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.
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