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26 - Fatores Abioticos

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FATORES ABIÓTICOS
INTRODUÇÃO 	
Alguns séculos atrás, as doenças eram devidas aos agentes climáticos. Após o século XIX, houve uma generalização, enfatizando que as doenças eram devidas aos agentes patogênicos.
Com o avanço da fitopatologia houve a preocupação em reavaliar os distintos fatores que Intervinham no desenvolvimento das doenças.
O efeito breve de uma geada sobre pastagens ou sobre plantas resulta numa lesão. No entanto um efeito não biótico como alta concentração de oxidante no ar ou toxidade do Mn no solo, atuando por longos períodos, produzindo um processo daninho numa planta, o resultado é uma doença.
O crescimento e desenvolvimento dos vegetais são regulados por processos fisiológicos, os quais estão sujeitos a um controle genético e a fatores do ambiente.
Num sentido mais amplo, o termo doenças pode ser definido como qualquer desvio na normalidade; seja estrutural ou funcional, a troca no ambiente interno ou externo que venham a prejudicar as plantas podem causar efeitos permanentes ou produzir sintomas que justificam a designação de sintoma de doença.
Os fatores químicos e físicos do meio ambiente devem permanecer dentro de certos limites, onde as necessidades requeridas para o seu desenvolvimento devem estar disponíveis numa proporção adequada e no momento oportuno. Sem tais requisitos os vegetais estão sujeitos a anomalias como floração e frutificação abortiva, redução no crescimento ou morte das plantas.
Praticamente cada elemento no meio ambiente de uma planta exerce efeitos sobre um ou vários dos seus processos fisiológicos, que por sua vez, estes são interdependentes e é controlada na sua maior parte pela constituição genética. Ex. Dentro de uma área, plantas vizinhas da mesma espécie, respondem diferentemente quanto a sua sensibilidade aos danos de certos gases industriais. Algumas plantas não apresentam sintomas, sua vizinha, pode morrer e outras apresentam sintomas diferentes em suas folhas. No entanto dentro de uma mesma linha clônica, a sensibilidade a contaminação aérea e muito uniforme. 
1.1. Sintomatologia e transmissibilidade. 
Em qualquer fase de desenvolvimento de uma planta, poderá aparecer sintoma provocado por agentes abióticos. Muito embora os sintomas sejam semelhantes aos causados por agentes bióticos, é necessário reconhece-los e distingui-los adequadamente, conhecendo as causas e os procedimentos de diagnose. Embora semelhantes, os sintomas os causados por agentes abióticos não são transmitidos de uma planta “doente” para uma planta sadia.
Os fatores abióticos que serão estudados são: temperaturas (altas e baixas), luz (falta e excesso); chuvas alta umidade atmosférica, excesso hídrico no solo, poluição atmosférica e deficiência mineral.
2. TEMPERATURA.
O limite de crescimento para as plantas esta entre 0ºC a 50ºC, sendo a faixa normal mais apropriada entre 15ºC a 30ºC, embora algumas plantas perenes e órgãos dormentes de plantas anuais possam sobreviver em temperaturas acima ou abaixo das consideradas normais, ou seja próximo dos extremos ( 1º e 40ºC. 
As temperaturas máximas e mínimas às quais as plantas podem ter um desenvolvimento normal variam:
Espécie para espécie de planta;
Estágio de desenvolvimento;
Plantas mais velhas resistem melhores as temperaturas mais baixas, diferentes órgão dentro de uma mesma planta, variam de sensibilidade quanto às temperaturas, gemas são mais sensíveis do que os ramos, flores e frutos novos são mais sensíveis do que as folhas.
Plantas de clima tropical, desenvolve-se melhor em clima quente, e são severamente injuriadas quando as temperaturas chegam próximo de 0ºC, como ocorre em cultivos de tomate e citros. 
Plantas perenes de clima temperado são mais resistentes as baixas temperaturas, mas são seriamente injuriadas se as temperaturas caírem demasiadamente, ex. as culturas do repolho, trigo, alfafa entre outras.
 Os mecanismos dos danos por baixas e altas temperaturas são totalmente diferentes entre si.
