RESISTÊNCIA DE ACESSOS E CULTIVARES DE Brachiaria spp. E Panicum maximum À Pratylenchus brachyurus PARA USO EM SISTEMAS DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE AQUIDAUANA POS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA RESISTÊNCIA DE ACESSOS E CULTIVARES DE Brachiaria spp. E Panicum maximum À Pratylenchus brachyurus PARA USO EM SISTEMAS DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA Acadêmica: Carolina de Arruda Queiróz AQUIDAUANA MS FEVEREIRO/2012

2 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE AQUIDAUANA POS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA RESISTÊNCIA DE ACESSOS E CULTIVARES DE Brachiaria spp. E Panicum maximum À Pratylenchus brachyurus PARA USO EM SISTEMAS DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA Acadêmica: Carolina de Arruda Queiróz Orientador: Dr. Celso Dornelas Fernandes Dissertação apresentada ao programa de pós-graduação em Agronomia, área de concentração em Produção Vegetal, da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Agronomia (Produção Vegetal). AQUIDAUANA MS FEVEREIRO/2012

3 Q43r Queiróz, Carolina de Arruda Resistência de acessos e cultivares de Brachiaria spp. e Panicum maximum à Pratylenchus brachyurus para uso em sistemas de integração lavoura-pecuária. Aquidauana, MS: UEMS, p. ; 30cm Dissertação (Mestrado) Mestrado em Agronomia Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Orientador: Prof. Dr. Celso Dornelas Fernandes. 1.Fitossanidade 2. Nematoide 3. Integração lavoura-pecuária I. Título. CDD 20.ed

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5 iii Se na tua dura vida a felicidade Parece estar em distante lugar, Maior precisa ser a tua vontade De persegui-la até a encontrar. E nunca temas uma tempestade, Não deixes nada te desanimar, Quanto maior for a dificuldade, Com mais empenho deves lutar. Sigas em frente com humildade, Buscando o próximo respeitar, Propagues a justiça e a verdade E assim farás o mundo melhorar. Aos princípios tenhas fidelidade, O amor e a fé podem tudo mudar, O teu sonho se tornará realidade Se nele não deixares de acreditar. Dennys Távora

6 iv À minha querida e amada mãe Sônia Nemer de Arruda Que jamais deixou de acreditar em mim E que sempre rezou pelos meus estudos e pela minha vida DEDICO

7 v AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus e Nossa Senhora Aparecida pela minha vida! À minha amada mãe, Sônia, pelo seu amor e carinho incondicionais e por sempre acreditar em mim, mesmos nos momentos em que nem mesmo eu acreditava. À tia Ivone, tio Carlos, Ítalo e Camila, minha pequena grande FAMILIA. Obrigada pelo carinho, pela força e pela confiança! Aos meus irmãos Matheus, Gustavo e Felipe e ao meu querido pai Nilson! Ao meu amigo e namorado Tiago Taira, pelo amor, carinho, confiança e, principalmente, paciência. Ao Dr. Celso Dornelas Fernandes, obrigada pelos ensinamentos, pelo incentivo, pela amizade, pela confiança e orientação.

8 vi Aos amigos do laboratório de Fitopatologia que sempre estiveram ao meu lado, obrigada pela imensa ajuda e pela amizade, em especial Margareth, Katyuce, Francisco, Guilherme, Eires, Gabriela, Marcelo, Cassia e Alexandre. À Dra. Cacilda Borges do Valle e Dra. Liana Jank, pela disponibilização dos acessos e cultivares utilizados. À equipe do laboratório de Entomologia da Embrapa Gado de Corte, pela amizade e carinho. Às amigas Brígida, Elaine e Valéria, pelo amor e carinho, por me escutarem e por simplesmente estarem ao meu lado. À Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, aos professores do programa de pós-graduação em Agronomia e à Embrapa Gado de Corte. Ao CNPq pela bolsa concedida. A todos que, de alguma forma, contribuíram para a realização deste trabalho. Obrigada!!!

9 vii SUMÁRIO Pág RESUMO... viii ABSTRACT... ix CAPÍTULO 1 CONSIDERAÇÕES GERAIS Introdução Gramíneas forrageiras x fitonematoide O gênero Pratylenchus e a espécie Pratylenchus brachyurus... 5 REFERÊNCIAS... 9 CAPÍTULO 2 - REAÇÃO DE ACESSOS E CULTIVARES. DE Brachiaria spp. E Panicum maximum À Pratylenchus brachyurus RESUMO PALAVRAS-CHAVE ABSTRACT KEY-WORD INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÕES REFERÊNCIAS... 30

