômica, atuam de forma diferente em relação à planta. Como evidência, pode-se mencionar o contraste entre uma bactéria que provoca murcha (Ralstonia solanacearum, por exemplo), cujo controle estaria mais próximo de uma murcha causada por fungo (Fusarium oxysporum, por exemplo), e outra bactéria que causa podridão em órgãos de armazenamento (Erwinia carotovora, por exemplo). Esta última teria, do ponto de vista do controle, maior similaridade com um fungo causador de podridão, como Rhizopus, por exemplo.

O processo doença envolve alterações na fisiologia do hospedeiro. Com base neste aspecto, George L. McNew, em 1960, propôs uma classificação para as doenças de plantas baseada nos processos fisiológicos vitais da planta interferidos pelos patógenos. Os processos fisiológicos vitais de uma planta, em ordem cronológica, podem ser resumidos nos seguintes:

I - Acúmulo de nutrientes em órgãos de armazenamento para o desenvolvimento de tecidos embrionários.

II - Desenvolvimento de tecidos jovens às custas dos nutrientes armazenados.

III - Absorção de água e elementos minerais a partir de um substrato.

IV - Transporte de água e elementos minerais através do sistema vascular.

V - Fotossíntese.

VI - Utilização, pela planta, das substâncias elaboradas através da fotossíntese.

Assim, de acordo com McNew, o desenvolvimento de uma planta a partir de uma semente contida num fruto envolveria várias etapas seqüenciais, como o apodrecimento do fruto para a liberação da semente; o desenvolvimento dos tecidos embrionários da semente a partir das reservas da mesma; a formação dos tecidos jovens, como radícula e caulículo, ainda a partir das reservas nutricionais da semente; a absorção de água e minerais pelas raízes; o transporte de água e nutrientes minerais através dos vasos condutores; o desenvolvimento das folhas, que passam a realizar fotossíntese, tornando a planta independente das reservas da semente; o desenvolvimento completo da planta, tanto vegetativa como reprodutivamente, graças aos materiais sintetizados por ela.

Considerando que estes processos vitais podem sofrer interferências provocadas por diferentes patógenos, McNew propôs grupos de doenças correspondentes:

§ Grupo I - Doenças que destroem os órgãos de armazenamento

§ Grupo II - Doenças que causam danos em plântulas

§ Grupo III - Doenças que danificam as raízes

§ Grupo IV - Doenças que atacam o sistema vascular

§ Grupo V - Doenças que interferem com a fotossíntese

§ Grupo VI - Doenças que alteram o aproveitamento das substâncias fotossintetizadas

Esta classificação é conveniente pois, apesar de diferentes patógenos atuarem sobre um mesmo processo vital, o modo de ação dos mesmos em relação ao hospedeiro envolve procedimentos semelhantes (Tabela 1). Assim, diversos fungos e diversas bactérias podem causar lesões em folhas; a doença provocada por estes patógenos, porém, interfere no mesmo processo fisiológico vital, ou seja, a fotossíntese. Em adição, doenças pertencentes a um mesmo grupo apresentam características semelhantes quanto às diversas fases do ciclo de relações patógeno-hospedeiro, não raro apresentando idênticas medidas para seu controle.

Finalmente, este sistema de classificação permite, também, uma ordenação dos agentes causais de doença segundo os graus de agressividade, parasitismo e especificidade (Fig. 1). Assim, de um modo geral, à medida que se caminha do grupo I para o grupo VI, constata-se menor grau de agressividade no patógeno, maior grau de evolução no parasitismo e maior especificidade do patógeno em relação ao hospedeiro. Em relação à agressividade, os patógenos dos grupos I e II apresentam alta capacidade destrutiva, pois em curto espaço de tempo provocam a morte do órgão ou da planta atacada; são organismos saprofíticos que, através de toxinas, levam, antes, o tecido à morte para, depois, colonizá-lo. Quanto à evolução do parasitismo, os patógenos encontrados nos grupos V e VI são considerados mais evoluídos, pois convivem com o hospedeiro, não provocando sua rápida destruição; ao invés de toxinas, estes patógenos, geralmente, produzem estruturas especializadas em retirar nutrientes diretamente da célula sem, no entanto, provocar sua morte imediata. A especificidade dos patógenos em relação ao hospedeiro também aumenta do grupo I para o VI. Nos primeiros grupos é comum a ocorrência de patógenos capazes de atacar indistintamente uma grama de diferentes hospedeiros; por outro lado, nos últimos grupos estão presentes patógenos que causam doença apenas em determinadas espécies vegetais. A ocorrência de raças patogênicas, com especificidade a nível de cultivar, são de comum ocorrência nesses grupos superiores.

