FITOPATOLOGIA APLICADA Manejo Integrado de Doenças

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1 FITOPATOLOGIA APLICADA MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS Prof. Joel G. de Brito Jr. Departamento de Ciências Agrárias Instituto Federal de Minas Gerais Campus Bambuí Importância das Doenças de Plantas Perdas q/ interferem direta ou indiretamente: _ alimentação humana e animal; _ vestuário; _ construção civil; _ mobiliário; _ produtos farmacêuticos; _ controle de condições ambientais; América do Sul 46,1% de problemas fitossanitários patógenos. Culturas mais afetadas: frutíferas, cereais, batata, café, hortaliças e cana de açúcar. Importância das Doenças de Plantas Para controle: milhões de US$ gastos todos os anos c/ defensivos; Necessidade crescente de alimento da população grandes áreas desmatadas a cada ano e aumento da demanda de importação por países + populosos; Perdas causadas por Doenças: Perdas redução do retorno financeiro por unidade de área devido à ação de organismo nocivo. Perda Potencial: ocorre na ausência de medidas de controle; Perda Real (direta ou indireta): é a q/ ocorreu ou ainda está ocorrendo (+ importante tomada de decisão p/ realizar manejo). Perdas causadas por Doenças: Perda Real Indireta (efeitos econômicos e sociais) _ endividamento do produtor; _ abandono da atividade prejudicada; _ preço + elevado do produto p/ o consumidor; _ menor arrecadação pelo Estado dificuldade p/ abertura de linhas de crédito p/ produtores afetados pela doença; _ contaminação da água, solo e ar por defensivos agrícolas. 1

2 Perdas causadas por Doenças: Perda Real Direta (na pré e pós-colheita) _ afeta quantidade e qualidade do produto colhido; _ elevação do custo de produção por aplicação de defensivos; _ possibilidade de redução da capacidade de produção futura pela contaminação do solo (uso de sementes, tubérculos, manivas, gemas ou mudas contaminadas); Acrescenta-se a possibilidade de intoxicação do trabalhador rural. Classificação das Doenças Com base no hospedeiro: _ doenças do cafeeiro, da batateira, do tomateiro, etc. Com base na idade ou parte da planta afetada: _ doenças de viveiro ou doenças de campo; _ doenças da parte aérea, de raízes, de caule, etc. Com base no patógeno: _ doenças fúngicas, bacterianas, viróticas, por nematóides, micoplasmas, protozoários, entre outras. Classificação da Doenças Classificação segundo George L. McNew (c/ fins didáticos): Baseada em processos fisiológicos interferidos pelos patógenos. Processos fisiológicos afetados por patógenos a partir de sementes: I acúmulo de nutrientes em órgãos de armazenamento p/ o desenvolvimento de tecidos embrionários; II desenvolvimento de tecidos jovens às custas dos nutrientes armazenados; III absorção de água e elementos minerais à partir de substrato; IV transporte de água e elementos minerais pelo sistema vascular; V fotossíntese; VI utilização, pela planta, das subst. elaboradas na fotossíntese. Classificação da Doenças Grupos de Doenças propostos por Mc New: GRUPO I Doenças que destroem os órgãos de armazenamento (podridões de órgãos de reserva, como podridão mole e seca); GRUPO II Doenças q/ causam danos em plântulas (tombamentos); GRUPO III Doenças q/ danificam raízes ou colo (podridões de raízes ou podridões do colo); GRUPO IV Doenças q/ atacam o sist. vascular (murchas e cancros); GRUPO V Doenças q/ interferem c/ a fotossíntese (manchas foliares, ferrugens, oídios, míldios, etc.); GRUPO VI Doenças q/ alteram o aproveitamento de subst. fotossintetizadas (carvões, viroses, por nematóides e algumas bactérias). 2