10 viii RESUMO A utilização de gramíneas forrageiras em processo de integração lavoura-pecuária é importante prática nas regiões produtoras brasileiras. Entretanto, tais espécies podem comprometer o sistema, pela possibilidade em hospedar fitonematoides, sobretudo o Pratylenchus brachyurus, que possui ampla gama de hospedeiros. Dessa forma, torna-se necessário o conhecimento do grau de resistência das plantas que se deseja utilizar em sistemas de integração ao referido nematoide. Com o propósito de avaliar a resistência de genótipos e cultivares forrageiras a P. brachyurus, realizou-se este trabalho. Em casa de vegetação, na Embrapa Gado de Corte, Campo Grande-MS, avaliaram-se os seguintes acessos/cultivares: Brachiaria spp.: B. ruziziensis, B. brizantha cv. BRS-Piatã, B. humidicola cv. BRS-Tupi e os acessos B4, B6 e H1; Panicum maximum: P. maximum cv. Tanzânia, P. maximum cv. Massai e os acessos PM32, PM36, PM45 e PM46. Como testemunhas suscetível e resistente a P. brachyurus, utilizou-se o milho BRS 2020 e milheto ADR 300, respectivamente. O experimento foi conduzido em blocos casualizados com sete repetições. Utilizaram-se cinco plantas por vaso, nas quais foram inoculadas 1000 espécimes de P. brachyurus em três orifícios de 2 cm de profundidade distanciados 1 cm das plantas. Após 90 dias, avaliaram-se os seguintes parâmetros: população dos nematoides nas raízes (Pfraiz), no solo (Pfsolo), população final (Pfraiz + Pfsolo), número de nematoides por grama de raiz (NGR) e fator de reprodução (FR). Determinou-se ainda a reação dos genótipos em relação à porcentagem de redução do FR. Com exceção de B. humidicola cv. BRS-Tupi, todos os materiais avaliados permitiram a multiplicação do nematoide, com variabilidade expressiva entre eles. Juntamente com tal cultivar encontram-se a B. ruziziensis e o milheto ADR 300, as quais foram estatisticamente idênticas. Em relação à porcentagem de redução do FR, milho BRS 2020, P. maximum cv. Massai e os acessos PM45 e PM36 comportaram-se como altamente suscetíveis a P. brachyurus; acessos B4, H1, PM46 e PM32, como suscetíveis e, os demais, moderadamente resistentes. Dessa forma, dentre os genótipos estudados, pode-se constatar alta variabilidade de reação a P. brachyurus. Em áreas com histórico do nematoide, B. humidicola cv. BRS-Tupi e milheto ADR 300 podem ser indicadas em rotação de culturas como estratégia de manejo do referido nematoide. Outros genótipos e cultivares devem ser cuidadosamente definidos em sistemas de integração lavoura-pecuária, a fim de evitar o aumento da população do nematoide na área em sistemas de sucessão ou de rotação de culturas. Palavras-chave: hospedabilidade, gramíneas forrageiras, nematoide das lesões radiculares.

11 ix ABSTRACT The use of forage grasses in crop-livestock integration process is an important practice in Brazilian regions. However, these species may compromise the system due the possibility to host nematodes, especially Pratylenchus brachyurus, which has a wide host range. Thus, it becomes necessary to know if the plants used in integration systems are host or how much they are to that nematode. In order to evaluate the resistance level of genotypes and cultivars forages to P. brachyurus, this work was carried out. In the greenhouse, at Embrapa Beef Cattle, Campo Grande-MS, were evaluated the following access / cultivars: Brachiaria spp.: B. ruziziensis, B. brizantha cv. BRS-Piata, B. humidicola cv. BRS-Tupi, B4, B6 and H1 access; Panicum maximum: cultivars Tanzania, Massai and PM32, PM36, PM45 and PM46 access. As witnesses of susceptible and resistant to P. brachyurus, were used the corn BRS 2020 and millet ADR 300, respectively. The experiment was conducted in a randomized block design with seven replications. Were used five plants per pot, in which 1000 specimens of P. brachyurus were inoculated in three holes 2 cm deep spaced 1 cm from the plants. After 90 days, were evaluated the following parameters: the population of nematodes in the roots (Proot), soil (Psoil), final population (Proot+ Psoil), number of nematodes per gram of root (NGR) and reproduction factor (RF). The reaction of the genotypes in relation to the percentage of reduction of the RF was determined. With the exception of B. humidicola cv. BRS-Tupi, all the materials evaluated allowed the multiplication of the nematode, with significant variability between them. Along with this cultivar are B. ruziziensis and millet ADR 300, which were statistically identical. In relation to the percentage reduction of the RF, corn BRS 2020, P. maximum cv. Massai and PM45 and PM36 access behaved as highly susceptible; B4, H1, PM46 and PM32 access, as susceptible, and others, moderately resistant. Thus, among the genotypes studied, it can be seen high variability of reaction to P. brachyurus. In areas with a history of this nematode, B. humidicola cv. BRS-Tupi and millet ADR 300 may be indicated in crop rotation as a management strategy of this nematode. Other genotypes and cultivars should be carefully defined in crop-livestock integration systems in order to avoid increasing the nematode population in areas where succession or crop rotation systems are used. Keywords: host suitability; forage grasses; root lesion nematode.