1 de out. de 2013

Conceito e História da Fitopatologia

Nielson Barros 09:53 0 Comments

1. CONCEITO

Fitopatologia é uma palavra de origem grega (phyton = planta, pathos = doença e logos = estudo), podendo ser definida como a ciência que estuda:

• os organismos e as condições ambientais que causam doenças em plantas;

• os mecanismos pelos quais esses fatores produzem doenças em plantas;

• a interação entre agentes causando doenças e a planta doente;

• os métodos de prevenção ou controle de doenças, visando diminuir os danos causadas por estas.

Portanto, Fitopatologia é a ciência que estuda as doenças de plantas, abrangendo todos os seus aspectos, desde a diagnose, sintomatologia, etiologia, epidemiologia, até o seu controle.

No inicio, a Fitopatologia era uma ciência ligada diretamente à Botânica, tornando-se uma disciplina autônoma somente no século passado. Embora autônoma, a Fitopatologia usa os conhecimentos básicos e técnicas de Botânica, Microbiologia, Micologia, Bacteriologia, Virologia, Nematologia, Anatomia Vegetal, Fisiologia Vegetal, Ecologia, Bioquímica, Genética, Biologia Molecular, Engenharia Genética, Horticultura, Solos, Química, Física, Meteorologia, Estatística e vários outros ramos da ciência.

2. HISTORIA DA FITOPATOLOGIA

A historia da Fitopatologia pode ser dividida em cinco fases ou períodos: Período Místico, Período da Predisposição, Período Etiológico, Período Ecológico e Período Fisiológico

2.1. Período Místico

Compreende desde a mais remota antigüidade até o início do século XIX. Esse período é assim denominado devido ao homem, não encontrando explicação racional, atribuía as doenças de plantas a causas místicas. Encontram-se na Bíblia as informações mais antigas sobre doenças de plantas, atribuídas a causas místicas, apresentadas como castigos divinos. As ferrugens dos cereais, doenças em videiras, figueiras e outras plantas causaram fome, morte e até revoluções. Os hebreus e, sobretudo, os gregos e romanos viveram estes problemas, de modo que filósofos e estudiosos dedicaram atenção às doenças de plantas. Assim, na antiga Grécia, Aristóteles e Teofrasto especularam sobre a origem das doenças de plantas e seus métodos de cura. Teofrasto, chamado "Pai da Botânica", procurou inclusive classificar as enfermidades de plantas em doenças externas e internas, além de estudar e escrever sobre doenças de árvores, cereais e legumes.

Os romanos, como Plínio e Columella, agrônomos da antigüidade, fizeram observações importantes sobre as enfermidades, principalmente a ferrugem e o carvão do trigo. A ferrugem do trigo era atribuída ao castigo que o Deus Robigo infringia aos homens devido às suas ações. Entre os romanos, a "Robigalia" era uma festa religiosa celebrada anualmente em louvor a Robigo, pedindo sua clemência e proteção. A festa consistia no sacrifício de animais domésticos em vários locais dos campos de trigo.

Durante a Idade Média, as referências sobre doenças de plantas são esparsas. As mais importantes devem-se aos árabes radicados na Espanha, onde Ibn-El-Awn, no século X, em Sevilha, publicou um catálogo sobre doenças das plantas, detalhando enfermidades das árvores frutíferas, incluindo a videira.

No final do período místico, botânicos faziam descrições de sintomas das doenças de plantas. Com o progresso da Micologia, a atenção foi despertada para a associação fungo-planta doente.

Desta forma, Tillet (1714-1791) atribuiu ser um fungo a causa da cárie do trigo. Targioni-Tozzetti, em 1767, considerou também serem os fungos os agentes causais de ferrugens e carvões, os quais cresciam sob a epiderme das folhas das plantas.

No entanto, durante esse período houve predominância marcante das teorias amparadas na geração espontânea e na perpetuidade das espécies, esta proposta por Linnaeus quando da apresentação do seu sistema de classificação binomial. As doenças eram então apresentadas com base na sintomatologia e classificadas pelo sistema binomial de Linnaeus.