Plantas perenes e órgãos dormentes de plantas anuais podem sobreviver em temperaturas acima ou abaixo das consideradas normais ou melhor, em temperaturas próximas dos extremos 1ºC e 40ºC.
 Os mecanismos dos danos causados por baixas e altas temperaturas são totalmente diferentes entre si. Nas altas temperaturas, ocorre inativação de determinados sistemas enzimáticos ou aceleração de outros, causando a morte celular, devido às reações biologicamente anormais; coagulação e desnaturação de proteínas; destruição da membrana citoplasmática; sufocação e possivelmente liberação de produtos tóxicos para dentro das células. Nas baixas temperaturas os danos são causados pelas injurias mecânicas produzidas na formação de gelo nos espaços intercelulares e desidratação do protoplasma.
 BAIXAS TEMPERATURAS.
O problema de geadas para as plantas, é tão velho como a própria agricultura, sendo um dos mais importantes para a fitopatologia, pois as baixas temperaturas podem dizimar colheitas e cultivos por grandes áreas. As perdas que ocasionam no mundo são incalculáveis, acarretando muitas vezes conseqüências drásticas para a economia. 
Burgos (1963) classificou as geadas nos seguintes tipos: advenção, radiação e mista. Em fitopatologia é mais comum designar as geadas com a terminologia usada pelos agricultores: geadas brancas e negras. A primeira ocorre quando o ar está úmido e a segunda quando está seco. Estas designações referem-se respectivamente ao aspecto que apresentam as superfícies expostas, a causa do gelo que se forma ou a necrose escura nos tecidos das plantas. Existe o conceito de que as geadas negras sejam mais prejudiciais para a agricultura do que as geadas brancas, pois as brancas podem ser observadas a 0ºC, sem que esta temperatura produza danos, entretanto as geadas negras se manifestam quando a temperatura é suficientemente baixa para necrosar e escurecer os tecidos vegetais.
Mecanismo dos danos.
Algumas plantas de clima quente podem sofre danos por frio sem que o mesmo chegue a ponto de congelamento, condição esta necessária ao caso no caso de espécies de clima frio. Danos por esfriamento antes que a temperatura alcance o ponto de congelamento são atribuídos a desequilíbrios fisiológicos nas plantas, tais com excessiva transpiração em relação à absorção de água, maior respiração que fotossíntese e maior decomposição que síntese protéica. 
A uma determinada temperatura os esfriamentos por períodos prolongados são mais prejudiciais que os períodos curtos. 
No processo de congelamento da água existente nos tecidos vegetais, podem ser observados de dois aspectos distintos, que corresponde ao líquido extra e intracelular. O congelamento intracelular oferece maior resistência ao congelamento por causa da capa de lipídios da membrana plasmática. Esta membrana além de impedir a passagem dos cristais de gelo que se formam externamente, permite em troca a saída da água do seu interior, favorecendo num aumento do volume destes cristais de gelo, podendo chegar a tamanhos consideráveis. Assim se produz a plasmólise celular, com aumento da consistência protoplasmática, caracterizando murchamento devido as geadas. Em conseqüência da formação destes cristais, as células se deformam e rompem, o ar é expulso dos espaços intercelulares. Ao processar-se o degelo dos tecidos, os tecidos ficam flácidos e as células injuriadas não podem reabsorver a água perdida. O congelamento intracelular sempre mata as células vegetais, mas não ocorrem em condições naturais; tem-se conseguido reproduzir somente em condições artificiais.
Existe uma tendência de se explicar os danos causados pelas geadas, atribuindo-os a ação conjunta da desidratação de protoplasma e o efeito mecânico das partículas de gelo que se formam extracelularmente. O protoplasma desidratado não se congela e portanto não existem cristais de gelo interiores para danifica-lo. Nas células de crescimento ativo o protoplasma se torna viscoso,sendo pouco elástico, quando se produz a desidratação, enquanto que nas células no período de repouso o protoplasma é mais plástico. Por isso no primeiro caso, não existe resistência e o protoplasma se rompe mais facilmente.
A intensidade dos danos será maior a uma mesma temperatura, quanto mais rápido for o processo de congelamento e degelo, por esta razão a rapidez no congelamento ou descongelamento pode determinar as proporções dos danos. 