3 Generalidades em Manejo de Fitomoléstias Entre anos 30 e 70: contole de doenças erradicação ag. etiológicos aplicação contínua de DDT e BHC (baratos e amplo espectro); C/ o tempo, efeitos colaterais: _ seleção de indivíduos resistentes surtos epidêmicos e queda na população de inimigos naturais; _ sérios efeitos deletérios em animais selvagens, domésticos e no homem; _ acúmulo de resíduos tóxicos no solo, na água e nos alimentos. Surgimento do c/ o propósito: _ Reduzir população inicial do patógeno p/ evitar perdas. Generalidades em Manejo de Fitomoléstias : utilização de todas as técnicas disponíveis dentro de um programa unificado, de tal modo a manter a população de organismos nocivos abaixo do limiar de perda e a minimizar efeitos colaterais deletérios ao meio ambiente. Objetivos: _ eliminar ou reduzir a quantidade e eficiência do inóculo inicial; _ aumentar resistência do hospedeiro; _ atrasar início da doença; _ aumentar período de tempo entre ciclos secundários; _ consequentemente, produzir + alimentos c/ qualidade e redução do impacto ambiental. Generalidades em Manejo de Fitomoléstias Manejo e Controle: Controle: emprego de técnicas q/ levam à erradicação dos patógenos. _ Medidas aplicadas após detecção de doença p/ erradicar patógeno; _ Maior custo e maior impacto ambiental. Manejo: redução população patógeno a níveis q/ não causem perdas. _ Medidas planejadas e muitas vezes executadas antes do plantio; _ Seleção de cultivares, data e método de plantio, quantidade e tipo de fertilizantes e corretivos, uso de defensivos, métodos e frequências de irrigação e outras práticas desfavorecer ao máximo os principais patógenos da cultura. Programa de Agricultura Sustentável produtividade + lucratividade c/ redução de impacto ambiental. Patógeno, Parasita ou Agente Etiológico Organismo c/ habilidade p/ interferir nos processos essenciais da planta (absorção e translocação de nutrientes, fotossíntese, transpiração, síntese de proteínas e divisão celular); Capazes de causar doenças membros dos grupos: fungos, bactérias, molicutes, nematóides, protozoários, vírus e viróides; São Biotróficos ou parasitas obrigatórios: bactérias fastidiosas, molicutes, nematóides, protozoários, vírus, viróides e os fungos causadores de míldios, oídios e ferrugens. _ apresentam alto grau de especificidade; _ principal mecanismo de sobrevivência: parasitismo de plantas voluntárias (tigueras). 3

4 Patógeno, Parasita ou Agente Etiológico Outros grupos apresentam em seu ciclo de vida as fases: Parasitárias e saprofíticas necrotróficos ou paras. facultativos; _ provocam morte de peq. áreas dos órgãos afetados (por enzimas e toxinas), extraindo nutrientes das áreas necrosadas; _ apresentam 2 fases em seu ciclo vital (parasitismo e saprofitismo); _ até completarem decomposição, produzem esporos; _ ao final, se não apresentam estruturas de sobrevivência, morrem; Práticas importantes de controle destes fitopatógenos: rotação de cultura e enterrio de restos culturais. Hospedeiro _ sofre ação do patógeno; _ é a fonte de nutrientes; _ qualquer planta pode ser hospedeira, mas maioria é má hospedeira _ ambiente: grande nº patógenos, mas poucos conseguem infectar o hospedeiro doença na natureza é exceção e não regra. Ambiente Ambiente: conjunto dos fatores climáticos e edáficos q/ envolve o patógeno e o hospedeiro. Doença: resultado da interação entre planta suscetível, agente patogênico e fatores ambientais favoráveis; Ambiente Principais fatores climáticos: Temperatura: _ atua como catalisador (retarda/acelera processo de reprodução); _ controla número de gerações do patógeno durante ciclo da cultura; Umidade: _ mais importante não é precipitação total ou excesso hídrico, mas duração de água na forma líquida na superfície dos órgãos (período de molhamento); Ambiente Tbém importantes: equilíbrio de nutrientes e ph do solo afetam desenvolvimento e suscetibilidade das plantas aos patógenos; Fatores ambientais tbém importantes na disseminação e inoculação de patógenos em condições naturais, principalm// vento e chuva. Endemia e Epidemia Termos relacionados c/ o balanço dos processos infecção e remoção; Processo infecção surgem lesões q/ se tornam infecciosas e produzem inóculo novas lesões; Processo remoção lesões envelhecem, não formam + inóculo tecido infeccioso é removido. 4

