Prévia do material em texto
CONCEITO E HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA - Período Místico: Fitodoenças consideradas como castigo divino. Predomínio acentuado das teorias da geração espontânea e da perpetuidade das espécies; - Período da Predisposição: Foi mostrado que Tilletia tritici causa a cárie do trigo. Evidência da associação entre fungos e fitodoenças. Descrição de parasitas importantes como Ustilaginales, Uredinales e Erysiphales; - Período Etiológico: Anton De Bary provou cientificamente que a requeima da batata é causada por Phytophthora infestans; Louis Pasteur derrubou a Teoria da Geração Espontânea; Robert Koch estabelece seus postulados; - Período Ecológico: Os fatores ambientais foram considerados importantes no desenvolvimento das doenças de plantas. As fitodoenças são vistas como o resultado da interação entre a planta, o patógeno e o meio; - Período Fisiológico: Pesquisas sobre a interação entre patógenos e plantas no desenvolvimento da doença. Uso da engenharia genética no melhoramento de plantas visando a resistência à doenças. -De Bary comprovou a natureza parasitária de doenças nas plantas; - Os fatores ambientais também podem ser responsáveis por causar doenças em plantas; - Em geral, as doenças de plantas são o resultado da interação hospedeiro, patógeno e ambiente; - Os fitopatógenos destroem ou causam distúrbios no metabolismo da célula hospedeira através de toxinas, enzimas ou substâncias reguladoras de crescimento por eles secretados; - Dano potencial se refere ao dano que pode ocorrer na ausência de medidas de controle, - Dano real se refere ao dano que já ocorreu ou que ainda está ocorrendo e divide-se em dois grupos: dano indireto e dano direto. - Danos indiretos compreendem os efeitos econômicos e sociais das doenças de plantas que estão além do impacto agronômico imediato, podendo ocasionar danos ao nível do produtor, da comunidade rural, do consumidor, do Estado e do ambiente. - Danos diretos são os que incidem na quantidade ou qualidade do produto ou, ainda, na capacidade futura de produção, dividindo-se em dois grupos: danos primários e danos secundários. - Danos primários são os danos de pré e pós-colheita de produtos vegetais devidos às doenças. Esses danos podem ser na quantidade ou na qualidade do produto, fatores que tem importância variável dependendo do tipo de produto e do poder de compra dos consumidores. Devem ser incluídos também os prejuízos representados pelos custos do controle das doenças e pela necessidade, em algumas situações, do plantio de culturas ou variedades menos rentáveis. - Danos secundários são os danos na capacidade futura de produção causadas pelas doenças, sendo comuns quando o patógeno é veiculado pelo solo ou disseminado por órgãos de propagação vegetativa de seu hospedeiro. -EPIDEMIAS FAMOSAS: Requeima da batata (Irlanda): em 1845, surgiu uma nova e destrutiva doença, conhecida atualmente como requeima e causada pelo fungo Phytophthora infestans. Mal das folhas da seringueira (Brasil): Ford Motor Company decidiram estabelecer plantações de seringueira no Brasil. Entretanto, o ataque do fungo Microcyclus ulei foi tão intenso que os seringais foram abandonados em 1934. ETIOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO DE PATÓGENOS - Postulados de Koch: 1. Associação constante patógeno-hospedeiro: 2. Isolamento do patógeno; 3. Inoculação do patógeno e reprodução dos sintomas; 4. Reisolamento do patógeno. - Parasitas obrigados: são aqueles que vivem as custas do tecido vivo do hospedeiro. Não são cultivados em meio de cultura. Ex: fungos causadores de míldios, oídios, ferrugens e carvões; vírus, viróides, nematóides e algumas bactérias. - Saprófitas facultativos: são aqueles que vivem a maioria do tempo ou a maior parte de seu ciclo de vida como parasitas, mas em certas