12 CAPITULO 1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS 1. Introdução As pastagens cultivadas, em área, se configuram na maior cultura agrícola do Brasil, ocupando mais de 120 milhões de hectares (MACEDO, 2006). Somando-se às pastagens nativas, as áreas destinadas ao pastoreio ocupam aproximadamente 20% da área agricultável do território nacional (IBGE, 2007). Apesar de inegável importância nos sistemas agropecuários brasileiros, levantamentos citam que 80% das pastagens cultivadas se encontram em algum estado de degradação (BARCELLOS & VILELA, 2001) ou em áreas com solos degradados. Tal fato, aliado ao manejo animal inadequado e à falta de reposição de nutrientes, compromete a sustentabilidade da produção animal (MACEDO, 2009). A recuperação de pastagens degradadas em solos degradados pode ser obtida consorciando-se culturas anuais com forrageiras e também, leguminosas forrageiras. Opção esta que tem a vantagem de recuperar, parcial ou totalmente os custos de insumos e serviços, ficando a pastagem recuperada/renovada a baixo custo (AIDAR & KLUTHCOUSKI, 2003). As forrageiras tropicais, apesar de exaurirem os nutrientes residuais deixados pelas lavouras na superfície do solo, reciclam os nutrientes do subsolo, repõem a matéria orgânica e promovem a aração biológica do solo, graças à abundância e agressividade de seus sistemas radiculares e da atividade biológica decorrente, além de serem altamente resistentes à maior parte das pragas e doenças, quebrando os ciclos dos agentes bióticos nocivos às plantas (AIDAR & KLUTHCOUSKI, 2003). O desenvolvimento de alternativas para o restabelecimento da capacidade produtiva das pastagens cultivadas e de sistemas de manejo mais eficientes para as culturas de grãos é fundamental para alcançar a sustentabilidade e aumentar a eficiência da agropecuária no Cerrado. A adoção do sistema plantio direto depende das culturas adequadas para a produção e manutenção de palha sobre o solo, para que o sistema seja eficiente e vantajoso. Dentre estas culturas, as mais promissoras, segundo Macedo

13 2 (2009) são: milho, milheto, sorgo forrageiro e granífero, nabo forrageiro e as gramíneas forrageiras consorciadas ou não. Nos sistemas de integração lavoura-pecuária, o êxito na exploração está relacionado às características da planta forrageira, como sistema radicular vigoroso capaz de melhorar as propriedades físicas do solo, facilidade de erradicação ou dessecação com uso de herbicidas e elevada produção de biomassa, o que permite oferta de forragem e boa cobertura do solo (FONSECA et al., 2010). As espécies de Brachiaria e Panicum são importantes forrageiras no Brasil, devido à sua alta produtividade, capacidade de adaptação ao pastejo, a condições ambientais e ao manejo, principalmente em áreas cultivadas (KARAM et al., 2009). O uso dessas forrageiras como opção de produção de massa para o plantio direto ou em integração lavoura-pecuária é uma realidade nas regiões produtoras de grãos, sobretudo no Brasil Central. Os capins de Brachiaria spp. desempenham papel primordial na produção de carne e leite por viabilizarem a pecuária em solos ácidos e fracos, típicos do Cerrado. A adaptação das espécies desse gênero abrange desde várzeas inundáveis, margens de florestas até regiões semi-desérticas, mas sua ocorrência comum é a vegetação de savana (VALLE et al., 2010). As Brachiaria spp. são caracterizadas pela sua robustez, agressividade, adaptação em regiões tropicais, baixa exigência por solos férteis, possibilitando amplo espectro de uso e manejo, além de alta produção de matéria seca e crescimento bem distribuído e boa capacidade de suporte sob carga de animais (KARAM, 2009). As espécies de Panicum apresentam grande potencial de produtividade de matéria seca, ampla adaptabilidade, boa qualidade de forragem e facilidade de estabelecimento. Possuem hábito cespitoso de desenvolvimento, bem como predomínio de uso, de uma forma geral, na forma de pastejo rotacionado (KARAM, 2009). É a forrageira tropical mais produtiva propagada por sementes e desperta atenção pela abundante produção de folhas longas, porte elevado e alta aceitabilidade pelos animais (JANK et al., 2010). Embora seja inegável que a integração lavoura-pecuária, juntamente com o sistema plantio direto, tenham ocasionado benefícios para a agricultura atual, é preciso considerar que novos problemas de ordem nematológica surgiram, pois quanto mais intensivo o uso da terra, mais prejudiciais são os fitonematoides e quanto mais tempo plantas suscetíveis estiverem no campo, mais alimento o parasito terá disponível

14 3 (MACHADO, 2006). Nesses sistemas, as culturas utilizadas como cobertura podem hospedar fitonematoides, em especial Pratylenchus brachyurus (Godfrey) Filipjev & Schuurmans Stekhoven, espécie com alto grau de polifagia e de ampla distribuição (INOMOTO et al., 2007), os quais podem ocasionar danos à cultura principal, como também à subsequente. Assim torna-se essencial a busca de informações sobre o comportamento de espécies vegetais utilizadas em tal sistema, em termos de resistência aos fitonematoides (MACHADO, 2006). 2. Gramíneas forrageiras x fitonematoides Conforme Ferraz et al. (2010), a utilização de gramíneas forrageiras em sistema de rotação de culturas para recuperação de áreas infestadas com nematoides mostra-se viável, pelo fato da pecuária ser atividade comum em várias regiões brasileiras, especialmente na região do cerrado, onde o uso do sistema lavoura-pecuária tem sido cada vez mais expressivo. Brito e Ferraz (1987) avaliaram o comportamento de gramíneas frente à Meloidogyne javanica (Treub) Chitwood. Dentre os materiais avaliados, Brachiaria brizantha Hochst Stapf, B. decumbens Stapf, Digitaria decumbens Stent. cv. Pangola, Eragrotis curvula (Schrad.) Neese, Panicum maximum Jacq cv. Guiné apresentaram capacidade antagônica mais pronunciada ao nematoide. Dias-Arieira et al. (2002) avaliaram a penetração de juvenis de 2 estádio de M. javanica e M. incognita (Kofoid & White) Chitwood em raízes de B. brizantha, B. decumbens e P. maximum cv. Guiné, constatando que os nematoides não foram capazes de atingir a fase adulta, resultando em redução acentuada de população de ambas as espécies. Em outro trabalho, Dias-Arieira et al. (2003a) avaliaram 15 espécies de gramíneas forrageiras para o controle dos nematoides M. javanica e M. incognita e observaram que P. maximum cvs. Colonião, Tanzânia e Vencedor, B. brizantha, B. brizantha cv. MG-4 e B. decumbens foram as mais eficientes na redução das duas espécies. Santana et al. (2009) verificaram a imunidade de B. brizantha e P. maximum a Meloidogyne enterolobii (Sin.: M. mayaguensis) Rammah & Hirschmann, podendo as

