BASES BIOLÓGICAS DO TRATAMENTO INDUSTRIAL DE SEMENTES José da Cruz Machado Prof. Titular de Patologia de Sementes Universidade Federal delavras- MG machado@dfp.ufla.br
Conceitos e premissas do TS : Por tratamento de sementes (TS), subentende-se a aplicação de produtos e processos às sementes visando à garantia e/ou melhoria de seu potencial de qualidade e desempenho com agregação de valores.
De maneira pedagógica o TS pode ser, portanto, melhor entendido com base em três aspectos Finalidade Tecnologia do Tratamento Modalidades do TS Sanitário (TSS) Funcional (TFS) On farm Industrial Químico Biológico Físico
TRATAMENTO SANITARIO DE SEMENTES (TSS) Benefícios do TS Assegurar a germinação das sementes e garantir o estabelecimento de estande inicial em qualquer circunstância de cultivo; Evitar a disseminação, introdução e/ou acúmulo de inóculo de patógenos e pragas em áreas de cultivo; Contribuir para o uso racional de agrotóxicos no controle de doenças e pragas; Compor as estratégias de manejo de doenças e pragas
TRATAMENTO SANITARIO DE SEMENTES (TSS) Alvos pontuais: Erradicar microrganismos patogênicos e outros agentes danosos associados às sementes; Evitar a ação de microrganismos patogênicos e pragas presentes no solo ou outro substrato, por ocasião da germinação das sementes; Prevenir o estabelecimento de algumas doenças e pragas na parte aérea das plantas no início do cultivo; Impedir, ou retardar, o início de surtos epidêmicos.
POR TRATAMENTO INDUSTRIAL DE SEMENTES (TIS): Entende-se como a aplicação de produtos químicos e biológicos às sementes visando ao controle de doenças e pragas e de outros insumos e processos com finalidades diversas, de maneira a assegurar a incorporação correta de doses dos produtos e conferindo proteção aos operadores e ao ambiente e assim maximizar a eficácia do tratamento em foco. Em outras palavras, o TIS visa assegurar a qualidade original das sementes e segurança ao homem, animais e ambiente pelo manuseio correto do produto até sua destinação final pelo agricultor. Sementes tratadas industrialmente devem ser acondicionadas em embalagens seguras e portadoras de informações adequadas sobre o tipo e riscos do tratamento aplicado.
SEMENTES PELICULIZADAS (Soja) SEMENTES INCRUSTRADAS (Cebola)
SEMENTES PELETIZADAS (Tabaco) SEMENTES PELETIZADAS (Alface)
Algumas considerações sobre o TIS precisão de doses dos produtos e quantidades de sementes a serem utilizados; cobertura homogênea e melhor retenção dos produtos químicos nas sementes; menor risco de intoxicação dos operadores e usuários das sementes; maior proteção ao ambiente do tratamento e de plantio; maior rendimento em razão de equipamentos de comprovada eficácia *) Aspécto preocupante: comercialização de pacotes tecnológicos pode interferir no poder de escolha pelo agricultor
Para a exposição (discussão) das Bases Biológicas do TIS, de maneira simplificada, é importante considerar dois aspectos que qualificam o TS: 1) Bases ou Aspectos Biológicos do TSS, dizem respeito aos fatores intrínsecos da interação entre sementes-patógenos/pragas e o TFS leva em conta a interação entre sementes e outros insumos de natureza diversa, todos em um dado ambiente. 2) Bases ou Aspectos Tecnológicos, dizem respeito a aspectos operacionais do Tratamento, com ênfase em equipamentos, produtos, embalagens etc Obs: Importante ressaltar que a interação semente x patógeno /pragas, pode reagir diferentemente em relação às tecnologias do TS
Sobre bases biológicas do TIS: é preciso, portanto, considerar, a princípio, que a interação: sementes x patógenos/pragas envolve dois agentes biológicos, ambos sujeitos à influência de diversos fatores, bióticos e abióticos Principais fatores abióticos: Produtos do TS (natureza, formulação, doses), temperatura, umidade do substrato e do ambiente, composição fisico-química do substrato (solo), tecnologia de tratamento etc Principais fatores bióticos : a) Tipo da semente (genética, variabilidade qualidade físico-fisiológica, morfologiatamanho, forma, tipo de superfície), teor de água etc alvos do TS a) Natureza e características dos patógenos alvos do TS (espécies, variabilidade, posição e potencial de inóculo, sensibilidade aos produtos etc)
