CICLO DAS RELAÇÕES PATÓGENO X HOSPEDEIRO

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1 Ciclo de vida do patógeno: Disciplina: Fitopatologia Geral CICLO DAS RELAÇÕES PATÓGENO x HOSPEDEIRO O desenvolvimento do patógeno compreende fases ativas e inativas. As fases ativas são patogênese e saprogênese. A fase inativa é chamada de dormência. Ciclo de vida do patógeno: Patogênese: é a fase em que o patógeno está associado ao tecido vivo do hospedeiro. Compreende três fases: pré-penetração, penetração e colonização. Ocorre nos parasitas obrigados e facultativos. Ciclo de vida do patógeno: Saprogênese: o patógeno não está associado ao tecido vivo do hospedeiro; Encontra-se em atividade saprofítica sobre restos de cultura ou sobre a matéria orgânica do solo. Não ocorre nos parasitas obrigados. Ciclo de vida do patógeno: Dormência: as condições não são favoráveis a atividade do patógeno, Metabolismo reduzido. Podem sobreviver na forma de estruturas de resistência, bem como na forma de micélio dormente dentro de sementes e gemas. Ocorre tanto nos parasitas obrigados como nos facultativos. CICLO DAS RELAÇÕES PATÓGENO X HOSPEDEIRO Constituído pela série de FASES ou EVENTOS sucessivos no ciclo do patógeno e a sua interação com o hospedeiro; que conduzem a ocorrência da doença e suas consequências. 1

2 DISSEMINAÇÃO 2 SOBREVIVÊNCIA 1 CICLO PRIMÁRIO INFECÇÃO 3 COLONIZAÇÃO 4 REPRODUÇÃO 5 Monociclo (Ciclo Primário): Conjunto de eventos do Ciclo da doença Epidemia ou Policiclo (Ciclos secundários): repetição sucessiva do monociclo, ou parte dele, com o desenvolvimento de várias gerações do patógeno, durante um ciclo da cultura, resulta na epidemia Constituído de cinco Processos: Sobrevivência Disseminação Infecção Colonização Reprodução Ciclo Primário: Tem início a partir de estruturas de sobrevivência do patógeno Número reduzido de propágulos Pequeno número de plantas afetadas, número de lesões é reduzido Introdução do patógeno na cultura Ciclo Secundário : Sucede o ciclo primário e se desenvolve a partir do inóculo por ele produzido Número crescente de propágulos. Grande número de plantas doentes, número de lesões crescente Disseminação do patógeno e epidemias SOBREVIVÊNCIA SOBREVIVÊNCIA O que é Inóculo? Perpetuação do inóculo entre ciclos da cultura na ausência do hospedeiro ou em condições climáticas desfavoráveis. Ausência de mecanismos de sobrevivência causaria sua eliminação e levaria à sua extinção O que são fontes de inóculo? Matéria orgânica e restos de cultura Estruturas de resistência Plantas doentes e hospedeiros intermediários Órgãos de plantas utilizados na multiplicação (sementes estacas gemas, etc.) 2

3 Sobrevivência: Estruturas especializadas de resistência clamidosporos, esclerócios, teliosporos, ascosporos e oosporos em fungos.) Atividade saprofítica (colonização de restos culturais e utilização de nutrientes da solução do solo) Plantas hospedeiras ou sementes Vetores Sobrevivência de Fungos: Estruturas de Resistência Clamidósporos Células com paredes espessadas ricas em nutrientes e substâncias de reserva (glicogênio), intercalares no micélio somático ou em células de esporos clonais (conídios) de certos fungos. São destinados a garantir sobrevivência da espécie em condições ambientais adversas. Microescleródio por Macrophomina phaseolina. Escleródio por Sclerotium rolfsii Fusarium sp. Pode sobreviver por até 15 anos Oósporo germinando e produzindo um esporângio. LONGEVIDADE DAS ESTRUTURAS DE RESISTÊNCIAS Estruturas e período de sobrevivência no solo de alguns fungos fitopatogênicos e período de rotação necessário ao seu controle Teliosporos e urediniosporos)de Puccinia psidii, a ferrugem das Myrtaceae Patógeno Estruturas sobrevivência (anos) Rotação (anos) Fusarium Clamidosporo 5 a 15 4 a 6 Phytophtora Oósporos 2 a 8 4 a 6 Pythium Oósporos 5 2 a 3 Rhizoctonia Escleródios 5 2 a 3 Verticilium Escleródios 5 a 15 5 a 6 3