15 4 gramíneas serem usadas no controle do referido nematoide. Para esse mesmo organismo, Silva & Silva (2009) observaram que os índices de galhas e massas de ovos nas raízes do tomateiro foram reduzidos quando a cultura foi semeada em área antes cultivada com B. ruziziensis Germain & Evrard, B. brizantha e milheto. Carneiro et al. (2006), ao avaliarem a reação de treze gramíneas aos nematoides M. incognita, M. paranaensis Carneiro et al. e M. javanica, observaram a suscetibilidade apenas do capim pé de galinha para as raças 1 e 3 de M. incognita e M. paranaensis e suscetibilidade do capim marmelada e triticale cv. 981 para M. javanica, sendo todas as outras gramíneas avaliadas resistentes aos nematoides. Campos et al. (2006) verificaram redução na eclosão de M. javanica com utilização de exsudato de B. decumbens. Valle et al. (1996), após o cultivo de 92 dias de Andropogon guayanus Kunth cv. Planaltina, B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola Rendle e P. maximum cvs. Guiné, Tobiatã e Vencedor, observaram a redução em 30% do número de ovos e em aproximadamente 60% o número de fêmeas de Heterodera glycines Ichinohe em soja cultivada em sucessão com as gramíneas quando comparadas ao alqueive. Dias-Arieira et al. (2003b), trabalhando com o mesmo patógeno, utilizaram lixiviados de raízes de B. brizantha e observaram sua eficiência na redução de eclosão de juvenis do nematoide. Sereia et al. (2007) observaram que o plantio direto, a integração lavourapecuária com soja-braquiária e o cultivo contínuo de braquiária reduziram em 99% a população de Rotylenchulus reniformis Linford & Oliveira, quando comparado ao monocultivo de soja oito anos após a implantação dos sistemas. Asmus (2008) afirma que o cultivo de milheto, sorgo, Brachiaria spp. e P. maximum permite a redução de R. reniformis em campo. Asmus & Andrade (1998) verificaram a alta resistência de aveia FMS-1, milheto comum e BN-2, B. brizantha, P. maximum cvs. Mombaça e Tanzânia, Stylosanthes guianensis (Aubl.) Sw. cv. Mineirão e o teosinto a M. javanica e indicam tais espécies para uso em sistemas integrados de produção agropecuária em áreas infestadas por esse nematóide. Costa (2000) observaram que o cultivo de braquiária após a remoção de bananal em Eldorado Paulista-SP foi eficiente em reduzir populações de Helicotylenchus spp. e Radopholus similis (Cobb) Thorne.

16 5 3. O gênero Pratylenchus e a espécie Pratylenchus brachyurus As espécies do gênero Pratylenchus são conhecidas pela denominação de nematoide das lesões radiculares, devido aos sintomas na forma de lesão necrótica que causam nas raízes do hospedeiro (TIHOHOD, 2000). Algumas espécies de Pratylenchus têm ampla distribuição geográfica, tanto em países de clima tropical como temperado (GOULART, 2008), causando necroses nas raízes de diversas culturas como soja, milho, algodão, caupi, café, hortaliças, dentre outras (FERRAZ & MONTEIRO, 1995). Conforme revisão de Gonzaga (2006), no Brasil apenas seis espécies são mais frequentemente encontradas associadas às diferentes culturas: P. brachyurus (Godfrey) Filipjev e Schuurmans Stekhoven, P. coffeae (Zimmermann) Filipjev e Schuurmans Stekhoven, P. jaehni Inserra et al., P. penetrans (Cobb) Chitwood e Oteifa, P. vulnus Allen e Jensen e P. zeae Grahan. A primeira espécie deste nematoide encontrada no Brasil foi P. brachyurus, considerada uma das mais destacadas em todo o mundo (FERRAZ, 2006). Tal fato deve-se à associação de algumas características apresentadas por esse nematoide, como: ampla distribuição geográfica, alto grau de polifagia e ação patogênica pronunciada em várias culturas de grande interesse agronômico, anuais ou perenes, podendo causar danos marcantes e grandes perdas econômicas (FERRAZ, 2006). O ciclo de vida é simples e rápido, podendo ocorrer várias gerações em uma única safra com cultura hospedeira (GOULART, 2008). Em P. brachyurus, a reprodução é tipicamente por partenogênese e os machos são extremamente raros. Todas as espécies são endoparasitas migradoras. As fêmeas depositam os ovos isoladamente no solo ou no interior das radicelas parasitadas. Deles eclodem juvenis J 2 que, como os posteriores estádios juvenis (J 3 e J 4 ) estarão prontos a iniciar o parasitismo. A duração do ciclo de vida pode variar de 3 a 6 semanas em função de fatores como temperatura e umidade (FERRAZ, 2006). Ainda, segundo esse autor, o ciclo de vida é realizado normalmente por completo no interior das raízes, mas condições ambientais desfavoráveis levam à sua migração em direção ao solo. Os juvenis e adultos de P. brachyurus entram nas raízes, penetrando através ou entre as células do córtex, alimentando-se do conteúdo celular enquanto migram pelos tecidos. O parênquima cortical fica bastante desorganizado, devido à destruição de