circunstâncias, podem sobreviver saprofiticamente sobre matéria orgânica morta. Podem ser cultivados em meio de cultura. Ex: fungos causadores de manchas foliares, como Alternaria spp., Colletotrichum spp. e Cercospora spp. - Parasitas facultativos: são aqueles que normalmente se desenvolvem como saprófitas, mas que são capazes de passar parte, ou todo o seu ciclo de desenvolvimento como parasitas. São facilmente cultivados em meio de cultura. Ex: fungos como Rhizoctonia solani e Sclerotium rolfsii. - Parasitas acidentais: são aqueles organismos saprófitas que em determinadas condições (Ex.:planta com estresse) podem exercer o parasitismo. Ex: Pseudomonas fluorescens causando podridão em alface. SINTOMATOLOGIA DE DOENÇAS DE PLANTAS - Sintomas Histológicos: Granulose, Plasmólise, Vacuolose. - Sintomas Fisiológicos: Utilização direta de nutrientes do patógeno, Aumento na respiração do hospedeiro, Alteração na transpiração do hospedeiro, Interferência nos processos de síntese. - Sintomas Morfológicos (necróticos ou plásticos): Sintomas Plesionecróticos: Amarelecimento, Encharcamento e Murcha. Sintomas Holonecróticos: Cancro, Crestamento, Tombamento, Escaldadura, Estria, Gomose, Mancha, Morte dos ponteiros, Mumificação, Perfuração, Podridão, Pústula, Resinose. Sintomas Hipoplásticos: Albinismo, Clorose, Estiolamento, Enfezamento, Mosaico, Roseta. Sintomas Hiperplásticos: Bolhosidade, Bronzeamento, Calo cicatricial, Enação, Encarquilhamento, Epinastia, Fasciação, Galha, Intumescência, Superbrotamento, Verrugose (sarna), Virescência. FUNGOS COMO AGENTES DE DOENÇAS DE PLANTAS - Oomycota: Possui esporos flagelados produzidos no interior de esporângios. Este grupo está no reino Chromista. Possui micélio cenocítico. A espécie Phytophthora infestans é um representante desse grupo; - Ascomycota: Esporos sexuais produzidos no interior de túnicas, na maioria das vezes produzidas no interior de peritécios, apotécios, cleistotécios e em lóculos de um estroma. Glomerella cingulata é um importante membro desse grupo; - Basidiomycota: Podem apresentar até cinco fases no ciclo de vida, sendo o teliósporo de grande importância para a sobrevivência do fungo. Neste grupo os esporos sexuais não são produzidos em túnicas. A espécie Puccinia graminis pertence a este grupo; - Zygomycota: Caracteriza-se por produzir aplanósporos em esporângios. Causa bolores em pão e outros alimentos. Rhizopus stolonifer é um representante deste grupo; - Chytridiomycota e Blastocladiomycota: Os esporos são móveis e contém um flagelo. A espécie Physoderma maydis é um representante deste grupo. BACTÉRIAS COMO AGENTES DE DOENÇAS DE PLANTAS - Erwin F. Smith: pai da fitobacteriologia, provou a natureza bacteriana de 5 enfermidades em plantas. - CARACTERÍSTICAS DA CÉLULA BACTERIANA: 1. Comumente em forma de bastonete; 2. Bactérias filamentosas ou miceliais possuem micélio rudimentar formado por hifas muito finas como no gênero Streptomyces; 3. Motilidade: 3.1 Átricas: sem flagelo; 3.2 Monótricas: único flagelo em posição polar ou lateral; 3.3 Lofótricas: tufo de flagelos; 3.4 Perítricas: flagelos distribuidos por toda a superfície. 4. Estrutura e função: 4.1 Cápsula ou camada mucilaginosa: pode envolver ou não a bactéria, tem função de proteção, facilitando a sobrevivência; 4.2 Os gêneros Bacillus e Clostridium são os únicos que produzem estruturas de resistência (endósporos); 4.3 Apêndices: flagelos, fimbrias (aderência ao substrato), pilus (conjugação); 4.4 Gram-negativas: possuem menos peptideoglicanos em sua parede por isso são mais permeáveis; 4.5 Gram-positivas: mais peptideoglicanos e portanto menos permeáveis; 4.6 Citoplasma: 80% água, ribossomos e material de reserva (mesossomos); 4.7 Não possui mitocôndrias, complexo de golgi, Retículo endoplasmático e cloroplastos; 4.8 Plasmídeo: DNA extra-cromossomico - pequeno fio