4 Sobrevivência de Bactérias formadoras de Endósporos: Sobrevivência de Bactérias formadoras de Endósporos: esporos de resistência presentes em gêneros Bacillus e Clostridium São altamente resistentes ao calor, à seca e a outros agentes físicos e químicos Capazes de permanecer em latência por longos períodos e de germinar posteriormente dando origem a uma nova célula vegetativa A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos Sobrevivência em Plantas hospedeiras: Parasitas obrigatórios: Míldios, Oídios, Ferrugens, Viroses Sobrevivência em Vetores: Transportam patógenos durante o ciclo da cultura hospedeira, auxiliando sua disseminação. Retêm os patógenos em seu organismo, contribuindo para sobrevivência; Vírus: (Principal fitopatógeno que utiliza vetores em sua estratégia de sobrevivência); Insetos, nematóides e fungos; VETORES Tripes Sobrevivência em Sementes: Podem abrigar patógenos no seu interior ou carregá-los em sua superfície. Ex. Fungos (Alternaria), nematóides (Aphelencoides besseyi), bactérias e vírus Pulgão Xiphinema 4

5 Sobrevivência em Plantas Hospedeiras: Sobrevivência através da Atividade saprofítica: Matéria orgânica em decomposição. Ex: Rhizopus, Erwinia (podridões em órgãos de reserva), Pythium, Phytophthora, Fusarium e Rhizoctonia (podridões de raízes), Ralstonia (murchas vasculares) Alternaria, Helminthosporium, Xanthomonas (manchas foliares). Atividade saprofítica DISSEMINAÇÃO O que é Disseminação? Implica em movimento do patógeno Fases da Disseminação: liberação, dispersão e deposição do inóculo. Deslocamento do inóculo do patógeno a partir da fonte Processo de natureza aleatória, onde o inóculo não se desloca em direção a um alvo específico Pode ser de forma ATIVA ou PASSIVA 5

6 DISSEMINAÇÃO ATIVA: DISSEMINAÇÃO PASSIVA: Realizada com os próprios recursos do patógeno Forma de disseminação de importância restrita e limitada deslocamento do inóculo Realizado com o auxílio de agentes de disseminação Forma mais importante, responsável pela disseminação a curta e longas distâncias Dividida em DIRETA e INDIRETA DISSEMINAÇÃO PASSIVA DIRETA: O inóculo é disseminado conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Sementes infestadas ou infectadas podridão negra das cruciferas Xanthomonas campestris pv. campestris podridão cinzenta do caule do feijoeiro Macrophomina phaseolina DISSEMINAÇÃO PASSIVA DIRETA: O inóculo é disseminado conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Borbulhas para enxertia Exorcote dos citros causado por um viróide DISSEMINAÇÃO PASSIVA DIRETA: O inóculo é disseminado conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Rizomas nematóide cavernícola em bananeira Radopholus similis DISSEMINAÇÃO PASSIVA DIRETA: O inóculo é disseminado conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Tubérculos sarna da batata Streptomyces scabies murcha bacteriana da batata Ralstonia solanacearum 6