Na natureza as geadas que sobrevierem imediatamente depois de períodos de temperaturas elevadas, produzem maiores prejuízos.
2.1. 2. Sintomas provocados nas plantas.	
	Geadas tardias de primavera são prejudiciais para a fruticultura, são observados necrose nas gemas, flores, pólen, sobre brotos suculentos ou tenros, em pequenos frutos e folhas variando em intensidade conforme o desenvolvimento destes órgãos.
	A morte de gemas pelas geadas, traz como conseqüência o desenvolvimento de outras gemas dormentes que tentem a ramificar excessivamente, tornando as plantas com de aspecto arbustivo.
	As folhas ficam distorcidas, apresentando seus bordos necrosados ou totalmente mortos, porém não caem. Os brotos tenros murcham desde o ápice, e a flores mostram os primeiros sintomas nos pistilos que murcham e mudam de cor.
	As pétalas apresentam necrose de intensidade variada, segundo a queda de temperatura registrada.
	Os frutos como maçãs, quando jovens, podem manifestar destruição de tecidos, principalmente do sistema vascular. Apresentam-se totalmente necrosados ou sofrem deformações leves transformando sua simetria. Podem apresentar distintos tipos de “russeting”, comuns em pêras e maçãs. 
Em algumas variedades de pessegueiros, mostram rachaduras distintas
	. Distintas manifestações podem ocorrer nos meses mais frios do ano, como a morte de raízes, rachaduras na casca e tronco, danos na bifurcação de ramos queimados do sol, danos na zona do colo e morte de gemas dormentes ou inchadas 
2.1.3. Exemplos. 
No outono com tempo frio, as plantas apresentam um excesso de açúcar solúvel, que junto com as antocianidinas formam antocianinas, que comumente são vermelhas em meio ácido, púrpura ou azul em meio alcalino. Simultaneamente as plantas deixam de produzir clorofila, e a já formada se desintegra, desmascarando a cor das antocianinas, aparecem colorações rosas, vermelhas e púrpuras nas folhagens. Nas espécies desprovidas de antocianinas, ao desaparecer a clorofila, a coloração muda para amarelo, devido ao caroteno e a xantofila. As vezes existe uma mescla de antocianina vermelha e caroteno amarelo, e as folhas adquirem uma coloração alaranjada.
Este efeito do frio intenso faz com que as plantas adquiram um interesse ornamental, pelo seu variado colorido. 
ALTAS TEMPERATURAS E SOL DIRETO.
As plantas geralmente se desenvolvem a uma temperatura que varia entre 0oC e 50oC. Não obstante, algumas algas podem desenvolver-se em ambientes com temperaturas superiores a 73oC.
As temperaturas máximas para o desenvolvimento da cevada, trigo e milho são respectivamente 37.7oC, 42.5 oC e 46.2 oC (HEALD 1933).
Em geral a morte dos tecidos para a maioria das plantas sobrevém entre 38 oC e 48 oC (GOIDANICH 1959). Logicamente quando o calor da atmosfera ultrapassa os limites máximos tolerados para cada espécie vegetal, advém danos ou enfermidades de tipos distintos, caracterizados segundo a freqüência e intensidade do calor, produzindo nanismo, atraso no desenvolvimento, murchamento, queimaduras localizadas nas folhas nas folhas, rebentos, flores e frutos, alterações internas ou amadurecimento antecipado destes, desfolhamento, queda de flores e morte parcial ou total das plantas.
As vezes é difícil separar os efeitos das altas temperaturas dos causados por intensa luminosidade ou seca, pois são três fatores que muitas vezes se apresentam simultaneamente. 
Segundo CHESTER (1947) os efeitos do calor excessivo que retardam o desenvolvimento das plantas, podem ser devidos tanto a desnaturação de proteínas vegetais, fenômeno que pode suceder de 35 oC a 40 oC, como a um desequilíbrio da relação fotossíntese-respiração. A primeira diminui e a segunda aumenta, trazendo como conseqüência à perda de peso da planta, tendo então que recorrer as suas reservas para continuar vivendo. 
Os danos por calor podem ser intensificados em ambientes poluídos por pulverizações de polisulfato de cálcio ou por tratamentos com enxofre. Tem-se que diferenciar estes tipos de danos, daqueles que ocorrem por concentrações de inseticidas, fungicidas, herbicidas ou por fertilizantes foliares por evaporação da água da solução, devido ao calor.