5 Endemia e Epidemia Epidemia: _ aumento da doença em intensidade e/ou extensão desbalanço entre infecção e remoção. Endemia: _ restrita a determinada área e caracterizada por não estar em expansão; _ balanço próximo do neutro entre processos de infecção e remoção. Inóculo Qualquer parte do patógeno (estruturas infectivas reprodutivas ou vegetativas) capaz de iniciar infecção. Fonte de inóculo: local onde é produzido ou está presente antes da disseminação; Potencial de inóculo: quantidade de estruturas infectivas presentes no ambiente do hospedeiro suscetível. Taxa de Progresso da Doença Velocidade no aumento da doença (aumento da doença em intervalo de tempo). _ surgimento de 10 lesões por dia; _ surgimento de 10 plantas c/ sintomas de murcha por semana. 5

6 Resistência Habilidade da planta em impedir ou retardar atividade do patógeno. O mais procurado uso no controle de doenças (+ barato, + fácil utilização e, muitas vezes, + durável). Se divide em: Resistência Vertical: _ efetiva contra uma ou algumas raças do patógeno; _ maioria dos casos, monogênica (por apenas um ou poucos genes); _ consequentemente, tende a ser + facilmente quebrada; 6

7 Fonte Adaptado de Mizubuti e Maffia Fonte Adaptado de Mizubuti e Maffia Resistência Vertical _ chamada também de completa, qualitativa ou diferencial (muitas vezes, ausência total da doença); _ não afetada pelo ambiente e atua sobre epidemia retardando início; _ Hevea benthamiana ao fungo do mal das folhas da seringueira (Microcyclus ulei); _ variedade de tomateiro às murchas de fusário e verticílio; _ variedades de bananeira ao agente etiológico do mal do Panamá; _ dentre outras. Resistência Horizontal: _ efetiva contra duas ou mais raças do patógeno; _ maioria dos casos: poligênica; _ durável, por estar além da capacidade microevolutiva do patógeno em vencê-la (necessárias mutações em vários loci-gênicos); _ efeitos parciais e qualitativos sobre desenvolvimento da doença (< eficiência na infecção, > período latente, crescimento + lento de lesões, produção tardia dos esporos e em < número; _ altamente afetada pelo ambiente. _ variedade Catimor ao agente etiológico da ferrugem do cafeeiro; _ variedades de milho a Exserohilum turcicum (queima das folhas). 7

8 Resistência Horizontal: _ preferida (em culturas anuais e perenes) redução no uso de defensivos; _ em culturas perenes: dificuldade de substituição das variedades, caso resistência seja quebrada melhor opção de resistência. Tolerância Capacidade inerente ou adquirida de uma planta em suportar a infecção do patógeno, sem ocorrer danos significativos na produção. _ deve ser evitada (permite aumento da quantidade de inóculo); _ algumas variedades de feijoeiro ao vírus do mosaico dourado. Imunidade Capacidade da planta resistir 100% ao ataque de um patógeno. Pode ser por: _ a planta não ser hospedeira; _ ser hospedeira q/ apresenta resistência à penetração do patógeno; _ ser hospedeira pré-imunizada. _ plantas transgênicas com introdução de genes que produzem planticorpos (tornam imunes a determinado patógeno). Para amenizar o processo doença faz-se necessário: _ interromper uma das fases do ciclo da doença, e/ou _ manipular o hospedeiro, e/ou _ alterar o meio ambiente. O manejo de doenças mono e policíclicas tem por objetivos: _ reduzir o inóculo inicial (x 0 ), e/ou _ reduzir a taxa de progresso da doença (r). Medidas de contr. sistematizadas em 1929, em 5 princípios básicos: Exclusão, Erradicação, Proteção, Imunização e Terapia. Posteriorm//, incluídos (por outros pesquisadores): regulação e evasão. Exclusão: Fundamento evitar entrada/estabelecimento do patógeno (inóculo inicial) em área livre da doença (viveiros, campos de produção, municípios, estados, países ou outras unidades geográficas). _ Primeiro princípio para o manejo racional de doenças de plantas. 8

