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18/04/2017 1 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS OS NEMATOIDES Os nematoides são vermes cilíndricos; A palavra nematoide vem do grego e significa "em forma de fio". São animais aquáticos: oceanos e mares, água doce e no filme ou película de água existente entre as partículas de solo. Variados ambientes naturais. OS NEMATOIDES Hábitos alimentares, os nematoides podem ser divididos em três grupos: • Vida Livre; • Zooparazitas; • Fitoparasitas. OS NEMATOIDES Vida Livre; Menos estudado e mais heterogêneo; De algas = algívoros; de bactérias = bacteriófagos; de fungos = micófagos; de outros animais, inclusive nematoides = predadores. Não são visíveis a olho nu, medindo de 0,2 a 1,5 mm de comprimento 18/04/2017 2 OS NEMATOIDES Vida Livre; • Não afetam as atividades do homem diretamente, mas, indiretamente, como a reciclagem de substâncias contendo carbono, de compostos nitrogenados e de nutrientes minerais, com efeitos positivos sobre a fertilidade dos solos e a produtividade das culturas agrícolas. OS NEMATOIDES Vida Livre; • Potencial muito bom para uso em estudos de biomonitoramento de poluição ambiental e de avaliação dos efeitos de certas práticas agrícolas tradicionais sobre a comunidade de nematoides presente no solo, a exemplo de queimadas e rotação de culturas. OS NEMATOIDES Vida Livre; OS NEMATOIDES Zooparasitas; • Animais vertebrados ou invertebrados como hospedeiros, estabelecendo-se, definitiva ou temporariamente, em órgãos de seus sistemas digestório, circulatório, respiratório ou outros. • 20 a 30 cm: Ascaris lumbricoides. • 8 m: Placentonema gigantissimum. 18/04/2017 3 OS NEMATOIDES Fitonematoides; 15.000 espécies de nematoides = 2% das que ocorrem na natureza; 5.000 = gêneros parasitos de plantas; Estimativa de perda anual global devida a fitonematóides contida em artigo publicado em 2011 dava conta de que tal valor já excedia a 80 bilhões de dólares. OS NEMATOIDES Fitonematoides; • Como são e onde podem ser encontrados? • De que se alimentam? • Como se reproduzem e em qual intensidade? • Quais tipos de plantas cultivadas podem atacar? • Em quais partes das plantas costumam se estabelecer? • Podem transmitir outros tipos de organismos ao parasitar as plantas? • É possível controlá-los? Um pouco da historia da Fitonematologia Em 1743, Turbevil Needham; • Descrição dos organismos que obteve ao dissecar grãos anormais de trigo escuros e de tamanho reduzido. • Vibrio tritici e hoje chamada Anguina tritici Um pouco da história da Fitonematologia Século XIX que a Nematologia passou a adquirir o status de ciência, disciplina ou especialidade. J. Kühn, em 1857 - uma importante espécie parasita de caules e bulbos de plantas, Ditylenchus dipsaci. 18/04/2017 4 Um pouco da história da Fitonematologia O verdadeiro reconhecimento da importância econômica dos nematoides para a Agricultura veio com a descoberta de que a real causa das enormes perdas ocorridas em beterraba açucareira na Europa. Heterodera schachtii. Um pouco da história da Fitonematologia Heterodera foi assinalada parasitando soja na Ásia, vindo a ser encontrada também na Coréia décadas depois e, a partir dos anos 1950, nos Estados Unidos - "nanismo amarelo da soja". 1855 - M. J. Berkeley, relatos de vermes microscópicos associados à formação de engrossamentos característicos nas raízes de plantas, denominados galhas. Um pouco da história da Fitonematologia Em 1887 - Emílio A. Goeldi - em estudo ligado à cultura do café, foi proposto o nome Meloidogyne. A partir de 1890, na Austrália, começou a despontar uma figura exponencial na Nematologia: Nathan A. Cobb. Um pouco da história da Fitonematologia Cobb - publicar extensa série de artigos sobre nematoides de vida livre e parasitas de plantas, descrição do conhecido nematoide cavernícola, Radopholus similis (então Tylenchus similis), um dos maiores problemas sanitários da cultura da banana em todo o mundo. 