2.2.1. Exemplos.
	Alterações nas folhas de alguns cereais como aveia e cevada, observa-se banda necróticas em número de uma ou duas na metade inferior das folhas de plantinhas muito jovens, nos dias de intenso calor. 
	Sobre as flores, o efeito é com freqüência do tipo murchamento das pétalas que termina com uma escaldadura ou queimadura de cor parda. As dálias são comumente afetadas por esse inconveniente.
	Sobre frutos de maçã, quando a maior importância se observa próximo a maturação, onde ocorrem períodos com temperaturas superiores a 38 oC. As partes mais expostas se manifestam com queimaduras pardas, enrugando e aprofundando, tomando aspecto distinto de acordo com a cultivar da qual se trata. Estas lesões ocorrem com maior freqüência quando o sol esta muito quente, após um período de tempo fresco, em troca, se processo é gradual, provoca uma maior concentração de sucos que permite aos frutos suportar melhor o efeito do calor, sem que os mesmos resultem com esses danos. 
	Quando árvores de casca fina são expostas repentinamente ao sol pleno, freqüentemente ocorre a morte dos tecidos externos, alcançando com freqüência a haste e o câmbio vascular. Tipos de podas abertas favorecem queimaduras da casca nos ramos de pessegueiro, macieiras e outras espécies, pois fazem com que estas recebam o sol do meio-dia na forma perpendicular.
EFEITOS DA LUZ.
É bem conhecido o efeito que a luz tem sobre a formação da clorofila, como fonte de energia na função fotossintética. Sua influência sobre a transpiração, modificando a permeabilidade do protoplasma ou regulando a abertura dos estômatos, por atuar sobre a pressão osmótica e, ainda determinando alguns caracteres da cutícula que cobre a epiderme. 
	Nas plantas cultivadas de acordo com o fotoperíodo que não o correspondem, sofrem alterações importantes no seu desenvolvimento.	 	 
Exemplos.
Montalti (1965), tem analisado o crescimento anormal das plantas devido à luz, destacando os pontos de interesse para a fitopatologia:
Estiolamento devido a baixa intensidade de luz;
Falta de desenvolvimento de pigmentos antociânicos nas plantas ou em certos órgãos, por um inadequado espectro luminoso;
Falta de coloração nos frutos, devido as baixas intensidades luminosas sobre a polinização;
Foto-oxidação da clorofila e de outros compostos, devido as altas intensidades luminosas;
Falta de germinação das sementes por falta de luz vermelha;
Falta de floração por fotoperíodos inadequados;
Produção de anormalidades em um período de repouso, devido a um fotoperíodo desfavorável na dormência das gemas;
Atraso no crescimento e aparecimento de efeitos morfogenéticos anormais devido a ação da luz ultravioleta sobre o crescimento.
Se a intensidade da luz superar o ótimo requerido por uma planta durante um período mais ou menos prolongado, a elaboração de carboidratos começa a diminuir, até paralisar totalmente. 
Em condições normais, a clorofila se oxida e recombina-se simultaneamente, devido a isso a coloração dos órgãos verdes é mais ou menos constante. Porém com o excesso de luz, ativa-se a oxidação rompendo o equilíbrio, as folhas tornam-se cloróticas, verde-amareladas ou bronzeadas, pela destruição paulatina de pigmentos.
Em situações extremas pode ocorrer a morte do citoplasma celular e com ele uma necrose dos tecidos expostos.Todas as plantas verdes necessitam de um mínimo de luz em duração e intensidade, abaixo da qual ressente o seu crescimento, vindo a ocorrer trocas estruturais e de coloração, que recebe o nome de estiolamento.
Uma das doenças em que a deficiência de luz chega a ter um papel relevante, é o tombamento dos cereais, de ocorrência principalmente em países com prolongada freqüência de períodos nublados (norte da Europa).
CHUVAS E UMIDADE ATMOSFÉRICA.
A água da chuva é benéfica quando cai em quantidade apropriada, porém resulta prejudicial, quando as precipitações são persistentes ou excessivamente abundantes.