9 Exclusão: Medidas de exclusão: interceptação ou inspeção e uso de materiais propagativos livres do patógeno. Inspeção: profissionais do Departamento de Defesa e Inspeção vegetal do Ministério da Agricultura e do Abastecimento (DDIV), por meio do Serviço de Sanidade Vegetal (SSV) dos estados (legislação fitossanitária brasileira). Dificuldade: peq. porções de sementes em malas ou bolsas de passageiros conscientização. Exclusão: Medidas de exclusão por parte do produtor (s/ interv. governam.): _ utilização de rodolúvios; _ plantio de materiais propagativos livres de patógenos; _ evitar trânsito utensílios agrícolas, veículos automotivos e pessoas provenientes de áreas onde existam patógenos ainda não constatados na lavoura; Em muitos casos: produtor é responsável por introdução do patógeno ou inóculo inicial na lavoura. Exclusão: Eficiência das medidas de exclusão está relacionada c/ formas de disseminação do patógeno; _ Patógeno do cancro cítrico, detectado em 1957, continua, ainda hoje, a ser excluído de zonas citrícolas do Estado de São Paulo; _ Patógeno da ferrugem do cafeeiro, por ter disseminação pelo vento, não foi possível adotar medidas eficazes de exclusão; Objetivos medidas de exclusão: evitar entrada do inóculo inicial e interromper ciclo das relações patógeno-hospedeiro na disseminação. ERRADICAÇÃO OU REDUÇÃO DO INÓCULO INICIAL (X 0 ): Erradicação: eliminação de um patógeno em determinada região ou área geográfica. Tecnicamente viável, se: _ patógeno infecta poucos hospedeiros; _ patógeno com baixa capacidade de disseminação; _ área afetada relativamente insignificante. Métodos de erradicação ou redução de x 0 podem ser culturais, físicos e químicos. 9

10 ERRADICAÇÃO OU REDUÇÃO DO INÓCULO INICIAL (X 0 ): Métodos culturais (dependentes da ação direta do produtor): _ eliminação de plantas ou partes vegetais doentes; _ eliminação de hospedeiros alternativos; _ rotação de culturas; _ plantio direto; _ eliminação de restos culturais. ERRADICAÇÃO OU REDUÇÃO DO INÓCULO INICIAL (X 0 ): Métodos físicos (dependentes da ação do calor ou do frio): _ esterilização do solo; _ solarização do solo: _ termoterapia; _ refrigeração (+ eficiente p/ controle de fungos pós-colheita); _ radiação. Métodos c/ restrição p/ áreas + extensas, mas podem ser aplicados em viveiros ou produção de hortaliças. ERRADICAÇÃO OU REDUÇÃO DO INÓCULO INICIAL (X 0 ): Métodos químicos (incluem tratamento de solo e sementes): _ solos a serem cultivados c/ hortaliças, ornamentais e pl. perenes podem ser tratados c/ fungicidas e/ou nematicidas; _ fumigação de substrato (plantio de mudas): dos + eficientes métodos p/ controle de fungos/nematóides (fase inicial desenv. hortal.); _ tratamento de sementes: condição necessária para boas lavouras (pouca resistência a patógenos necrotróficos tombamentos); _ em cultivos hidropônicos: esteriliz. de substratos e desinfestação de bandejas, reservat. sol. nutritiva, calhas e outras tubulações condições necessárias e indispensáveis à sanidade do cultivo. Proteção: Estabelecimento de barreiras entre hospedeiros suscetíveis ou parte destes e o inóculo do patógeno. Na prática: _ aplicação de fungicidas; _ aplicação de bactericidas e bacteriostáticos; _ aplicação de inseticidas: controle de vetores de vírus/micoplasmas. Medida p/ evitar germinação e penetração de patógenos. Método empregado na impossibilidade do controle de inóculo inicial. 10