7 DISSEMINAÇÃO PASSIVA DIRETA: O inóculo é disseminado conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Mudas infectadas gomose do abacaxi Fusarium subglutinans DISSEMINAÇÃO PASSIVA INDIRETA: O inóculo é disseminado por diferentes agentes de disseminação não ligados ao hospedeiro Ventos Ferrugem asiática da soja Phacopsora pachisi Sigatoka amarela da bananeira Pseudocercospora musae DISSEMINAÇÃO PASSIVA INDIRETA: O inóculo é disseminado por diferentes agentes de disseminação não ligados ao hospedeiro DISSEMINAÇÃO PASSIVA INDIRETA: O inóculo é disseminado por diferentes agentes de disseminação não ligados ao hospedeiro Água (corrimento superficial no solo) Crestamento gomoso das cucurbitáceas Dydimela bryoniae Água (respingos de chuva ou irrigação) Antracnose do cajueiro Colletotrichum gloeosporioides DISSEMINAÇÃO PASSIVA INDIRETA: O inóculo é disseminado por diferentes agentes de disseminação não ligados ao hospedeiro Insetos Mosaico severo do caupi Virose disseminado por Ceratoma arcuata Germinação Uma das fases mais delicadas para sobrevivência do patógeno (fungos) Controlada por fatores genéticos específicos Fatores ambientais diversos 7

8 Germinação Infecção Processo que se inicia na pré penetração e termina no estabelecimento de relações parasitárias estáveis pré-penetração (série de eventos que ocorrem a partir da germinação do esporo até a penetração da hifa infectiva) mecanismos: tatismo (movimento direcionado) tropismo (crescimento direcionado) penetração (direta, aberturas naturais e ferimentos) estabelecimento de relações parasitárias estáveis Infecção Meios de penetração (Fungos) Pré-Penetração: Ocorre a partir do início da germinação do esporo até a penetração da hifa infectiva no hospedeiro; Movimento direcionado do patógeno em relação ao hospedeiro (solo); zoósporos, bactérias, nematóides Crescimento do patógeno na superfície do hospedeiro (parte aérea) Fixar, emitir o tubo germinativo DIRETA ABERTURAS NATURAIS FERIMENTOS Penetração por Aberturas Naturais Estômatos FUNGOS Fonte: Lenticelas Fonte: 8

9 BACTÉRIAS NEMATÓIDES VÍRUS Colonização Os vírus não possuem mecanismos de penetração Sua entrada no hospedeiro se dá por meio de microferimentos: -insetos ao se alimentarem -e ferimentos ocasionados pelos tratos culturais É a fase que ocorre quando o patógeno passa a se desenvolver e nutrir dentro do hospedeiro. Relações nutricionais e distribuição Relações nutricionais: biotrófico, hemibiotrófico e necrotrófico; Distribuição: Localizada e sistêmica; No hospedeiro: Intercelular e intracelular Relações nutricionais: Colonização Patógeno Biotrófico: Obtém o alimento unicamente de célula vivas Vírus, viróides, micoplasmas, algumas bactérias e os causadores de ferrugens, carvões, oídios e míldios Patógeno Hemibiotrófico: Ataca células vivas e desenvolve-se também em tecidos mortos Cercospora e Septoria; Fusarium e Verticillium Patógeno Necrotrófico: Mata as células do hospedeiro para fazer delas o seu alimento Penicillium, Aspergillus e Rhizopus Colonização Distribuição Localizada: Quando a ação de patógeno se restringe aos tecidos próximos ao ponto de penetração. Ex. manchas foliares, podridões radiculares, de frutos e de colo; Distribuição Localizada e Sistêmica: Quando o patógeno se distribui por toda a planta, a partir do ponto de penetração. Ex. murchas bacterianas, murchas causadas por Fusarium spp. e viroses 9

10 Colonização Distribuição: Localizada e Sistêmica No Hospedeiro: Intercelular e Intracelular Colonização Translocação de um vírus em uma planta Intercelular: haustórios não rompem a membrana celular, célula mantém-se viva Intracelular: haustórios rompem a membrana celular Reprodução É a formação de novos propágulos do patógeno para iniciação de novos ciclos. Reprodução Interior das células do hospedeiro: Ex: Vírus, viróides e micoplasmas Fungos produzem esporos (sexuada ou assexuadamente); Bactérias, molicutes e protozoários se reproduzem por fissão; Vírus e viróides se replicam utilizando o genoma da planta. Nematóides se reproduzem por meio de ovos. Reprodução Superfície ou sub-superfície das células do hospedeiro: Ex: Maioria das bactérias e fungos fitopatogênicos Representação diagramática cronológica, dos processos de infecção, colonização e reprodução de Oidium 10