A chuva, orvalho e a umidade relativa do ar, podem ser absorvidas pelos órgãos aéreos das plantas. Os vegetais podem sofre transformações fisiológicas e morfológicas quando sob tais condições. 
Nas folhas de vegetais desenvolvidas com excesso de umidade, poderá ocorrer uma redução de elementos vasculares e fibrosos; encurtamento das células do parênquima paliçado, o qual apresenta pouca diferenciação ao do parênquima lacunoso; e uma manifestação da função respiratória.
Quando a um lapso chuvoso, seguir um tempo quente de sol radiante, os tecidos molhados freqüentemente resultam com queimaduras, que podem abranger parcial ou totalmente as folhas.
É comum que ocorra a germinação de grãos colhidos, devido a chuva e a alta umidade do ar. O milho é um exemplo, onde se faz necessário a secagem artificial, prática utilizada em muitos países para evitar que o excesso de umidade provoque deterioramento ou germinação durante o transporte. 
	
FALTA DE AERAÇÃO DO SOLO E EXCESSO HÍDRICO.
A excessiva quantidade de água no solo, proveniente de chuvas, regos artificiais de camadas subterrâneas, ou de inundações ocasionais, produz efeitos distintos como encharcamento, lixiviação de elementos nutritivos e ação direta no metabolismo da planta. 
Os órgãos subterrâneos tomam o oxigênio do ar existente no solo. Com o solo inundado há dificuldade da livre circulação do ar, por esse motivo muitas vezes sobrevem asfixia de raízes com graves distúrbios para a planta, podendo levar a morte.
Nestes solos muitas plantas são incapazes de tomar o oxigênio da água, e isso explica as alterações observadas em solos pesados, inundados, ou mal drenados, nos quais, a água desaloja o oxigênio do solo. Além da carência de oxigênio, ocorre um excesso de anidrido carbônico, em função da respiração dos órgãos subterrâneos e de microrganismos, que não pode ser eliminado, sendo desta forma nociva para as plantas e para os próprios microrganismos. 
A inundação durante o desenvolvimento dos vegetais pode produzir um murchamento permanente ou morte em dois a três dias em espécies anuais. Quando se prolonga por várias semanas pode causar também a morte de árvores. Ocorre a decomposição de raízes e órgãos de armazenamento subterrâneos, os quais são invadidos por microrganismos causadores de putrefação. A morte das raízes se deve pela falta de oxigênio e pela microflora do solo, na qual predominam os anaeróbios que produzem substâncias tóxicas para as plantas, como os nitratos. Além do mais as células injuriadas perdem a sua permeabilidade seletiva e as plantas são assim capazes de absorverem metais e outras substâncias tóxicas. Nestas condições, os parasitas facultativos podem encontrar um campo propício. Outros fenômenos podem advir em tais condições.
RAIOS.
Os danos produzidos por raios, ainda que espetaculares, não se revestem de maior importância, pois são de alcance bastante reduzido.
Os cultivos herbáceos são afetados principalmente na zona do colo e das raízes, por estarem em contato direto com o solo, através do qual difundem a corrente gerada por uma descarga elétrica. Ao redor do ponto da descarga, aparece logo uma zona circular com plantas murchas ou mortas.
Nos cultivos hortícolas, os danos podem ser os mesmos. Em tomateiros se observa murcha apical da planta, havendo branqueamento da zona afetada, seguido por morte total da planta. Os frutos apresentam zonas internas necróticas que se manifestam superficialmente por manchas escuras, a princípio com aspecto granuloso.
Em batatas as lesões são as mesmas do tomate, as vezes manifestando pequenas rachaduras.
Árvores lenhosas por causa da sua maior altura atuam com mais probabilidade como pontes de descarga entre os ramos e a terra. As lesões produzidas podem variar desde marcas na largura dos ramos, como a destruição total, segundo a intensidade da descarga e a espécie arbórea de que se trata. 
Excepcionalmente os efeitos dos raios podem abranger varias árvores em áreas mais ou menos extensas. Muitos dos incêndios que ocorrem em bosques, são originados por descargas elétricas.
Com plantas de chá, todos os arbustos na zona afetada por um raio ficam secos, mudando de cor, entretanto as raízes apresentam efeitos necróticos nas partes terminais e nos pelos absorventes. 
