PROGRESSO DO VIRA-CABEÇA DO FUMO EM ARAPIRACA, ESTADO DE ALAGOAS ADVANCE OF TOBACCO SPOTTED WILT IN ARAPIRACA, ALAGOAS, BRAZIL

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1 35 PROGRESSO DO VIRA-CABEÇA DO FUMO EM ARAPIRACA, ESTADO DE ALAGOAS JEFFERSON NUNES E SILVA Engenheiro Agrônomo, Pós-Graduando em Fitopatologia, UFRPE, CEP , Recife-PE, jeffersonns@terra.com.br SAMI JORGE MICHEREFF Prof. Adjunto, UFRPE, Departamento de Agronomia Área de Fitossanidade, CEP , Recife-PE, sami@ufrpe.br GILVAN PIO-RIBEIRO Prof. Adjunto, UFRPE, Departamento de Agronomia Área de Fitossanidade, CEP , Recife-PE, gilvan@ufrpe.br GENIRA PEREIRA DE ANDRADE Técnica de Nível Superior, UFRPE, Departamento de Agronomia Área de Fitossanidade, CEP , Recife-PE, genira@ufrpe.br RESUMO O vira-cabeça do fumo, causado pelo Groundnut ringspot virus (GRSV), do gênero Tospovirus, tem sido observado com alta incidência em determinadas áreas da região fumageira do Agreste do Estado de Alagoas. Os aspectos temporais da doença foram analisados em duas áreas de plantio (A e B), formadas por quatro parcelas cada, localizadas no município de Arapiraca. As parcelas foram avaliadas semanalmente quanto à incidência do vira-cabeça, representada pelo número de plantas de fumo com sintomas da doença em relação ao total de plantas avaliadas. O progresso da doença foi mais bem descrito pelo modelo monomolecular, que permitiu um excelente ajuste dos dados em sete das oito curvas analisadas. Os valores iniciais (y o ) e máximos (y max ) de incidência da doença, taxas estimadas de progresso da doença (k) e áreas abaixo das curvas de progresso da doença (AACPD) foram significativamente (P 0,05) superiores na área de plantio B, onde nas proximidades haviam plantas de alface infectadas por GRSV. Palavras-chave: Groundnut ringspot virus, Nicotiana tabacum, epidemiologia. ADVANCE OF TOBACCO SPOTTED WILT IN ARAPIRACA, ALAGOAS, BRAZIL ABSTRACT The tobacco spotted wilt, caused by Groundnut ringspot virus GRSV (genus Tospovirus), have been observed with high severity in many tobacco producing areas within Alagoas state. The temporal aspects of the disease were analyzed in two areas (A and B), each one consisted by four plots, located in Arapiraca County. The incidence of the spotted wilt was weekly evaluated in these plots, and the number of plants represented the disease incidence with symptoms in relation to the total evaluated plants. The monomolecular model better described the disease advance, with good fit for the data in seven out of eight curves analyzed. The initial (y o ) and maximum (y max ) values of the disease incidence, the estimated disease progress rates (k) and the areas under the disease progress curves (AUDPC) were significantly (P 0.005) higher in B area, where in the surroundings of plots there were lettuce plants infected by GRSV. Keywords: Groundnut ringspot virus, Nicotiana tabacum, epidemiology. INTRODUÇÃO A região Agreste do Estado de Alagoas possui uma extensa área cultivada com fumo (Nicotiana tabacum L.), onde o município de Arapiraca e localidades vizinhas destacam-se como principais produtores, com aproximadamente ha plantados (IBGE, 2004), representando um importante papel sócio-econômico. Em 1998, amostras de fumo, outras plantas cultivadas e ervas daninhas coletadas em Arapiraca apresentaram sintomas de mosaico, necrose das nervuras, crestamento, deformação foliar, encurvamento do ápice da planta para baixo e, algumas vezes, morte da planta. Após análise do material vegetal pelo teste de ELISA (Ensaio Imuno- Enzimático Absorvente) indireto, foi confirmada a infecção por Groundnut ringspot virus (GRSV), espécie pertencente ao gênero Tospovirus, cuja doença induzida é conhecida por vira-cabeça (SILVA et al., 1999).Os danos causados pelo vira-cabeça do fumo são extremamente variáveis e, no Brasil, dependendo da época do ano, a doença pode atingir 100% de incidência (GODOY e SALGADO, 1997). Na natureza, a transmissão dos tospovirus ocorre exclusivamente por ação de tripes (Thysanoptera:

2 36 PROGRESSO DO VIRA-CABEÇA DO FUMO EM ARAPIRACA Thripidae), sendo relatadas nove espécies de tripes vetoras (POZZER et al., 1996). A transmissão do vírus ocorre de maneira circulativa-propagativa que, adquirido por larvas de tripes de 1 o. ínstar durante a alimentação em plantas hospedeiras infectadas, é transmitido por tripes adultos quando se alimentam em plantas sadias (WIJKAMP et al., 1993). A utilização de medidas isoladas para o controle do vira-cabeça não propicia resultados satisfatórios, sendo necessário um conjunto de práticas como escolha da época de semeadura, localização de canteiros, isolamento da cultura, uso de inseticidas e eliminação de ervas daninhas, dentro e nas áreas circunvizinhas ao plantio (POZZER et al., 1996; GODOY e SALGADO, 1997; SILVA et al., 2000). Apesar do vira-cabeça do fumo ter sido registrado no Brasil há mais de 60 anos, são escassos os estudos epidemiológicos dessa doença (SILVA et al., 2001). Dentre os estudos necessários para o desenvolvimento de estratégias e táticas de manejo de viroses, destaca-se a análise da dinâmica temporal de epidemias (NUTTER Jr., 1997). A curva de progresso é a melhor representação temporal de uma epidemia, pois representa a integração entre o hospedeiro, o patógeno e os fatores ambientais, incluindo os vetores do vírus, os hospedeiros alternativos que servem como reservatórios e as táticas de manejo da doença, que ocorrem durante o período da interação (MADDEN e CAMPBELL, 1986; NUTTER Jr., 1997). A interpretação do formato da curva de progresso da doença e a determinação de seus componentes são imprescindíveis para o manejo adequado de epidemias (CAMPBELL e MADDEN, 1990). Em vista do desconhecimento sobre a dinâmica temporal do vira-cabeça do fumo, o presente trabalho objetivou analisar o progresso da doença em duas áreas de plantio, localizadas no município de Arapiraca, Agreste alagoano. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em 1999, em duas áreas de plantio de fumo (A e B) localizadas no município de Arapiraca e distanciadas 5,5 Km. Na safra de 1998, haviam sido verificadas elevadas incidências do vira-cabeça nessas áreas (SILVA et al., 1999). O preparo do solo e a formação dos leirões foram realizados manualmente e os tratos culturais seguiram a rotina da região. As mudas utilizadas nos plantios pertenciam a cultivar Arapiraca e foram produzidas em canteiros nas propriedades. O transplante foi efetuado utilizandose plantas com 30 dias, no espaçamento de 0,6 m x 1,2 m. As duas áreas foram formadas por quatro parcelas, distanciadas de 30 m, medindo m 2 cada parcela e contendo 20 linhas x 100 plantas por linha. Nas bordas da área A havia plantios de caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] sem sintomas do vira-cabeça, enquanto contíguos à área B havia plantios de alface (Lactuca sativa L.) com sintomas da doença, cujos diagnósticos foram confirmados pelo teste de ELISA indireto. Durante o ciclo de cultivo foram efetuadas pulverizações de inseticidas para o controle de diversas pragas, sendo que na área A foram efetuadas seis aplicação do inseticida acefato (720 gha -1 ), a intervalos de 10 dias, enquanto na área B foi efetuada a aplicação do inseticida imidacloprid (270 gha -1 ), logo após o transplante, bem como realizadas oito aplicações de acefato (720 gha -1 ), a intervalos de sete dias. Os dados de temperatura, umidade relativa do ar e precipitação total foram obtidos diariamente de estação meteorológica situada a cerca de 800 m das áreas experimentais. Nas duas áreas de plantio, a incidência do viracabeça foi avaliada em cada parcela a partir de 37 dias do transplante, a intervalos de sete dias, sendo observado o número de plantas de fumo com sintomas da doença em relação ao total de plantas avaliadas. Plantas com sintomas duvidosos foram submetidas