circular não essencial à sobrevivência. - REPRODUÇÃO E CRESCIMENTO: 1. Bactérias fitopatogênicas se reproduzem por processo assexuado de fissão binária ou cissiparidade; 2. Bactérias miceliais se reproduzem por esporulação; 3. Recombinação genéticaem bactérias ocorre por 3 formas (transformação, conjugação e transdução) 4. Crescimento: 4.1 Fase de adaptação ou lag: fase de adaptação ao meio, com crescimento lento; 4.2 Logarítmica ou exponencial: população bacteriana cresce exponencialmente, n° de células que cresce é maior do que n° de células que morrem; 4.3 Estacionária: n° de células que nasce é igual ao n° de células que morrem, devido à redução de nutrientes no meio e acumulo de toxinas; 4.4 Declínio: maior n° de morte. 5. Bactérias fitopatogênicas crescem mais lentamente (48h) que as saprófitas (24h); 6. Procariotas fastidiosos, exigem meios de cultura especiais com vários nutrientes extra. - PENETRAÇÃO, MULTIPLICAÇÃO E SINTOMAS: 1. Penetra na planta através de aberturas naturais como estômatos, hidatódios, lenticelas, aberturas florais e também ferimentos; 2. Podem se multiplicar nos espaços intercelulares (causando manchas, crestamentos, galhas, fasciação e podridão mole) e nos tecidos vasculares (causando murcha, morte das pontas e cancro); 3. Sinais são exsudado e pús bacteriano ou fluxo bacteriano. - SOBREVIVÊNCIA E DISSEMINAÇÃO: 1. Fase patogênica: infecta e coloniza tecidos, incitando os sintomas típicos da enfermidade. Para o caso de plantas anuais, essa fase é a fonte de inóculo para a estação seguinte de plantio. 2. Fase residente: capazes de se multiplicar na superfície de plantas sadias sem infectá-las, sendo fonte de inóculo na ausência de doença. 3. Fase latente: encontram-se internamente posicionadas no tecido suscetível, em baixas populações, tendo sua multiplicação paralisada, e os sintomas não se evidenciam. 4. Fase hipobiótica: algumas fitobactérias parecem possuir seus próprios mecanismos que permitem sobreviver por longos períodos em hipobiose. Nesse estado, a sobrevivência do patógeno para a próxima estação de plantio é bastante eficiente. 5. Fase saprofítica: podem crescer e se multiplicar na ausência do hospedeiro, têm capacidade de vida saprofítica e podem se multiplicar em matéria orgânica. - PRINCIPAIS DOENÇAS: 1. Xanthomonas: monótricas, crescimento lento, colônia amarelada em ágar; São todas fitopatogênicas parasitando plantas ou material vegetal; Sintomas: lesões locais, manchas, crestamentos e murcha; Ex: Cancro cítrico e podridão negra das cruciferas. 2. Pseudomonas: monótricas, habitam o solo e ambientes marinhos; A maioria fitopatogênica, produzem pigmentos florescentes; Ex: mancha foliar do feijoeiro e queima da berinjela. 3. Ralstonia: NÃO produz pigmentos florescentes; Sintomas: murcha, necrose vascular em tomate e banana; Ex: Murcha bacteriana em solanáceas e bananeira. 4. Acidovorax, burkhoderia: bastonete gram -, aeróbias, monótricas, colônia branco ou creme. Ex: mancha aquosa em meloeiro grandes perdas no NE. 5. Erwinia, Pectobacterium, Dickeya: bastonetes retos, peritricas, anaerobicas facultativas. Amylorova: sintomas necróticos e murcha, não produz enzimas pécticas (queima da macieira); Carotovora: intensa atividade pectolítica (Podridão mole). 6. Agrobaterium: gram -, monotríquia; causa galhas ou tumores. 7. Clavibacter e leifsonia: gram +, atriquia, anaeróbia; causa cancro e murcha. 8. Curtobacterium: gram +, bastonetes curtos, atinge tecido vascular (também causa murcha). 9. Streptomyces: filamentosas, gram +; sarna da batatinha. CICLO DAS RELAÇÕES PATÓGENO-HOSPEDEIRO - CICLO DE VIDA DO PATÓGENO: 1. Patogênese: o patógeno está associado ao tecido vivo do hospedeiro. Compreende três fases: pré-penetração, penetração e colonização. Ocorre nos parasitas obrigados e facultativos. 