Tamanhos diferenciados de sementes e TS
Demonstração ou desdobramento do problema Considerando se uma recomendação de 200 g p.c./100kg sementes de milho (peneira 2) 100 kg Peneira 1 [400.000 sementes] 400.000 S x 1,80 cm 2 Produto 200 g/100 kg S 100 kg Peneira 2 [300.000 sementes] 100 kg Peneira 3 [200.000 sementes] 300.000 S x 2,10 cm 2 200.000 S x 2,20 cm 2 sub-dose 0,27 mg/cm 2 720.000 cm 2 dose normal 0,31 mg/cm 2 630.000 cm 2 excesso 0,45 mg/cm 2 440.000 cm 2 Área de superfície calculado por software/embrapa
Implicações de sub-doses dos produtos em TS
Surgimento de populações resistentes aos produtos fungicidas Fusarium milho tratado Alternaria zinniae zinia x iprodione
SINTOMAS DE FITOTOXICIDADE POR PESTICIDAS Redução do poder germinativo das sementes Morte de plântulas Distorções / deformações de plântulas /plantas e folíolos Necroses de tecidos suculentos em desenvolvimento Nanismo ou desenvolvimento atrasado de plantas Bronzeamento de folhas Manchas ou pontuações necróticas foliares Morte de tecidos marginais das folhas e brotações Necroses entre nervuras foliares.
Efeitos fitotóxicos de produtos em doses excessivas no TS
Mario Antonio Bianchi Pesquisador da CCGL /2009
INJÚRIAS FÍSICAS NAS SEMENTES
Danos fisiológicos em sementes
Em relação ao patógeno: POTENCIAIS DE INÓCULO DE Fusarium verticillioides EM UM LOTE DE SEMENTES DE MILHO 75-100 % 50-75 % 25-50 % 12,5-25 % 1-12,5 % 0 %
EFEITOS DE DIFERENTES POTENCIAIS DE INÓCULO DE F. moniliforme (F. verticillioides) NA GERMINAÇÃO E VIGOR DE SEMENTES DE MILHO. Variáveis Germinação (%) Estande (%) Vigor (IVE) Peso s.raízes (g) Potenciais de inóculo de F. moniliforme* 1 2 3 96,0 80,0 41,0 96,0 87,2 42,0 1,4 1,3 0,7 2,2 1,3 0,5 *) Potencial 1= sementes sem inóculo aparente de F. mn.; Potencial 2= inóculo cobrindo até 50% da superfície das sementes; Potencial 3= inóculo cobrindo entre 50 e 100% a superfície das sementes.
IMPLICAÇÕES DA POSIÇÃO DE INÓCULO DE Phomopsis sp EM SEMENTES DE SOJA EM RELAÇÃO AO TS. Lotes Sementes não desinfestadas Incidência (%) Sementes desinfestadas* Incidência (%) L1 40,0 3,5 L2 36,0 29,5 L3 6,0 8,5 *)- Sementes submetidas a desinfestação com NaClO 1%/2 mins Sementes não desinfestadas inóculo (externo + interno) Sementes desinfestadas inóculo interno
TABELA. Incidência e Intensidade de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides nas sementes inoculadas em diferentes níveis e tratadas com dois produtos fungicidas. UFLA, Lavras, MG, 2006. Potencial de inóculo (Tempo de inoculação(h) Incidência(%)* Testemunha Thiram Carbendazim Intensidade(%)* Testemunha Thiram Carbendazim 0 (zero h**) 0,50 a 0,00 a 0,00 a 0,50 a 0,00 a 0,00 a 1 (36h) 62,50 a 4,00 b 3,50 b 41,00 a 3,50 b 3,50 b 2 (72h) 70,50 a 9,00 b 6,00 b 41,58 a 8,00 b 4,00 b 3 (108h) 80,00 a 23,00 b 18,00b 66,17 a 19,50 b 16,25 b 4 (144h) 91,00 a 21,00 b 17,00 b 80,67 a 14,83 b 14,50 b CV(%) 23,45 33,04 *Médias seguidas de mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey(P 0,05) **) Horas de exposição das sementes ao inóculo do fungo
Especificidade de fungicidas em relação aos fungos fitopatogênicos, alvos do tratamento sanitário de sementes Metalaxyl Propomocarb [Benzimidazóis] Benomyl Carbendazim Thiabendazol Tiofanato metílico [Dicarboximidas] Iprodione Procimidonne Quintozene Pencycuron Carboxin Pythium Phytophthora Plasmopara Peronospora Bremia Sclerospora Colletotrichum Fusarium Verticillium Phoma Phomopsis Ascochyta Aspergillus Penicillium Alternaria Drechslera Bipolaris Exoerohilum Curvularia Cladosporium Nigrospora Stemphylium Botrytis Cercospora Pyricularia Rhizoctonia Sclerotium Ustilago Tilletia (Puccinia) Thiram; Captan; Clorotalonil; Estrobilurinas, Fluazinam Triazois, correlatos (triadimenol, difenoconazole, tebuconazole, triticonazole, fluquinconazole, tetraconazole, Imidazois), fludioxonil, tolylfluanid, etc.