à análise sorológica com ELISA indireto para confirmação do diagnóstico. Curvas de progresso e de taxas absolutas de progresso do vira-cabeça nas áreas A e B foram plotadas, utilizando-se os valores de incidência no tempo. As taxas absolutas de progresso da doença foram calculadas conforme Campbell e Madden (1990). Os dados de incidência da doença em proporção (y), originais ou as formas linearizadas dos modelos de crescimento exponencial [y = ln (y)], monomolecular [y = ln[1/(1-y)]], logístico [y = ln[y/ (1-y)]] e de Gompertz [y = -ln[-ln(y)]] (CAMPBELL e MADDEN, 1990), foram ajustados a modelos de regressão linear simples, tendo o tempo em dias após o transplante (DAT) como variável independente. Os melhores ajustes foram obtidos com base no maior coeficiente de determinação da regressão (R 2 ) para reciprocidade entre valores observados e previstos de incidência da doença, menor quadrado médio do resíduo (QMR) e ausência

3 de tendências indesejáveis no gráfico de dispersão de resíduos. Utilizando os melhores ajustes, foi estimada a taxa de progresso da doença (k), determinada pelo parâmetro b da equação de regressão. Adicionalmente, utilizando os dados originais de incidência da doença, foi calculada a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), pela expressão: AACPD = [Σ (y i +y i+1 )/ 2.d ti ], onde y i e y i+1 são os valores de incidência observados em duas avaliações consecutivas e d ti o intervalo entre as avaliações (CAMPBELL e MADDEN, 1990). Considerando as curvas de progresso, as epidemias foram em relação às quantidades iniciais (y o ) e máximas (y max ) de incidência da doença, taxas absolutas de progresso da doença, taxas estimadas de progresso da doença (k) e áreas abaixo das curvas de progresso da doença (AACPD). RESULTADOS E DISCUSSÃO Durante o período de avaliação do vira-cabeça do fumo nas duas áreas de plantio de Arapiraca (A e B), a temperatura foi de 21,08 ± 3,85 o C, a umidade relativa do ar de 80,75 ± 7,38% e a precipitação total de 68,5 mm, consideradas condições ideais para a atividade dos vetores de tospovirus (POZZER et al., 1996). As curvas de progresso e de taxas absolutas de progresso da incidência do vira-cabeça do fumo, em duas áreas de plantio de Arapiraca (A e B), considerando a média de quatro parcelas por área, encontram-se representadas na Figura 1. O progresso da incidência do vira-cabeça do fumo foi mais bem descrito pelo modelo monomolecular, que permitiu excelente ajuste dos dados (Tabela 1). A adequação do modelo monomolecular para descrever o progresso da incidência do vira-cabeça em fumo era esperada, tendo em vista a forma das curvas de progresso obtidas e as taxas absolutas de progresso da doença, que foram elevadas no início da epidemia e reduzidas ao final. Resultados similares foram obtidos por Camann et al. (1995) quando analisaram o progresso do vira-cabeça do amendoim (Arachis hypogea L.), causado pelo tospovírus Tomato spotted wilt virus (TSWV). Para efeito de comparação, as taxas de progresso do vira-cabeça do fumo em Arapiraca (0,002 k 0,010) foram similares às verificadas no estado da Geórgia (EUA) para o vira-cabeça do amendoim em 1989 (0,001 SILVA et al. 37 k 0,007) e inferiores às constadas no mesmo local em 1990 e 1991 (0,002 k 0,265). Os valores de y o, y, k e AACPD foram max significativamente (P 0,05) superiores na área de plantio B (Tabela 2). Na primeira avaliação, realizada aos 37 dias após o transplante (DAT), os valores de y o nas áreas A e B foram respectivamente de 0,99 e 9,89%, enquanto na última avaliação, efetuada aos 65 DAT, foram verificados y max de 6,41 e 31,02% (Tabela 2). Embora não se descarte a possibilidade de mudas de fumo infectadas pelo GRSV terem influenciado no progresso do vira-cabeça, a hipótese mais provável é que as infecções ocorreram principalmente pelo inóculo primário transmitido por tripes virulíferos entrando nas parcelas, oriundos de reservatórios