POLUIÇÃO DO AR.
Entre as enfermidades por danos abióticos, se encontra os produzidos pela contaminação da água, solo e ar. Com esse último, a cada dia esta se dando maior importância, sobretudo em zona próximas a centros industriais de grandes cidades, pelos inconvenientes que caudas a seus habitantes, lares e vegetação. Somente em 1952, morreram aproximadamente 4.000 pessoas devido a esta poluição na cidade de Londres.
	Thomas (1951), foi quem fez a primeira revisão dos prejuízos causados por gases às plantas, mediante uma história muito completa. Hepting (1968), realizou trabalho sobre o assunto sobre florestas. Middleton (1950), determinou que a enfermidade conhecida como Prateados das folhas (Silver Leaf) que ataca numerosas plantas herbáceas era devido a poluição do ar, também chamada de “Smog”, derivado da palavra smok e fog. 
	Entre as partículas que formam a poluição do ar, se encontram algumas que são comprovadamente substâncias cancerígenas. 
	As substâncias contaminantes podem alterar o metabolismo das plantas como respiração, fotossíntese, permeabilidade da parede, atividade enzimática, crescimento e reprodução. Pode ainda produzir plasmólise, pigmentação de tecidos afetados, desintegração e morte de células e interferência na viabilidade do pólen.
	De todas as substâncias contaminantes, o anidrido sulfuroso é o mais estudado, depois os halogenados, os óxidos de nitrogênio, etc.
Anidrido sulfuroso. Sua origem no ar se deve a combustão do petróleo e do carvão, 
Também faz parte do gás de vulcão ativo, e é mais pesado que o ar. É utilizado como ácido sulfúrico em fumigações no controle de insetos, ratos etc. 
	Nas cidade se observa o seu efeito sobre muitos prédios e igrejas, deixando-os enegrecidos.
	Entre muitos sintomas provocados nas plantas, podemos observar dois tipos de lesões, umas agudas e outras cloróticas ou necróticas. As primeiras provocam nos bordos, áreas que ficam com aspecto escuro, aquoso em princípio, similar aos danos provocados por geadas; logo secam tornando-se de coloração marfim, parda, e roxa pardacenta se existe presente quantidades apreciáveis de antocianina; são produzidas por uma absorção rápida do gás. Nas segundas, apresentam um amarelado com as zonas internervais quase brancas. Os danso podem ser observados em tomates, batatas, alfafa, cebolas, crucíferas, algodão, etc. 
b) Ácido fluorídrico. Gás comum próximo de fábricas de metais, fertilizantes (superfosfato) e cerâmica. Produz sintomas distintos segundo as espécies. Em frutíferas (macieiras, damasqueiros e pessegueiros) pode causar a queda das folhas como também a redução do rendimento.
c) Nitrato de peroxyacyl. Produzido pela exaustão e combustão interna de motores. É formado pelo vapor da gasolina ou pela queima incompleta desta, que junto com o O3 ou NO2 forma o PAN (nitrato de perocyacyl).
	Muitas espécies de plantas são sensíveis, como espinafre, petúnias, tomates e dálias. É responsável pelo Silver leaf, as folhas apresentam-se com coloração esbranquiçada, indo para uma murcha bronze na página inferior da folha.d) Etileno. Produzido, pela exaustão de automóveis, ar quente de gás, óleo diesel e carvão e na maturação de frutos no armazenamento. 
	Os efeitos do etileno aparecem como a indução á epinastia, clorose, mutação, abscisão de folhas e gemas, também formação de raízes nos ramos, redução da floração. 
e) Ozônio (O3). Produzido pela combustão dos automóveis e pela combustão interna de fábricas. Da reação do NO2, o oxigênio combinado com o O2 sob a luz do sol, produz o O3. Na estratosfera e florestas, a partir de relâmpagos. 
Nas folhas causa uma espécie de granulados e clorose. Produz inibição da fotossíntese e da síntese de proteínas e a destruição da permeabilidade da membrana celular. Causa desfolhação prematura, como atrofia em plantas como citros e videiras. 
Além destes ainda encontramos o monóxido de carbono, ácido nítrico, dióxido de nitrogênio e outros muito importantes.
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