2. Saprogênese: o patógeno não está associado ao tecido vivo do hospedeiro, ele encontra- se em atividade saprofítica sobre restos de cultura ou sobre a matéria orgânica do solo. Não ocorre nos parasitas obrigados. 3. Dormência: as condições não são favoráveis a atividade do patógeno, ficando com metabolismo reduzido. Poderão sobreviver na forma de estruturas apropriadas, denominadas estruturas de resistência. Ocorre tanto nos parasitas obrigados como nos facultativos. - CICLO DAS RELAÇÕES: 1. Ciclo primário: inicia a partir de estruturas de sobrevivência do microrganismo ou a partir da fase saprofítica no solo. Apresenta pequeno número de plantas infectadas, pequeno número de lesões por planta e baixo índice de infecção. 2. Ciclo secundário: sucede o ciclo primário e se desenvolve a partir do inóculo nele produzido, sem a interposição de uma fase de repouso ou dormência entre eles. Apresenta grande número de plantas infectadas, grande número de lesões por planta e alto índice de infecção. - INOULAÇÃO: 1. Inóculo: é qualquer propágulo ou estrutura do patógeno capaz de causar infecção. Ex: esporos e micélio de fungos, células de bactérias, etc. 2. Fonte de inóculo: é o local onde o inóculo é produzido. Ex: plantas doentes, restos de cultura, solo infestado, etc. 3. Disseminação do inóculo: 3.1 Disseminação ativa: Aquela realizada com os próprios recursos do patógeno (Ex.: zoosporos de fungos, células de bactérias com flagelos e larvas de nematóides). 3.2 Disseminação passiva: O inóculo do patógeno é transportado com o auxílio de agentes de disseminação. 3.2.1 Disseminação passiva direta: aquela realizada conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. Ex.: sementes infestadas ou infectadas (podridão negra das crucíferas). 3.2.2 Disseminação passiva indireta: realizada por diferentes agentes de disseminação como o vento (Ex.: Ferrugem do colmo do trigo – Puccinia graminis). 4. Sobrevivência do inóculo: 4.1 Estruturas especializadas de resistência: clamidosporos, esclerócios, teliosporos, etc. 4.2 Atividades saprofíticas: colonização de restos culturais e utilização de nutrientes da solução do solo. 4.3 Plantas hospedeiras: plantas doentes, crescimento epifítico em plantas sadias e sementes. 4.4 Vetores: sobrevivência de vírus em insetos, fungos e nematóides. - COLONIZAÇÃO: 1. Colonização seletiva: quando o patógeno tem preferência por determinados órgãos da planta. Ex: Fusarium oxysporum. 2. Colonização não seletiva: quando o patógeno não mostra preferência por órgãos da planta. Ex: Rhizoctonia solani. 3. Colonização ativa: quando o patógeno coloniza o hospedeiro invadindo os seus tecidos por crescimento ativo do seu micélio. Ex.: Pythium ultimun. 4. Colonização passiva: quando as estruturas do patógeno são transportadas de uma parte para outra da planta. Ex.: viroses. 5. Colonização localizada: quando a ação do patógeno se restringe aos tecidos próximos ao ponto de penetração. Ex.: manchas foliares, podridões radiculares, de frutos e do colo. 6. Colonização sistêmica ou generalizada: 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. - Os mecanismos de ataque do patógeno envolvem, principalmente, ação química (toxinas, enzimas ou hormônios) ou mecânica. - Os mecanismos de defesa do hospedeiro podem ser divididos em estruturais e bioquímicos, pré-existentes e induzidos. CLASSIFICAÇÃO DE DOENÇAS DE PLANTAS - GRUPO I - DOENÇAS QUE DESTROEM OS ÓRGÃOS DE ARMAZENAMENTO Doenças pós-colheita, podridões moles ou secas em sementes, frutos, etc; Controle: Evitar ferimentos, armazenamento adequado e uso de fungicidas. - GRUPO II - DOENÇAS QUE CAUSAM DANOS EM PLÂNTULAS “Damping-off” ou tombamento de plântulas; Controle: tratamento do solo, tratamento de sementes, uso de sementes sadias e práticas culturais. - GRUPO III - DOENÇAS QUE DANIFICAM AS RAÍZES Podridões de raízes e do colo; Controle: tratamento do solo, rotação de cultura e cultivares resistentes. - GRUPO IV - DOENÇAS QUE ATACAM O SISTEMA VASCULAR (transporte de água e nutrientes) Murchas vasculares com sintomas externos e internos; Controle: tratamento do solo, rotação de cultura, cultivares, resistentes e controle de nematoides.