externos, como destacado por Silva et al. (2001) na análise do arranjo espacial dessa doença. Essa hipótese está relacionada à limitada dispersão secundária de alguns tospovírus, atribuída ao tempo necessário para que o processo de transmissão se complete. A aquisição do vírus pelo vetor é realizada somente no período larval e apenas o adulto tem capacidade de transmiti-lo (WIJKAMP et al., 1995). Para as plantas infectadas produzirem inóculo secundário, os tripes têm que produzir larvas que adquiram o vírus, passem pelo período de incubação, pupem e migrem para as plantas sadias como adultos virulíferos, sendo que o tempo requerido para esses eventos pode limitar a quantidade de dispersão secundária. Além disso, a transmissão secundária planta-a-planta de tospovirus por meios mecânicos, como desbrota e outras práticas culturais, embora seja possível (KUMAR et al., 1993), não tem sido evidenciada no campo (GITAITIS et al., 1998). A maior incidência do vira-cabeça na área B, confirmada em todas as variáveis analisadas, está associada, provavelmente, à proximidade desta aos plantios de alface com sintomas de infecção por GRSV, que serviram como fontes de inóculo para aquisição do vírus pelos vetores. Em estudo realizado no estado da Geórgia, Culbreath et al. (1991) também constataram a importância da presença de plantas infectadas por tospovirus próximas às áreas de plantio para o desenvolvimento de epidemias do vira-cabeça em fumo. A adequação do modelo monomolecular para descrever as curvas de progresso do vira-cabeça em fumo, cuja velocidade de aumento da doença é

4 38 PROGRESSO DO VIRA-CABEÇA DO FUMO EM ARAPIRACA proporcional ao inóculo inicial e a taxa absoluta de progresso da doença é grande no início da epidemia, é consistente com uma interpretação favorecendo a transmissão primária do inóculo, assemelhandose ao abordado por Nutter Jr. (1997). Entretanto, conforme é importante enfatizar que informações estatísticas sobre o ajuste de modelos devem ser interpretadas com cautela antes de levar a conclusões sobre os mecanismos biológicos que determinam o progresso de doença em qualquer patossistema (CAMPBELL e MADDEN, 1990). Apesar da excelente performance do modelo monomolecular, existe a possibilidade de ocorrência de ciclos múltiplos do vira-cabeça dentro das parcelas, principalmente porque um determinado grau de infecção secundária por formas larvais de tripes não pode ser completamente descartado sem dados adicionais, como evidenciado por Camann et at. (1995) em relação ao vira-cabeça do amendoim. Apesar da limitada dispersão secundária do GRSV, epidemias do vira-cabeça no fumo podem ser muito severas e progredirem no tempo, levando a grandes perdas. A adoção de medidas que reduzam o inóculo inicial do patógeno, como plantio em áreas distantes de plantas cultivadas infectadas, uso de mudas sadias produzidas em áreas sem a presença de vetores e da doença, controle de vetores e destruição de plantas de fumo doentes, podem propiciar excelentes resultados no controle integrado do vira-cabeça do fumo em Arapiraca. Figura 1. Curvas de progresso (linhas inteiras) e taxas absolutas de progresso (linhas pontilhadas) da incidência do vira-cabeça do fumo em Arapiraca (AL), em duas áreas de plantio. Média de quatro parcelas. Tabela 1. Comparação de modelos lineares para descrever as taxas estimadas de progresso (k) do viracabeça do fumo em Arapiraca (AL), em duas áreas de plantio. Modelo a Área A Área B k R 2 (%) b QMR c k R 2 (%) QMR Dados originais 0,002 99,1 0,002 0,007 99,2 0,008 Exponencial 0,065 91,0 0,261 0,039 94,8 0,116 Monomolecular 0,002 99,5 0,002 0,010 99,7 0,006 Logístico 0,067 91,4 0,262 0,048 96,4 0,119 Gompertz 0,018 94,6 0,056 0,024 98,3 0,039 a Exponencial (y) = ln (y); Monomolecular (y) = ln[1/(1-y)]; Logístico (y) = ln[y/(1-y)]; Gompertz (y) = -ln[-ln(y)] (CAMPBELL & MADDEN, 1990). b Coeficiente de determinação. c Quadrado médio do resíduo.