2.2. Período da Predisposição

Inicia-se no começo do século XIX, quando tornou-se evidente a associação entre fungos e plantas doentes. O suíço Prevost, em 1807, na Franca, publica o seu trabalho que mostra ser Tillettia caries o agente causal da cárie do trigo, confirmando assim as idéias de Tillet. No entanto,o trabalho de Prevost foi refutado pelos que defendiam a teoria da geração espontânea.

Dentro desse espírito, um botânico alemão Unger, em 1833, apresentou sua teoria pela qual as doenças seriam o resultado de distúrbios funcionais provenientes de desordens nutricionais que predispunham os tecidos da planta a produzirem fungos, como excrescências que neles se desenvolviam por geração expontânea. Assim, seriam as doenças que produziam microrganismos e não estes os responsáveis pelas doenças.

2.3. Período Etiológico

Em 1853, De Bary iniciou este período quando propôs serem as doenças de plantas de natureza parasitária, baseado nos estudos sobre a requeima da batata, provando cientificamente que o fungo Phytophthora infestans era o agente causal. As idéias de De Bary revolucionaram os conceitos da época e as suas teorias foram aceitas por nomes destacados como Berkeley, Tulasne, Kühn e outros. Nos anos subsequentes aos trabalhos de De Bary, os fitopatologistas se dedicaram em provar a natureza parasitária das doenças.

Em 1860, Pasteur destrói a teoria da geração espontânea, iniciando o período áureo da Microbiologia e provando a origem bacteriana de várias doenças em homens e animais. As técnicas de esterilização, isolamento e purificação de microrganismos utilizadas por Pasteur favoreceram, em muito, as pesquisas fitopatológicas.

Em 1870, o alemão Draenert constatou no Nordeste do Brasil a primeira bacteriose de planta, conhecida como gomose da cana-de-açúcar. Por falta de divulgação, visto somente ter sido noticiado no "Jornal da Bahia", a ciência atribuiu a Burril, em 1877, o primeiro relato sobre bacteriose de plantas. Este mostrou que o crestamento da macieira e pereira era induzido por uma bactéria, hoje denominada Erwinia amylovora. Posteriormente, em 1890, Smith provou que varias doenças de plantas eram causadas por bactérias, incluindo a murcha das solanáceas e cucurbitáceas.

Em 1874, Koch estabelece seus postulados, há anos enunciados por Herle. Através deles torna-se possível provar, experimentalmente, a patogenicidade dos microrganismos. Koch aperfeiçoou ainda as técnicas de isolamento de microrganismos e adotou os meios de cultura sólidos para cultivo de fungos e bactérias. Assim, a Fitopatologia aos poucos marca notáveis progressos, iniciando-se como ciência. A maioria das doenças importantes são descritas neste período, como os oídios, míldios, ferrugens e carvões.

As doenças de vírus foram estudadas por muitos anos, antes de ser conhecida sua natureza. Mayer, em 1886, publicou um relato sobre uma doença do fumo que ele chamou de "mosaico". Mayer descobriu que quando macerava o tecido de uma folha doente e injetava o suco na folha sadia, a planta mostrava sintomas típicos da doença 10 dias após a inoculação. Este foi o primeiro registro conhecido sobre a transmissão mecânica experimental de uma doença causada por vírus. O agente causal do mosaico do fumo era invisível ao microscópio comum, filtrável, incapaz de ser cultivado em meio de cultura e a infectividade era destruída quando submetido a uma temperatura de 70ºC por algumas horas.

Em 1898, Beijerinck foi o primeiro a mencionar a expressão "contagium vivum fluidum". Ele verificou que uma pequena quantidade de seiva infectada com o mosaico do fumo era suficiente para inocular varias plantas. Ele demonstrou que a entidade infecciosa multiplicava-se na planta infectada e chamou de um vírus em sua publicação. Somente em 1935, Stanley, no Instituto Rockefeller, verificou que os cristais do vírus do mosaico do fumo não se modificavam após 10 cristalizações sucessivas. As moléculas eram grandes e 100 vezes mais infecciosas do que o suco de folhas de fumo infectadas. A princípio ele pensou serem os cristais constituídos de proteína pura. Hoje sabe-se que as partículas de vírus são constituídas de uma capa protéica contendo ácido ribonucleico (RNA) nas plantas e alguns animais, e ácido desoxiribonucleico (DNA) em bacteriofagos e na maioria das viroses de animais. Embora fora deste período, mas apenas como ilustração, em 1971, um novo grupo de patógenos foi determinado por Diener, os viróides, os quais são pequenas moléculas de RNA sem proteção protéica.