17 6 numerosas células durante a movimentação dos espécimes. Observa-se também, durante a alimentação, injeção de secreções esofagianas no interior de células, as quais se degeneram e acabam morrendo. Os sistemas radiculares parasitados mostram-se reduzidos, pouco volumosos e rasos (FERRAZ, 1999; TIHOHOD, 2000). Os efeitos da presença de Pratylenchus spp. no crescimento das plantas e perdas de produtividade são correlacionados com as alterações no processo normal de crescimento das raízes e exploração de água e nutrientes (LOOF, 1991, citado por SOUZA, 2009). Assim como a temperatura e textura do solo, a umidade é importante para sobrevivência do nematoide durante períodos de não cultivo (FERRAZ, 1999). Temperaturas do solo em torno de 30 C favorecem o desenvolvimento de P. brachyurus, explicando sua ocorrência em regiões tropicais (TIHOHOD, 2000). A faixa de umidade ótima para as atividades varia entre 40% a 80% da capacidade de campo (FERRAZ et al., 2010). Pratylenchus brachyurus apresenta discreta preferência por solos com textura média (15 a 25% de argila); tanto os solos excessivamente arenosos como os muito argilosos lhes são desfavoráveis (ASMUS & INOMOTO, 2007). Dias et al. (2010) afirmaram que os danos de P. brachyurus variam em função do teor de argila no solo, sendo maiores em solos arenosos. A sobrevivência também pode ser influenciada pela composição química da solução do solo, teor de matéria orgânica, ph, dentre outros (FERRAZ et al., 2010). A sobrevivência pode ser assegurada em restos de raízes, uma vez que, na ausência de plantas hospedeiras, a espécie sobreviveu por períodos entre 4 e 21 meses (TIHOHOD, 2000; ASMUS & INOMOTO, 2007). Segundo Debiase et al. (2011), o manejo inadequado da acidez do solo pode contribuir para o agravamento dos prejuízos ocasionados por P. brachyurus em soja. Por outro lado, práticas de manejo que resultem no aumento da matéria orgânica do solo podem reduzir os danos à cultura causados pelo nematoide. Ainda, Sarah et al. (1991) observaram que o ph baixo foi benéfico para o desenvolvimento de P. brachyurus em abacaxi. No Brasil, segundo Goulart (2008), P. brachyurus se encontra bem distribuído em diversas regiões. No entanto, devido à intensificação de cultivos, tem-se aumentado sua importância econômica. A alta frequência do referido patógeno configura motivo de preocupação em áreas produtoras, devido à escassez de informações sobre as relações entre tal nematoide e as culturas, a fim de fundamentar as recomendações de controle (SILVA et al., 2004).

18 7 O manejo de P. brachyurus, para que seja bem sucedido, deve integrar estratégias que envolvam rotação ou sucessão com culturas não hospedeiras, uso de cultivares e genótipos resistentes ou tolerantes e manejo químico e físico do solo (TIHOHOD, 1997). A rotação de culturas e o cultivo de plantas não hospedeiras restringe a multiplicação dos nematoides e, aliada a fatores naturais de mortalidade, favorece a redução da população do patógeno (FERRAZ et al., 2010). A resistência genética das plantas é outro método eficiente e econômico de reduzir perdas ocasionadas pelos nematoides (FERRAZ et al., 2010). No entanto, a ampla gama de hospedeiros de P. brachyurus sugere parasitismo menos especializado, o que dificulta o processo de melhoramento vegetal e obtenção de cultivares resistentes, bem como o manejo integrado do patógeno, devido à escassez de alternativas para rotação ou sucessão cultural (GOULART, 2008). Segundo Inomoto (2008), o sistema plantio direto e a integração lavourapecuária podem contribuir para o aumento populacional da espécie, por favorecer a sobrevivência de P. brachyurus. No plantio direto, tal nematoide pode ser favorecido pela diminuição dos danos mecânicos e exposição ao sol e a altas temperaturas e pela maior disponibilidade de alimento para o nematóide, pois as culturas de cobertura podem ser hospedeiras do nematóide. Além disso, a integração entre lavoura e pecuária, em suas diversas versões, pode contribuir para o aumento da densidade populacional, dependendo da pastagem utilizada no sistema. O uso mais frequente de solos com textura arenosa, compactação do solo, uso de irrigação e desbalanço nutricional também são fatores que contribuem com o aumento populacional desses nematoides (GOULART, 2008). Estudos envolvendo o patossistema gramíneas forrageiras x Pratylenchus brachyurus são ainda escassos na literatura. De maneira geral, as gramíneas são suscetíveis a tal nematoide, permitindo sua reprodução. Porém, a maioria delas apresenta tolerância aos danos causados, exceto quando sob parasitismo muito intenso (INOMOTO et al., 2005). Trabalho realizado por Inomoto et al. (2007), avaliando cinco espécies e um híbrido de Brachiaria spp. e duas espécies de Panicum, observaram que apenas B. dyctioneura comportou-se como má hospedeira do referido nematóide. Dias-Arieira et al. (2009), em seus estudos de hospedabilidade de gramíneas ao nematóide, observaram os menores fatores de reprodução em B. brizantha e B. decumbens. No entanto, Carvalho et al. (2010; 2011) observaram, em avaliações de campo, que as espécies