11 Proteção: Ex. (lavouras estabelecidas de cafeeiro e em produção no campo): _ mancha de olho pardo (Cercospora coffeicola); _ ferrugem (Hemileia vastatrix). Presença inevitável do inóculo inicial (medidas de exclusão e erradicação insuficientes p/ deter entrada e estabelecim. patógenos). P/ a proteção procura-se reduzir taxa de progresso da doença (r). _ cobertura morta em abóbora e plástico em moranguinho p/ impedir contato de frutos c/ solo (Pythium sp e Phytophthora sp). _ ciclo das relações patógeno-hospedeiro é interrompido na germinação e na penetração do patógeno. Imunização: Vencidas as barreiras de proteção, o patógeno entra em contato com mecanismos de resistência do hospedeiro. Imunização desenvolvim// de plantas imunes por pré-imunização ou proteção cruzada e resistência. limão galego inoculado c/ estirpe fraca do CTV q/ confere resistência à estirpe forte, possibilitando plantio em áreas infestadas. É possível imunização química do hospedeiro (fungicidas sistêmicos). Medidas de imunização têm efeito na redução do inóculo inicial e na taxa de progresso da doença e interrompe ciclo das relações patógeno-hospedeiro desde germinação até reprodução. Terapia: Recuperação da saúde da planta por meio da eliminação do patógeno já instalado nos tecidos vegetais. Qdo doença, apesar de precauções, consegue estabelecer-se, único método capaz de obter sucesso terapia. Objetivo (no caso de patógenos biotróficos): controle, por meio da cirurgia ou remoção dos tecidos doentes, da aplicação de fungicidas sistêmicos ou da termoterapia. Fungicidas sistêmicos como benomyl, cymoxamil, dimetomorph, metalaxyl, propiconazole, tebuconazole e triadimefon controle e redução de alguns fungos a níveis aceitáveis para manejo. Terapia: _ triadimenol em cafeeiro, para controle de ferrugem (Hemileia vastatrix) efeito curativo, c/ recuperação de célula infectada; _ corte de ramos de mangueiras infectadas c/ Ceratocystis fimbriata (agente etiológico da seca da mangueira) e de ramos dos citros c/ leprose. Medida de controle com influência direta na fase de colonização do patógeno. 11

12 Regulação e Evasão: Utilização de táticas de fuga. Objetivo: prevenir a doença pela escolha de áreas geográficas para plantio, local e épocas de plantio e pelas modificações de práticas de cultivo. Na falta de materiais resistentes, a evasão deve ser uma das primeiras providências a serem tomadas. _ Polo fruticultura no Nordeste (baixa UR) intensid. < de doenças; _ conscientização de produtores em não plantar feijão em áreas produtoras de soja (presença da mosca branca, vetor do vírus do mosaico dourado). Regulação e Evasão: _ para a brusone do arroz (Drechslera oryzae), no cerrado, em 1º ano de plantio: semeio deve ocorrer em outubro (1 as chuvas) para evitar alta umidade no emborrachamento e enchimento dos grãos. Práticas culturais: _ escolha da profundidade de plantio; _ escolha do tipo de solo; _ evitar ferimentos por instrumentos agríc. manuais ou mecanizados. _ escolha de locais de plantio onde não ocorre acúmulo de água, que favorece patógenos de solo, especialm// produtores de zoósporos, como Pythium sp e Phytophthora sp boa medida de controle. Regulação e Evasão: Regulação visa prevenir a doença (biótica e abiótica) pela alteração do ambiente. _ Para reduzir intensidade de cercosporiose em mudas de café: diminuir stress ambiental, como insolação; evitar deficiência de N; evitar desbalanço de N c/ outros nutrientes. _ Agentes etiológicos de solo (damping-off ou tombamento) podem ser controlados evitando excesso de umidade; _ Sarna da batatinha (Streptomyces scabiei) é + severa em ph alto; Regulação e Evasão: _ Deficiência de K e desequil. nutricional proporcionam > intensidade p/ podridão da haste e da vagem da soja (Phomopsis sojae); _ >s períodos de umidade foliar (por chuva ou irrigação) aumentam intensidade de doenças associadas à Xanthomonas campestris. Regulação pode ser usada c/ sucesso: viveiros, casas de vegetação e em câmaras frigoríficas (controle de doenças pós-colheita). Terapia objetiva reduzir inóculo inicial e taxa de progresso da doença; Regulação tem por objetivo reduzir a taxa de progresso da doença. 12

13 Princípios de manejo e ciclo da relação patógeno-hospedeiro: Principais medidas de manejo podem ser resumidas em: _ eliminar ou reduzir o inóculo inicial (x 0 ); _ reduzir a eficiência do inóculo inicial e/ ou do potencial de inóculo; _ aumentar resistência do hospedeiro; _ retardar início da epidemia; _ reduzir nº de ciclos secundários da doença e taxa de progresso. 13