18/04/2017 5 Um pouco da história da Fitonematologia No Brasil - 1950, Jair Corrêa de Carvalho (Instituto Biológico/ SP), Olavo José Boock (Instituto Agronômico de Campinas/ SP) e, em especial, Luiz Gonzaga Engelberg Lordello (ESALQ-USP/ SP), este último criador da Sociedade Brasileira de Nematologia e de atuação tão destacada que passou a ser conhecido como o “Pai da Nematologia de Plantas no Brasil”. Tipicamente vermiforme nas fases juvenis; Forma bastante variada nos adultos. Migradores: vermiforme ou fusiforme Sedentários: periforme limoniforme reniforme salsichóide NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 1. Formas dos nematoides NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 1. Formas dos nematoides NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 18/04/2017 6 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS Não evidenciam dimorfismo sexual NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 2. Presença de estilete como órgão parasitário • Formato de agulha, sendo percorrida por um canal que se exterioriza através de um micro orifício lateral, na parte superior. • Tem por função injetar substâncias digestivas dentro de células, para promover a transformação do conteúdo protoplasmático em alimento. • Todos os fitonematoides têm estilete, mas nem todos nematoides de estilete são fitonematoides. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 2. Presença de estilete como órgão parasitário NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: A maioria dos nematóides é microscópica Comprimento: 0,5 a 3 mm Diâmetro: 50 a 250 µm 3. Dimensões dos nematóides 18/04/2017 7 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 4. Movimento Locomovem-se através de movimentos serpentiformes entre as partículas de solo, sempre num filme de água. CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 5. Orientação Estruturas sensoriais especializadas: • Anfídios e fasmídios = receptores de estímulos químicos. • Papilas e setas = receptores de estímulos mecânicos. CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: São totalmente transparentes, deixando ver sua estrutura interior. 6. Coloração NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 7. Região do corpo Lado ventral Região esofagiana Região mediana Região caudal 18/04/2017 8 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 8. Cutícula • Proteínas, lipídios e carboidratos; • Acelular; • Flexível; • Proteção; • Entrada de oxigênio; • Semi-permeável. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 8. Cutícula NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 9. Respiração • O oxigênio necessário ao metabolismo flui através da cutícula, sendo transportado dentro do corpo pelo líquido pseudocelômico. • Os nematoides são muito sensíveis às baixas concentrações de oxigênio, muito embora algumas espécies sobrevivam em ambiente anaeróbico, como é o caso da espécie Aphelenchus avenae. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 10. Estrutura do corpo 18/04/2017 9 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 10. Estrutura do corpo NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 11. Esôfago NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 11. Esôfago NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 12. Intestino 18/04/2017 10 NEMATOIDES COMO PATÓGENOSDE PLANTAS • Etapa inicial do processo de alimentação - “injeção”: injetam secreções produzidas pela glândula esofagiana no citoplasma das células da planta hospedeira. • Formação de um sítio de alimentação diferenciado – células nutridoras. • Após a injeção, inicia-se a fase subsequente, chamada de “ingestão”, pela qual o alimento é succionado através do estilete bucal, percorre toda a luz do esôfago e é lançado no intestino, atravessando a cárdia. Como os fitonematoides se alimentam? NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: Ectoparasitas: Não penetram no sistema radicular. Ex.: Xiphinema, Scutellonema. 13. Formas de alimentação NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: Semi-endoparasitas: Penetram apenas a parte anterior do corpo, ficando a restante à mostra e não retornam ao solo. Ex.:Rotylenchulus reniformis Tylenchulus semipenetrans NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: Endoparasitas migradores: penetram nas raízes, locomovem-se, alimentam-se e quando a – decomposição – voltam ao solo. Ex Anguina, Pratylenchus, Ditylenchus. 18/04/2017 11 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: Endoparasitas sedentários: penetram inteiramente o corpo no interior das raízes, iniciam alimentação, aumentam em largura e perdem a capacidade de locomoção. Ex: Meloidogyne, Heterodera, Globodera e Naccobus. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 14. Aparelho reprodutor NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 18/04/2017 12 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: 14. Reprodução • Sexuada – maioria dos nematoides com a participação de machos e fêmeas que geram ovos. • Partenogênese - o óvulo inicia segmentação e completa o desenvolvimento embrionário, sem fertilização. • Hermafroditismo - As fêmeas possuem gônadas que funcionam num momento como ovário e em outro como testículo, produzindo alternadamente óvulos e espermatozoides, com autofecundação. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: A maioria dos fitonematoides é ovípara: o desenvolvimento da larva ocorre após a postura; Alguns são ovovivíparos: os ovos são depositados com a larva formada em seu interior; Do ovo até a fase adulta, sofrem 4 ecdises ou trocas de cutícula; Após a quarta ecdise o nematoide passa à fase adulta. 15. Ciclo de vida NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS Diagrama ilustrando o ciclo de vida típico de um nematóide fitoparasita (Tihohod, 1993) NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS Ectoparasitas e endoparasitas migradores produzem grande quantidade de ovos a medida que se locomovem – distribuição uniforme nos campos infestados; Endoparasitas sedentários produzem ovos no interior de uma substância gelatinosa – ooteca – distribuem em manchas no campo. Capacidade de permanecer num estádio de completa inatividade. 18/04/2017 13 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS • Os nematoides podem sobreviver a anidrobiose, anoxibiose e criobiose. 16. Mecanismos de sobrevivência NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 16. Mecanismos de sobrevivência Provocada pelas injúrias mecânicas decorrentes do movimento do nematoide no tecido da planta; AÇÃO DOS NEMATOIDES SOBRE AS PLANTAS HOSPEDEIRAS Traumática AÇÃO DOS NEMATOIDES SOBRE AS PLANTAS HOSPEDEIRAS Provocada pelo desvio de nutrientes essenciais da planta para o nematóide; Espoliadora 18/04/2017 14 AÇÃO DOS NEMATOIDES SOBRE AS PLANTAS HOSPEDEIRAS Tóxica Provocada por toxinas ou enzimas secretadas pelo nematóide e que são prejudiciais à planta. NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS Pelos seus próprios meios (movimentos lentos); Pelo homem, no transporte de material propagativo infectado; Por implementos agrícolas; Por animais domésticos; Por água de irrigação e infiltração. 18. DISSEMINAÇÃO NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS Perdas quantitativas e qualitativas; Gastos adicionais com fertilizantes e defensivos; Redução do uso do solo; Predisposição de plantas a parasitas facultativos e saprofíticos no solo; Modificação do comportamento de cultivares resistentes a outros patógenos; Vetores de fitopatógenos. 19. Perdas causadas por fitonematóides: NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 20. Taxonomia: 18/04/2017 15 NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 20. Taxonomia: NEMATOIDES COMO PATÓGENOS DE PLANTAS 20. Taxonomia: ALGUNS NEMATOIDES IMPORTANTES NO BRASIL Nematóides formadores de galhas Fêmeas adultas sedentárias Espécies mais importantes: Gênero: Meloidogyne • Meloidogyne icognita • M. javanica • M. arenaria • M. cofeicola Gênero: Meloidogyne 18/04/2017 16 Gênero: Meloidogyne Gênero: Meloidogyne 18/04/2017 17 ALGUNS NEMATOIDES IMPORTANTES NO BRASIL • Pratylenchus brachyurus • P. coffeae • P. zeae Gênero: Pratylenchus Nematoides das lesões radiculares Parasitismo de forma migradora Espécies mais importantes: ALGUNS NEMATOIDES IMPORTANTES NO BRASIL • Radopholus similis Gênero: Radopholus Nematóides cavernícolas Parasitismo de forma migradora Espécie mais importante: Gênero: Radopholus 18/04/2017 18 ALGUNS NEMATOIDES IMPORTANTES NO BRASIL • Tylenchulus semipenetrans Gênero: Tylenchulus Nematóide dos citros Parasitismo sedentário Espécie mais importante: Gênero: Tylenchulus 18/04/2017 19 • Heterodera glycinea Gênero: Heterodera Nematóide dos cistos Parasitismo sedentário Espécie mais importante: ALGUNS NEMATOIDES IMPORTANTES NO BRASIL Gênero: Heterodera Gênero: Heterodera 18/04/2017 20 MANUAL DE FITOPATOLOGIA; princípios e conceitos. Vol. 1. 3a ed. Cap. 7 - NEMATÓIDES Para consolidar seus conhecimentos sobre as NEMATÓIDES como patógenos de plantas leia: Só pra ratificar o que eu falei mas que fiquei na dúvida na aula. Nematoides que transmitem vírus: Xiphinema, Longidorus, Trichodorus.
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