19 8 Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk e B. humidicola Comum e oito genótipos de Brachiaria spp. foram suscetíveis ao nematoide. Também, Santos et al. (2011) confirmaram a suscetibilidade de B. brizantha cvs. BRS-Piatã e Marandu e B. ruziziensis à P. brachyurus. Mesmo assim, a busca de genótipos com resistência é constante entre os pesquisadores. Tal estratégia de controle é frequentemente relatada na cultura do algodão (GOULART et al., 1997; INOMOTO et al., 2001 e MACHADO et al., 2006); soja (FERRAZ, 1996; COSTA & FERRAZ, 1998; ALVES, 2008 e SOUZA, 2009); milho (ANDRADE, 2010 e ROSA JR, 2010), adubos verdes (INOMOTO et al., 2006), abacaxi (DINARDO-MIRANDA et al., 1996), aveia (BORGES et al., 2010), cana-deaçúcar (DINARDO-MIRANDA, 1994), caupi (SIQUEIRA, 2007), plantas daninhas (CARMO & SANTOS, 2008) e gramíneas forrageiras (INOMOTO et al., 2007; DIAS- ARIEIRA et al., 2009; CARVALHO, 2011 e SANTOS et al., 2011). Várias culturas anuais e forrageiras utilizadas em sistemas de integração lavoura-pecuária podem ser infectadas por P. brachyurus, tornando-as potenciais comprometedores destes sistemas. Assim, é essencial a busca por genótipos resistentes nas espécies de culturas anuais e forrageiras, para que novas opções de rotação de culturas possam ser disponibilizadas, as quais, juntamente com outros métodos de controle, possam reduzir a população do patógeno no solo.

20 9 REFERÊNCIAS AIDAR, H.; KLUTHCOUSKI, J. Evolução das atividades lavoureira e pecuária nos cerrados. In: KLUTHCOUSKI, J.; STONE, L. F.; AIDAR, H. (Ed.). Integração lavoura-pecuária. Santo Antônio de Goiás-GO: Embrapa Arroz e Feijão, p ALVES, T.C.U. Reação de cultivares de soja ao nematoide das lesões radiculares Pratylenchus brachyurus p. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical) Programa de pós-graduação em Agricultura Tropical, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá-MT, ANDRADE, E.P. Caracterização molecular de espécies de Pratylenchus que ocorrem no Brasil e a reação de acessos de milho a P. zeae e P. brachyurus p. Tese (Doutorado em Fitopatologia) Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília, Brasília-DF, ASMUS, G.L. Ocorrência e manejo do nematoide reniforme em Mato Grosso do Sul. In: Tecnologia e Produção: soja e milho 2008/2009. Maracaju-MS: Fundação MS, P ASMUS, G. L.; INOMOTO, M. M. Manejo de nematóides. In: FREIRE, E. C. (Ed.). Algodão no cerrado do Brasil. 1.ed. Brasília-DF: ABRAPA, p ASMUS, G.L.; ANDRADE, P.J.M. Reprodução do nematóide de galhas em plantas forrageiras utilizadas em sistemas integrados de produção agropecuária. Dourados- MS: Embrapa Agropecuária Oeste, p. (Circular Técnica, 28). BARCELLOS, A.O.; VILELA, L. Restabelecimento da capacidade produtiva de pastagens por meio de introdução de Stylosanthes guianensis cv. Mineirao. Planaltina-DF: Embrapa Cerrados, p. (Comunicado Técnico, 65). BORGES, D.C.; MACHADO, A.C.Z.; INOMOTO, M.M. Reação de aveias a Pratylenchus brachyurus. Tropical Plant Pathology, Brasília-DF, vol. 35, n. 3, p , BRITO, J. A.; FERRAZ, S. Antagonismo de Brachiaria decumbens e Panicum maximum cv. Guiné a Meloidogyne javanica. Nematologia Brasileira, Piracicaba-SP, v. 11, p , CAMPOS, H.D.; CAMPOS, V.P.; COIMBRA, J.L.Efeito de exsudato radicular de Brachiaria decumbens e do sorgoleone de Sorghum bicolor no desenvolvimento de Meloidogyne javanica. Nematologia Brasileira, Brasília-DF, v.30, n.1, p.59-65, CARMO, D.B.; SANTOS, M.A. Hospedabilidade de plantas infestantes aos fitonematoides Meloidogyne javanica e Pratylenchus brachyurus. In: Encontro de Iniciação Científica, UFU, 7., 2008, Uberlândia-MG. Anais..., Uberlândia-MG: Universidade Federal de Uberlândia, p.1-9.