- GRUPO V - DOENÇAS QUE INTERFEREM COM A FOTOSSÍNTESE a) Manchas e crestamentos; Controle: cultivares resistentes, controle químico e medidas de sanitização. b) Míldios; Controle: controle químico, cultivares resistentes, medidas de sanitização e rotação de cultura. c) Oídios; Controle: controle químico, cultivares resistentes, medidas de sanitização e rotação de cultura. d) Ferrugens; Controle: controle químico, cultivares resistentes, medidas de sanitização e rotação de cultura. - GRUPO VI - DOENÇAS QUE ALTERAM O APROVEITAMENTO DAS SUBSTÂNCIAS FOTOSSINTETIZADAS a) Carvões Controle: tratamento de sementes, cultivares resistentes, medidas de sanitização e rotação de cultura. b) Galhas; Controle: controle biológico, tratamento do solo, cultivares resistentes, medidas de sanitização e rotação de cultura. c) Viroses; Controle: cultivares resistentes, controle de vetores e eliminação de hospedeiros alternativos. d) Amarelos Fitoplasmoses ou Espiroplasmoses Controle: cultivares resistentes, controle de vetores, uso de tetraciclina e eliminação de hospedeiros alternativos. EPIDEMIOLOGIA DE DOENÇAS DE PLANTAS - CONCEITOS EPIDEMIOLÓGICOS: 1. Período de incubação: Tempo, em horas ou dias, desde a deposição do inóculo no sítio de infecção até o surgimento dos primeiros sintomas 2. Período latente: Tempo, em horas ou dias, desde a penetração do patógeno no hospedeiro até a sua esporulação em lesões 3. Período infeccioso: Tempo, em horas ou dias, em que uma lesão permanece produzindo inóculo ou esporulando - CONDIÇÕES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO DE EPIDEMIAS: 1. Fatores do Hospedeiro: 1.1 Níveis de resistência genética ou suscetibilidade do hospedeiro; 1.2 Grau de uniformidade genética das plantas hospedeiras; 1.3 Tipo de cultura; 1.4 Idade de planta hospedeira. 2. Fatores do Patógeno: 2.1 Nível de virulência e agressividade; 2.2 Quantidade de inóculo próximo ao hospedeiro; 2.3 Tipo de reprodução; 2.4 Ecologia e modo de disseminação do inóculo. 3. Fatores do Ambiente: 3.1 Umidade; 3.2 Temperatura; 3.3 Luminosidade; 3.4 pH; 3.5 Fertilidade do solo. 4. Fatores do Homem: 4.1 Seleção e preparo do local de plantio; 4.2 Seleção do material de propagação; 4.3 Práticas culturais; 4.4 Introdução de novos patógenos. - CLASSIFICAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA: 1. Doenças Monocíclicas Plantas infectadas durante o ciclo da cultura não servirão de fonte de inóculo para novas infecções durante o mesmo ciclo; Murcha-de-fusário do tomateiro – Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici; Carvão da cana-de-açúcar – Ustilago scitaminea. 2. Doenças Policíclicas Plantas infectadas durante o ciclo da cultura servirão de fonte de inóculo para novas infecções durante o mesmo ciclo; Queima das folhas do inhame – Curvularia eragrostidis; Antracnose da mangueira – Colletotrichum gloeosporioides. - QUANTIFICAÇÃO DE DOENÇAS: 1. Métodos diretos: 1.1 Estimativa da quantidade de doença é feita diretamente pelos sintomas; 1.2 Estimativas da incidência: maior simplicidade, precisão e facilidade de obtenção que a severidade, desconsidera a intensidade; 1.3 Estimativas da severidade: fornece dados mais próximos da realidade da doença no campo, pois leva em consideração a intensidade dos sintomas, maior dificuldade de obtenção e menor precisão. Ex.: escalas descritivas, escalas diagramáticas, análise de imagens de vídeo por computador e sensoriamento remoto; 1.4 Medições eletrônicas; 1.5 Estimativas da prevalência; 1.6 Análise de imagens de vídeo por computador; 1.7 Sensoriamento remoto . 