Alguns exemplos de seletividade de produtos fungicidas a fungos Fungos Metalaxyl Carbendazim Iprodione carboxin Fusarium _ + Drechslera + _ Peronospora + _ Rhizoctonia _ +/_ + +
COMPATIBILIDADE ENTRE PRODUTOS DO TS E SEUS EFEITOS NO DESEMPENHO FINAL DESTE TRATAMENTO Fungicidas + Inseticidas + Nematicidas + Nutrientes + + Polímeros Hormônios + Nodulantes + Antagonistas
Alguns mecanismos que conduzem a incompatibilidade e perda de eficácia entre (e dos) produtos aplicados às sementes 1- Reações químicas entre ingredientes ativos formando subprodutos que são tóxicos às sementes ou bloqueiam a ação biocida dos ingredientes ativos; 2- Interferência de um ou mais dos componentes da formulação nos processos fisiológicos das sementes; 3- Interferência, ou interação, entre os próprios componentes da formulação 4- Formação de sub-produtos nocivos à saúde humana, animal e ambiente; 5- Neutralização do efeito fungicida por exsudatos das sementes e de esporos dos organismos nas sementes
Recomendação de tratamento químico de sementes para controle de doenças em relação à qualidade das sementes Perfil do lote Diagnóstico Recomendação do TS* Alta germinação e alto vigor Ausência de patógenos e de danos mecânicos Presença endêmica de patógenos e ausência de danos mecânicos Tratamento condicionado ao histórico da área de destino das sementes Tratamento requerido Alta germinação e baixo vigor Ausência de patógenos e presença de danos mecânicos Presença de patógenos com presença ou ausência de danos fisiológicos Tratamento condicionado ao histórico da área de destino das sementes e condições climáticas previstas Tratamento requerido Baixa germinação e baixo vigor Ausência de patógenos e presença de danos mecânicos Presença de patógenos com presença ou ausência de danos mecânicos Tratamento condicionado ao histórico da área de semeadura e condições climáticas previstas Tratamento requerido
Alguns desafios da pesquisa no âmbito do TSI 1- Estabelecimento de testes de sanidade adequados e seguros para análises de sementes tratadas com mistura de produtos sanitários e funcionais, com foco em sementes peliculizadas, encrustradas e peletizadas 2- Avaliação de compatibilidade entre componentes das formulações usadas no TSI em relação aos efeitos de seus ativos, dentro e entre formulações, na qualidade/desempenho das sementes. (ênfase em produtos químicos e biológicos). 3- Avaliação da viabilidade de sementes tratadas e armazenadas em diferentes períodos e condições de ambiente e embalagens 4- Investigação sobre novos polímeros 5- Continuidade de desenvolvimento e aperfeiçoamento de novos equipamentos de tratamento de sementes
Proteção das plantas Ciclo do mofo-branco Ag. Sclerotinia sclerotiorum Trocar esta foto Sementes sadias ou tratadas Controle biológico