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26 CAPÍTULO 2 -. REAÇÃO DE ACESSOS E CULTIVARES DE Brachiaria spp. E Panicum maximum À Pratylenchus brachyurus RESUMO A utilização de gramíneas forrageiras em sistema de integração lavoura-pecuária no Brasil é importante prática nas regiões produtoras brasileiras.. Entretanto, alguns genótipos podem hospedar fitonematoides. Objetivando-se avaliar a reação de acessos/cultivares de Brachiaria spp. (B. ruziziensis, B. brizantha cv. BRS-Piatã, B. humidicola cv. BRS-Tupi, B4, B6 e H1) e Panicum maximum (cv. Tanzânia, cv. Massai, PM32, PM36, PM45 e PM46) a Pratylenchus brachyurus, realizou-se este trabalho. Como testemunhas utilizou-se o milho BRS-2020 (suscetível) e milheto ADR- 300 (resistente) a P. brachyurus. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, na Embrapa Gado de Corte, em blocos casualizados com sete repetições. Utilizaram-se cinco plantas por vaso, nas quais foram inoculadas 1000 espécimes de P. brachyurus. Após 90 dias, avaliaram-se: população dos nematoides nas raízes (Pfraiz), no solo (Pfsolo), população final (Pfraiz+Pfsolo), número de nematoides por grama de raiz (NGR) e fator de reprodução (FR). Determinou-se ainda a reação dos genótipos em relação à porcentagem de redução do FR. Com exceção de B. humidicola cv. BRS-Tupi, com FR de 0,98, todos os materiais avaliados permitiram a multiplicação do nematóide. Em relação à porcentagem de redução do FR, milho BRS-2020, P. maximum cv. Massai, PM45 e PM36 comportaram-se como altamente suscetíveis; acessos B4, H1, PM46 e PM32, foram suscetíveis e, os demais, moderadamente resistentes, cujas reduções do FR variaram de 54,08% (B6) a 90,60% (cv. BRS-Tupi). Em áreas com histórico de presença do nematóide, a B. humidicola cv. BRS-Tupi pode ser indicada em rotação de culturas como estratégia de manejo do referido nematoide. PALAVRAS-CHAVE: integração lavoura-pecuária, gramíneas forrageiras, nematoide das lesões radiculares.

27 16 ABSTRACT REACTION OF Brachiaria spp. AND Panicum maximum OF ACCESS AND CULTIVARS TO Pratylenchus brachyurus The use of forage grasses in crop-livestock integration system is an important practice in Brazil. However, some genotypes can host nematodes. Aiming to evaluate the reaction of access and cultivars of Brachiaria spp. (B. ruziziensis, B. brizantha cv. BRS- Piata, B. humidicola cv. BRS-Tupi, B4, B6 and H1) and Panicum maximum (cv. Tanzania, cv. Massai and PM32, PM36, PM45 and PM46) to Pratylenchus brachyurus, this work was carried out. As witnesses were used corn BRS-2020 (susceptible) and millet ADR-300 (resistant). The trial was carried out in greenhouse at Embrapa Beef Cattle using randomized block design with seven replications. Five plants were used per pot, in which 1000 specimens of P. brachyurus were inoculated. After 90 days, were evaluated: the population of nematodes in the roots (Proot), soil (Psoil), final population (Proot+Psoil), number of nematodes per gram of root (NGR) and reproduction factor (RF). The reaction of the genotypes in relation to the percentage of reduction of the RF was determined. With the exception of B. humidicola cv. BRS-Tupi, RF 0.98, all the materials evaluated allowed the multiplication of the nematode. In relation to the percentage reduction of the RF, corn BRS-2020, P. maximum cv. Massai and PM45 and PM36 behaved as highly susceptible; B4, H1, PM46 and PM32, as susceptible, and others, moderately resistant, whose reductions ranged from 54.08% RF (B6) 90.60% (cv. BRS-Tupi). In areas with a history of this nematode, B. humidicola cv. BRS-Tupi should be indicated in crop rotation as a management strategy of this nematode. KEY-WORDS: crops and livestock integration; forage grasses; root lesion nematode.

28 17 INTRODUÇÃO As espécies de Brachiaria e Panicum são importantes forrageiras no Brasil, devido à sua alta produtividade, capacidade de adaptação ao pastejo, a condições ambientais e ao manejo, principalmente em áreas cultivadas (KARAM et al., 2009). O uso dessas forrageiras como opção de produção de massa para o plantio direto ou em integração lavoura-pecuária é uma prática comum nas regiões produtoras de grãos, sobretudo no Brasil Central. Entretanto, as culturas de cobertura podem hospedar fitonematoides que podem causar danos à cultura principal (INOMOTO et al., 2007). O potencial de supressão de gramíneas forrageiras a nematoides foi demonstrado por Dias-Arieira et al. (2003), os quais avaliaram 15 espécies no controle de Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood e M. javanica (Treub) Chitwood. Segundo os autores, Brachiaria brizantha Hochst Stapf, B. decumbens Stapf e cultivares de Panicum maximum Jacq apresentam potencial para o cultivo em rotação de culturas com a soja em áreas infestadas pelos nematoides. Santana et al. (2009) verificaram a imunidade de B. brizantha e P. maximum a Meloidogyne enterolobii (Sin.: M. mayaguensis) Rammah & Hirschmann, podendo as gramíneas ser usadas no controle do referido nematoide. Para esse mesmo organismo, Silva & Silva (2009) observaram que os índices de galhas e massas de ovos nas raízes do tomateiro foram reduzidos quando a cultura foi semeada em área antes cultivada com B. ruziziensis Germain & Evrard, B. brizantha e milheto. Valle et al. (1996) verificaram o potencial de Andropogon gayanus Kunth, B. brizantha, B. decumbens, B. humidicola Rendle, B. ruziziensis e P. maximum no controle de Heterodera glycines Ichinohe raça 3. Concluíram que, com exceção de B. ruziziensis, as demais gramíneas proporcionaram redução da população no nematoide no solo. Entretanto, para Pratylenchus brachyurus (Godfrey) Filipjev & S. Stekhoven, nem sempre os resultados de supressão da referida espécie são favoráveis. Conforme Goulart (2008), as espécies de Pratylenchus representam um problema para os diversos sistemas de produção de culturas no Brasil. Pratylenchus brachyurus é um parasita biotrófico, polífago e endoparasita migrador e causa severos danos nas raízes de diversas culturas como soja, milho, algodão, caupi, café, hortaliças, dentre outras (FERRAZ & MONTEIRO, 1995). As áreas de plantio direto e cultivo mínimo favorecem a sobrevivência e atividade dos nematoides durante boa parte do ano, em

