FITOPATOLOGIA APLICADA Manejo Integrado de Doenças

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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