2. Métodos indiretos: 2.1 Quantidade de doença é estimada pela população do patógeno. PRINCÍPIOS GERAIS DE CONTROLE DE DOENÇAS DE PLANTAS - PRINCÍPIO DE CONTROLE DE DOENÇAS DE WHETZEL: 1. Exclusão: prevenir entrada e estabelecimento de um patógeno em área isenta; Quarentena; Fiscalização e interceptação do trânsito de plantas e produtos vegetais; Tratamento de partes porpagativas; Uso de sementes sadias e mudas livres do patógeno (certificadas); Uso de inseticidas ou armadilhas contra insetos transmissores de viroses. 2. Erradicação: eliminação do patógeno estabelecido em determinada área; Eliminação de partes de plantas doentes; Eliminação de plantas doentes (roguing); Desinfestação de solo; Destruição de restos culturais; Rotação de culturas; Tratamento de sementes infectadas; Eliminação de hospedeiros alternativos; Desinfestação de depósitos e vasilhames; Aração e gradagem do solo. 3. Proteção: prevenir contato e penetração do patógeno na superfície hospedeira Fungicidas contato (parte aérea ou sementes) - pulverização, rega, imersão; Inseticidas – visando os vetores – se a doença já foi introduzida; Microbiolização de sementes ; Uso de barreiras físicas - uso de ceras naturais; Barreiras físico-químicas - papel de proteção impregnado com fungicida. 4. Imunização: impedir a interação patógeno-hospedeiro (infecção e colonização) Imunização genética: fatores pré-existentes no patrimônio genético do hospedeiro; Imunização adquirida (ou induzida) – atribuída a fatores pós-formados; Imunização biológica, proteção cruzada ou pré-imunização; Adubação racional. 5. Terapia: cura ou recuperação da sanidade da planta, pela eliminação do patógeno, já em contato íntimo com hospedeiro; Quimioterapia; Termoterapia; Cirurgia vegetal; Radioterapia. 6. Regulação: manipular o ambiente favorável à interação; Correção de deficiências nutricionais– aplicação- solo ou pulverização foliar; Modificação da reação do solo; Doenças de pós-colheita; Manejo da irrigação (pouca umidade); Inundação do solo: redução da oxigenação x nematóides; Manejo do solo; Poda dos ramos, copa – aumenta insolação, aeração, reduz umidade. 7. Evasão: prevenir a doença pela fuga em relação ao patógeno e/ou às condições ambientais favoráveis ao seu desenvolvimento Escolha de regiões geográficas; Escolha de local de plantio dentro de uma área geográfica; Época de plantio; Uso de variedades precoces; Plantio raso; Práticas culturais. VARIABILIDADE DOS AGENTES FITOPATOGÊNICOS - MECANISMOS DE VARIABILIDADE: 1. Em fungos: Heterocariose (presença de dois ou mais núcleos geneticamente diferentes numa mesma hifa ou célula (heterocário)); Parassexualidade (fusão dos núcleos após a heterocariose dando origem a um organismo geneticamente diferente); Herança citoplasmática (genomas próprios que podem conter genes determinantes de patogenicidade ou virulência). 2. Em bactérias: Transformação (processo de transferência do DNA de uma célula morta para uma célula bacteriana viva, a qual é transformada); Transdução (transferência de DNA de uma célula bacteriana viva para outra através de bacteriófagos); Conjugação (processo de recombinação no qual duas bactérias, com fatores “sexuais” diferentes, entram em contato por meio dos pili, transferindo DNA da célula doadora para a célula receptora). 3. Em vírus: Recombinação legítima (duas partículas virais semelhantes trocam segmentos homólogos de DNA, ou seja, segmentos que ocupam a mesma posição no genoma); Recombinação aberrante (duas partículas virais semelhantes permutam segmentos não-homólogos do genoma, resultando em duplicações e deleções em ambos os genomas virais); Recombinação ilegítima (Partículas virais diferentes trocam segmentos genômicos entre si). - ESTÁDIOS DE VARIAÇÃO EM AGENTES FITOPATOGÊNICOS: 1. Forma specialis (f. sp.) ou formae speciales (f. spp.) Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (murcha do tomateiro); Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (murcha do feijoeiro). 2. Patovar (pv.) – o mesmo que f. sp. para bactérias Xanthomonas campestris pv. campestris (crucíferas). 3. Raça Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (3 raças). 4. Variante e biótipo Quando uma população tem comportamento variável quanto a patogenicidade. 5. Variedade (var.) Variações morfológicas ou bioquímicas que não são suficientes para diferenciarem espécie; Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides. - Quantas raças de um patógeno podem ser diferenciadas pelo uso de 2 (duas) variedades diferenciadoras? R = 2N → R = Nº de raças que podem ser diferenciadas; N = Nº de variedades diferenciadoras → R = 22 = 4 - TEORIA GENE-A-GENE DE FLOR Para cada gene que condiciona uma reação de resistência no hospedeiro, existe um gene complementar no patógeno que condiciona a virulência, e vice-versa. CONTROLE BIOLÓGICO DE DOENÇAS DE PLANTAS - MECANISMOS DAS INTERAÇÕES ANTAGÔNICAS: 1. Antibiose: interação entre organismos, na qual um ou mais metabólitos produzidos pelo antagonista têm efeito negativo sobre o fitopatógeno, resultando na inibição do crescimento e/ou germinação. 2. Competição: interação entre dois ou mais organismos empenhados na mesma ação, ocorrendo principalmente por alimentos (carbohidratos, nitrogênio e fatores de crescimento), por espaço e por oxigênio. 3. Parasitismo: fenômeno em que determinado microrganismo se nutre das estruturas vegetativas e/ou reprodutivas do outro. Os hiperparasitas atacam hifas, estruturas de resistência e de reprodução dos fitopatógenos. 4. Hipovirulência: introdução de linhagem do patógeno menos agressiva ou não patogênica, que pode transmitir esta característica para as linhagens patogênicas. 5. Predação: quando um organismo obtém alimento a partir de fitopatógenos e de várias outras fontes. 6. Indução de resistência: estímulo dos mecanismos de defesa do hospedeiro pela introdução de organismos não patogênicos e/ou seus metabólitos e/ou linhagens fracas ou avirulentas do patógeno. - SELEÇÃO DE MICRORGANISMOS ANTAGÔNICOS: Ser geneticamente estável; Ser efetivo a baixas concentrações; Não ser exigente em requerimentos nutricionais; Ter habilidade para sobreviver sob condições adversas; Ser eficiente contra uma vasta gama de patógenos em várias hospedeiras; Ser hábil para desenvolver em um meio de cultura barato em fermentadores; Ser preparável em uma forma de efetivo armazenamento; Ser tolerante a pesticidas; Ser compatível com outros tratamentos físicos e químicos; Não ser patogênico ao homem. - ESTRATÉGIAS DE UTILIZAÇÃO DO CONTROLE BIOLÓGICO: Na utilização do controle biológico de doenças de plantas três amplas estratégias podem ser seguidas: a) Controle biológico do inóculo do patógeno (ocorre longe da planta hospedeira e envolve a destruição do inóculo do patógeno ou a prevenção de sua formação através da aplicação de antagonistas em pré-plantio (no sulco do plantio)); b) Proteção biológica da superfície da planta (ocorre sobre a planta pela introdução massal de antagonistas); c) Controle biológico através da indução da resistência (ocorre dentro da planta, aplicada ao controle de viroses e patógenos vasculares). O emprego de microrganismos como agentes de controle biológico de fitopatógenos ocorre principalmente: a) No tratamento de sementes; b) No tratamento do solo; c) No tratamento da parte aérea das plantas; d) No tratamento de ferimentos de poda. - AGENTES DE CONTROLE BIOLÓGICO: Aspergillus spp.; Chaestomium spp.; Clonostachys spp. ou Gliocladium; Trichoderma spp.; Agrobacterium radiobacter; Bacillus spp.; Pseudomonas. CONTROLE GENÉTICO DE DOENÇAS DE PLANTAS - Três etapas básicas devem ser consideradas em qualquer programa de obtenção e utilização de cultivares resistentes: 1) Identificar fontes de resistência, ou seja, identificar germoplasma que possua os genes em cultivares procurados; 2) Incorporar estes genes em cultivares comerciais por meio dos métodos de melhoramento; 3) Após a obtenção de um cultivar resistente, traçar a melhor estratégia para que a resistência seja durável face à natureza dinâmica das populações patogênicas. - FONTES DE RESISTÊNCIA: 1. Linhagens ou cultivares comerciais de plantas cultivadas: Transferência do gene de interesse por cruzamentos. 