29 18 função do teor de umidade nos restos culturais. Sua ampla gama de hospedeiros sugere parasitismo pouco especializado, o que dificulta o processo de melhoramento vegetal e obtenção de cultivares resistentes, bem como o manejo integrado do patógeno, devido à escassez de alternativas para rotação ou sucessão cultural (GOULART, 2008). Trabalho realizado por Inomoto et al. (2007), avaliando Brachiaria spp. e Panicum maximum, observaram que todas as gramíneas permitiram aumento populacional do referido nematoide. Resultados semelhantes foram obtidos por Dias- Arieira et al. (2009) em seus estudos de hospedabilidade de gramíneas ao nematoide. Carvalho et al. (2010 e 2011) observaram, em avaliações em campo, que as espécies Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. decumbens cv. Basilisk e B. humidicola Comum e oito genótipos de Brachiaria spp. foram suscetíveis ao nematoide. Também, Santos et al. (2011) confirmaram a suscetibilidade de B. brizantha cvs. BRS-Piatã e Marandu e B. ruziziensis à P. brachyurus. O controle de nematoides é complexo. Medidas como a rotação de culturas e o uso de cultivares resistentes devem ser adotados, a fim de minimizar os danos ocasionados pelos nematoides (DIAS-ARIEIRA, 2002). A rotação de culturas e o cultivo de plantas não hospedeiras restringe a multiplicação dos nematoides e, aliada a fatores naturais de mortalidade, favorece a redução da população do patógeno (FERRAZ et al., 2010). A resistência genética das plantas é outro método bastante eficiente e econômico de reduzir perdas ocasionadas pelos nematoides (FERRAZ et al., 2010). No entanto, para Pratylenchus spp., tal estratégia pode ser dificultada, devido ao alto grau de polifagia das espécies (FERRAZ, 1999). Mesmo assim, a busca de genótipos com resistência é constante entre os pesquisadores. Tal estratégia de controle é frequentemente relatada na cultura do algodão (GOULART et al., 1997; INOMOTO et al., 2001 e MACHADO et al., 2006); soja (FERRAZ, 1996, COSTA & FERRAZ, 1998 e ALVES, 2008); adubos verdes (INOMOTO et al., 2006), aveia (BORGES et al., 2010), caupi (SIQUEIRA, 2007), plantas daninhas (CARMO & SANTOS, 2008) e gramíneas forrageiras (INOMOTO et al., 2007, DIAS-ARIEIRA et al., 2009, CARVALHO, 2011 e SANTOS et al., 2011). Várias culturas anuais e forrageiras utilizadas em sistemas de integração lavoura-pecuária podem ser infectadas por P. brachyurus, tornando-as potenciais comprometedores destes sistemas. Assim, é essencial a busca por genótipos resistentes nas espécies de culturas anuais e forrageiras, para que novas opções de rotação de

30 19 culturas possam ser disponibilizadas, as quais, juntamente com outros métodos de controle, possam reduzir a população do patógeno no solo. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a reação de acessos e cultivares de Brachiaria spp. e Panicum maximum à Pratylenchus brachyurus. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em casa de vegetação e no Laboratório de Fitopatologia da Embrapa Gado de Corte, em Campo Grande MS, no período de maio/2011 a setembro/2011. Avaliaram-se 14 genótipos, quais sejam: seis de Brachiaria spp. (B. ruziziensis, B. brizantha cv. BRS-Piatã, B. humidicola cv. BRS-Tupi e os acessos B4, B6 e H1); seis de Panicum maximum (P. maximum cv. Tanzânia, P. maximum cv. Massai e os acessos PM32, PM36, PM45 e PM46); milho BRS 2020 e milheto ADR 300, estes últimos dois representando as testemunhas suscetível e resistente, respectivamente. A semeadura dos materiais foi realizada em vasos de cerâmica com capacidade para 3 L, contendo mistura de solo e areia lavada autoclavados (40 minutos à temperatura de 120 C e pressão de 1,2 Kgf/cm²) na proporção 1:1, devidamente adubado com a fórmula Após o desbaste, realizado 15 dias após a semeadura, foram mantidas cinco plantas por vaso. Em delineamento experimental de blocos casualizados, com sete repetições de cada genótipo, as plantas foram inoculadas 23 dias após a semeadura, com 1000 espécimes de P. brachyurus (População inicial - Pi), depositando-se 5 ml da suspensão contendo os nematoides em três orifícios de 2 cm de profundidade, distanciados 1 cm das plantas. A população de P. brachyurus utilizada foi obtida de raízes de soja coletadas na Embrapa Gado de Corte e, posteriormente, multiplicada, em casa de vegetação, em soja cultivar TMG 115 RR, desenvolvida em vasos de cerâmica com mistura de solo e areia lavada autocalavada, conforme descrito anteriormente, na proporção 1:1, adubados com a fórmula , durante 90 dias. Os vasos foram mantidos em casa de vegetação e, as plantas foram irrigadas duas vezes ao dia e adubadas mensalmente com 50 ml/vaso de adubo líquido

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