5 SILVA et al. 39 Tabela 2. Incidência inicial (y 0 ), incidência máxima (y max ), taxa estimada de progresso (k) e área abaixo da curva de progresso (AACPD) do vira-cabeça do fumo em Arapiraca (AL), em duas áreas de plantio. Área Y 0 y max k 1 AACPD 2 A 0,99 b 3 6,41 b 0,002 b 109,78 b B 9,89 a 31,02 a 0,010 a 584,81 a C.V. = 10,49 12,68 15,01 10,56 1 Estimada pelo modelo Monomolecular [y = ln[1/(1-y)]], conforme Campbell & Madden (1990). 2 Calculada conforme Campbell & Madden (1990). 3 Média de quatro repetições. Para efeito de análise, os valores foram transformados em x. Médias seguidas pela mesma letra, dentro da coluna, não diferem significativamente entre si pelo teste t (5%). CONCLUSÕES Na análise do progresso temporal do vira-cabeça do fumo em duas áreas de plantio de Arapiraca (AL), os valores inicial (y o ) e máximo (y max ) de incidência da doença, a taxa estimada de progresso da doença (k) e a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) foram superiores na área de plantio B, onde nas proximidades haviam plantas de alface infectadas por GRSV. Nas duas áreas de plantio o progresso da doença foi mais bem descrito pelo modelo de crescimento monomolecular. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAMANN, M. A.; CULBREATH, A. K.; PICKERING, J.; TODD, J. W.; DEMSKI, J. W. Spatial and temporal patterns of spotted wilt epidemics in peanut. Phytopathology, St. Paul, v.85, p , CAMPBELL, C. L.; MADDEN, L. V. Introduction to Plant Disease Epidemiology. New York: John Willey & Sons, p. CULBREATH, A. K.; CSINOS, A. S.; BERTRAND, P.; DEMSKI, J.W. Tomato spotted wilt virus epidemic in flue-cured tobacco in Georgia. Plant Disease, St. Paul, v.75, p , GITAITIS, R. D., DOWLER, C. C.; CHALFANT, R. B. Epidemiology of tomato spotted wilt in pepper and tomato in southern Georgia. Plant Disease, St. Paul, v.82, p , GODOY, C. V.; SALGADO, C. L. Doenças do fumo (Nicotiana tabacum L.). In: KIMATI, H.; AMORIM, L.; BERGAMIN FILHO, A.; CAMARGO, L. E. A.; REZENDE, J. A. M. (eds.). Manual de Fitopatologia: Doenças das Plantas Cultivadas. São Paulo: Agronômica Ceres, v.2, p IBGE. Sistema IBGE de recuperação automática - SIDRA. Disponível em: < Acesso em: 21 set KUMAR, N. K. K.; ULLMAN, D. E.; CHO, J. J. Evaluation of Lycopersicon germ plasm for tomato spotted wild tospovirus resistance by mechanical and thrips transmission. Plant Disease, St. Paul, v.77, p , MADDEN, L.V.; CAMPBELL, C.L. Descriptions of virus epidemics in time and space. In: MCLEAN, G. D.; GARRETT, R.G.; RUESNIK, W. G. (eds.). Plant Virus Epidemics: Monitoring, Modeling, and Predicting Outbreaks. New York: Academic Press, p NUTTER JR., F. W. Quantifying the temporal dynamics of virus epidemics: a review. Crop Protection, Oxford, v.16, p , POZZER, L.; RESENDE, R. O.; LIMA, M. I.; KITAJIMA, E. W.; GIORDANO, L. B.; DE ÁVILA, A. Tospovírus: uma visão atualizada. Revisão Anual de Patologia de Plantas, Passo Fundo, v.4, p , 1996.

6 40 PROGRESSO DO VIRA-CABEÇA DO FUMO EM ARAPIRACA SILVA, J. N.; MICHEREFF, S. J.; PIO-RIBEIRO, G.; ANDRADE, G. P. Arranjo espacial do viracabeça do fumo em Arapiraca, Estado de Alagoas. Fitopatologia Brasileira, Fortaleza, v.26, p , SILVA, J. N.; PIO-RIBEIRO, G.; ANDRADE, G. P.; ANDRADE, A. M. X.; SONKO, B.; MEDEIROS, R. P.; LIMA, L. F. N.; ALBUQUERQUE, H. C. Levantamento de vírus que infectam fumo no município de Arapiraca AL. Fitopatologia Brasileira, Fortaleza, v.24, p (Resumo) SILVA, J. N.; PIO-RIBEIRO, G.; ANDRADE, G. P. Eficiência de medidas de controle integrado contra o vira-cabeça do fumo em Arapiraca, Alagoas. Fitopatologia Brasileira, Fortaleza, v.25, p , WIJKAMP, I.; ALMARZA, N.; GOLDBACH, R.; PETERS, D. Distinct levels of specificity in thrips transmission of tospoviruses. Phytopathology, St. Paul, v.85, p , WIJKAMP, I.; VAN LENT, J.; KORMELINK, R.; GOLBACH, R.; PETERS, D. Multiplication of tomato spotted wilt virus in its insect vector, Frankliniella occidentalis. Journal of General Virology, Reading, v.74, p , 1993.