2. Plantas selvagens da mesma espécie: Transferência do gene de interesse por cruzamentos. 3. Plantas selvagens do mesmo gênero: Transferência do gene de interesse por técnicas especiais: fusão de protoplastos, cultura de anteras. 4. Organismos de qualquer espécie: Transferência do gene de interesse por técnicas de engenharia genética (vai gerar plantas transgênicas ou OGMs – Organismos Geneticamente Modificados). - CLASSIFICAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA DA RESISTÊNCIA: 1. Resistências verticais: que são efetivas contra algumas raças do patógeno (raças- específicas) – agressividade; 2. Resistências horizontais: que são efetivas contra todas as raças (raça-inespecíficas) – virulência; 3. Monogênica: um ou poucos genes envolvidos; 4. Poligênica: muitos genes envolvidos; 5. Vertical monogênica: É passível de ser vencida dentro da capacidade microevolutiva do patógeno; 6. Horizontal oligo/poligênica: Está além da capacidade microevolutiva do patógeno em ser vencida. - MÉTODOS CONVENCIONAIS DE MELHORAMENTO Não diferem dos métodos usados para outras características agronômicas; Tipo de reprodução do hospedeiro (autógama ou alógama) e a natureza genética da resistência (monogênica ou poligênica). - SELEÇÃO DE RESISTÊNCIA MONOGÊNICA Distribuição descontínua no fenótipo, de tal maneira que indivíduos resistentes podem ser facilmente distinguidos dos suscetíveis; É a preferida dos melhoristas (fácil de ser manipulada em programas de melhoramento); Linhagem/germoplasma selvagem >>> GENE >>> cultivar suscetível; A preocupação deve ser a de adotar um método de seleção que preserve ao máximo as características agronômicas do cultivar. - SELEÇÃO DE RESISTÊNCIA OLIGO/POLIGÊNICA Não diferem dos demais métodos utilizados para outras características agronômicas; O melhoramento dá-se pelo acúmulo gradual de alelos favoráveis e pode ser acompanhado por meio de médias e variância; A principal consideração, é quanto ao tipo de reprodução da cultura (autógama ou alógama). Seleção em plantas alógamas: O método de seleção massal é muito utilizado para acumular genes de resistência; Seleção em plantas autógamas: Os métodos mais utilizados são ‘pedigree’ e ‘bulk’. - ESTRATÉGIAS DE USO DA RESISTÊNCIA VERTICAL MONOGÊNICA: 1. Seleção Estabilizadora e Direcional: 1.1 Homeostase genética: a frequência de genes de virulência em determinada população do patógeno, após ser perturbada por algum evento (cultivar resistente), volta ao estado original mediante retirada do agente perturbador = seleção estabilizadora; 1.2 Seleção direcional = seleção em direção à virulência. 2. Piramidamento de genes: 2.1 Vários genes de resistência vertical são incorporados em um único cultivar; 2.2 Pode haver pressão de seleção em direção a uma “super-raça” e com a quebra ou superação da resistência todos os genes seriam perdidos ao mesmo tempo; 2.3 Além disso, o processo é muito lento e custoso. 3. Rotação de Genes: 3.1 Segue o mesmo princípio da rotação de culturas e tem por objetivo reduzir a pressão da seleção direcional. 4. Multilinhas: 4.1 Mistura de linhagens agronomicamente semelhantes, cada qual com um gene diferente de resistência vertical; 4.2 É o oposto do piramidamento de genes, que concentra vários genes em um único indivíduo; 4.3 Muito utilizada para o controle genético de doenças do trigo (ferrugem).