Ainda em 1868, dois franceses, Nocard e Roux isolaram e cultivaram micoplasma, agente da pleuropneumonia bovina, em meio de cultura. Em 1967, Doi e Ishii, no Japão, observaram este tipo de organismo no floema de plantas infectadas com doenças transmitidas por cigarrinhas. Eles também demonstraram que estes sintomas regrediam quando tetraciclina era aplicada. Muitas das doenças causadas por organismos tipo micoplasmas eram antes tidas como causadas por vírus.

Com relação aos nematóides, Berkeley, em 1855, descobriu que as galhas existentes nas raízes de plantas de pepino eram causadas por estes organismos. Posteriormente, Goeldi, em 1887, criou o gênero Meloidogyne para conter uma espécie que atacava café, denominada M. exígua. Este gênero foi revalidado em 1949 por Chitwood, para conter as espécies formadoras de galhas. Porem, Cobb, um zoólogo norte-americano, com seus estudos sobre taxonomia, morfologia e metodologia, é considerado o grande propulsor da Fitonematologia. Hoje a Nematologia constitui uma disciplina importante, abrangendo varias espécies pertencentes a diferentes gêneros. Atualmente, sabe-se da existência de complexos de doenças formados pela presença de nematóides fitoparasitas em combinação com fungos, bactérias, vírus e outros nematóides. Estas interações aumentam a severidade das doenças, tornando-as mais destrutivas.

Ainda no período etiológico, foi formulado o primeiro fungicida eficiente no controle das doenças de plantas, a calda bordalesa, por Millardet, na França, em 1882.

2.4. Período Ecológico

Em 1874, Sorauer teve o mérito de separar as doenças parasitárias das não parasitárias ou fisiológicas em seu livro "Handbook of Plant Diseases". A partir de então, doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente, sendo reconhecida pela primeira vez a importância dos fatores ecológicos sobre as doenças de plantas.

Neste período foram conduzidos estudos sobre diversos aspectos do meio, como fatores climáticos, edáficos e nutricionais, além de outros. No período ecológico foram iniciados os estudos sobre epidemiologia, sobrevivência do patógeno, disseminação, penetração, colonização, condições predisponentes, ciclo biológico, etc. Paralelamente, foram iniciadas as pesquisas sobre resistência e predisposição das plantas aos diferentes patógenos e também estudos sobre melhoramento visando resistência às doenças. Dentro deste período apareceram os primeiros conceitos de raças fisiológicas, ficando esclarecido o importante papel do ambiente tanto na resistência das plantas como na variabilidade do patógeno. Também nessa época, graças aos trabalhos de Riehm, em 1913, apareceram os fungicidas mercuriais orgânicos para o tratamento de sementes. Em 1934, graças a Tisdalle e Williams, apareceram os fungicidas orgânicos do grupo dos tiocarbamatos, atingindo a Fitopatologia seu valor prático, ou seja, o controle de doenças.

2.5. Período Fisiológico

De 1940 a 1950 foram conduzidas pesquisas básicas sobre fisiologia de fungos e das plantas e, com a evolução da Fisiologia, da Microbiologia e da Bioquímica, surgiram novas teorias sobre a relação planta x patógeno e a sua resultante - a doença. Com a publicação do livro "Principles of Plant Infection", por Gaümann, em 1946, foi iniciado o período atual da Fitopatologia, ou período fisiológico, no qual as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente.

A engenharia genética aplicada às plantas tem proporcionado importantes conhecimentos e técnicas que contribuem para o avanço da Fitopatologia na atualidade. Uma das aplicações iniciais da cultura de tecidos foi no estudo de tumores de plantas causadas por Agrobacterium tumefaciens, tendo sido obtida a primeira cultura de tecidos livre da bactéria por White e Braun, em 1942. Desde então, a aplicação da cultura de tecidos para obtenção de plantas livres de patógenos é intensivamente utilizada. Protoplastos de plantas são usados para estudar infecções e replicações de vírus, ação de toxinas, bem como, através de fusão, para regenerar plantas ou obter novos híbridos somáticos que exibam diferentes graus de resistência a vários patógenos. Técnicas de engenharia genética também tornaram possível a elucidação da natureza de tumores induzidos em galha da coroa, e da recombinação genética de vírus e bactérias de plantas. Com o sucesso alcançado no uso de Agrobacterium sp. e de certos vírus como vetores de material genético estranho para plantas, é esperada a abertura de uma era inteiramente nova na transformação genética de plantas.