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13/03/2018 1 FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Prof ª Me. Richelly Teixeira richelly.teixeira@gmail.com FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Apresentação da disciplina • Planto de ensino – Conteúdo – Avaliações – Disposições gerais 13/03/2018 2 INTRODUÇÃO À FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Fitopatologia x Produção agrícola 13/03/2018 3 FITOPATOLOGIA _________________________________________________________________________________________________________ FITOPATOLOGIA _________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 4 Folha de São Paulo - 1/8/2011 - Cad. Ilustríssima. Adaptação Agricultura x fome no mundo 13/03/2018 5 • Principais dados Fome e segurança alimentar - O número total de pessoas famintas no mundo é de 815 milhões: - Na Ásia: 520 milhões - Na África: 243 milhões - Na América Latina e no Caribe: 42 milhões - % da população mundial vítima da fome: 11% - Ásia: 11,7% - África: 20% (Na África Ocidental: 33,9%) - América Latina e Caribe: 6,6% Agricultura x fome no mundo •Diferentes formas de desnutrição - Crianças menores de 5 anos que sofrem com atraso no crescimento: 155 milhões. - Desses, os que vivem em países afetados por distintos níveis de conflitos: 122 milhões. - Crianças menores de 5 anos que estão com o peso abaixo do ideal para a estatura: 52 milhões. - Mulheres em idade reprodutiva afetadas por anemia: 613 milhões. Impactos dos conflitos - Dos 815 mi. de famintos do planeta, 489 mi. vivem em países afetados por conflitos. - A prevalência de fome nos países afetados por conflitos é entre 1,4% e 4,4% maior que em outros países. - No contexto de conflitos agravados pelas condições de fragilidade institucional e ambiental, essa prevalência é entre 11 e 18 pontos percentuais maior. - As pessoas que vivem em países afetados por crises prolongadas têm quase 2,5 mais chances de padecer com a subnutrição que as que vivem em outros lugares. 13/03/2018 6 Soluções propostas para o fim da fome no mundo proposta pela FAO • Controle da natalidade • Melhoria do poder aquisitivo das nações pobres/Diminuição das desigualdades sociais • Diminuição de desperdícios • Aumento global da produção de alimentos Aumento na produção de alimentos, fibras e energia 1. Aumento da superfície explorada 2. Aumento no uso de fertilizantes 3. Emprego de métodos de cultivo eficiente 4. Uso Var. Melhoradas 5. Proteção vegetal mais eficiente • Controle de insetos; • Plantas ‘daninhas’ • Patógenos COMO AUMENTAR A PRODUÇÃO DE ALIMENTOS? FITOPATOLOGIA _________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 7 Doenças 31% Insetos 22% Plantas daninhas 27% Perdas pós- colheita 20% Perdas na produção agricola mundial Fonte: adaptado Agrios (2005) • Estima-se que doenças, insetos e ervas daninhas chegam a interferir ou destruir ou destruir, entre 31 e 42% a produção de todas as culturas produzidas no mundo Esse valor representa um prejuízo de, aproximadamente, U$ 200 bi anualmente IMPORTÂNCIA DAS DOENÇAS ___________________________________________________________________________________________________________________________ A Organização Mundial para Alimentação e Agricultura – FAO considera que as doenças de plantas são responsáveis, em média, por cerca de 12% das perdas anuais na produção agrícola. IMPORTÂNCIA DAS DOENÇAS _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 8 FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ Fitopatologia Termo originado de três palavras gregas: “phyton” = planta, vegetal “pathos”= doença “logos” = estudo, trabalho “É a ciência que estuda as doenças de plantas, abrangendo todos os seus aspectos: diagnose, etiologia, epidemiologia e controle”. Objetivo final da fitopatologia Evitar a redução da produtividade de plantas por doenças. 13/03/2018 9 Pode ser definida como a ciência que estuda: Os organismos e as condições ambientais que causam doenças em plantas; Os mecanismos pelos quais esses fatores produzem doenças em plantas; A interação entre agentes causando doenças e a planta doente; Os métodos de prevenção ou controle de doenças, visando diminuir os danos causadas por estas. FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ Seus estudos necessitam de conhecimentos de: Botânica; Micologia; Bacteriologia; Virologia; Anatomia e Fisiologia vegetal; Genética; Bioquímica; Ciências do solo; Biotecnologia; Fitotecnia; Estatística, etc; FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 10 A doença é o tema central da Fitopatologia ... FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ ... Mas o que é doença? FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ Wetzel (1935) - “doença em plantas consiste de uma série de processos fisiológicos nocivos causados pela irritação contínua de um agente causal primário”. Kühn (1858): “As doenças de plantas devem ser atribuídas a mudanças anormais nos seus processos fisiológicos, decorrentes de distúrbios na atividade normal de seus órgãos”. 13/03/2018 11 ... Mas o que é doença? FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ AGRIOS (2005) – “Doença é o mau funcionamento de células e tecidos do hospedeiro (planta) que resulta da sua contínua irritação por um agente patogênico ou fator ambiental e que conduz ao desenvolvimento de sintomas. É uma condição envolvendo mudanças anormais na forma, fisiologia, integridade ou comportamento da planta. Tais mudanças podem resultar em dano parcial ou morte da planta ou de suas partes” Horsfall & Diamond (1959): “Doença não é uma condição (...). Condição é um complexo de sintomas (...). Doença não é o patógeno (...). Doença não é o mesmo que injúria (...). Doença resulta de irritação contínua e injúria de irritação momentânea (...). Doença é um processo de mal funcionamento que resulta em algum sofrimento para a planta” FITOPATOLOGIA I _______________________________________________________________________________________________________________________________ Conceito de doença GAUMANN (1946) - “Doença é um processo dinâmico no qual patógeno e hospedeiro, em íntima relação com o meio ambiente, se influenciam mutuamente, do qual resultam modificações morfológicas e fisiológicas na planta”. A interação dos três fatores é essencial para a ocorrência de doenças em plantas. 13/03/2018 12 Natureza da doença Fenômeno biológico Interferências em processos fisiológicos Processo prejudicial Processo contínuo FITOPATOLOGIA FLORESTAL _______________________________________________________________________________________________________________________________ Características básicas que devem aparecer nas definições : Estas definições enfatizam as doenças como um fenômeno biológico; Devemos entender a doença como uma interferência nos processos fisiológicos da planta; Esta interferência é prejudicial à planta, levando à redução de sua eficiência fisiológica; Doença apresenta caráter contínuo, o que possibilita diferenciar de injúria (caráter momentâneo). FITOPATOLOGIA FLORESTAL _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 13 Processos fisiológicos afetados pelas doenças Absorção de água e nutrientes Fotossíntese Translocação de fotossimilados Translocação de água e nutrientes Transpiração Síntese de proteínas GAUMANN (1946) - “Doença é um processo dinâmico no qual patógeno e hospedeiro, em íntima relação com o meio ambiente, se influenciam mutuamente, do qual resultam modificações morfológicas e fisiológicas na planta”. AGENTES CAUSAIS (patógenos) DE DOENÇAS DE PLANTAS Fungos Bactérias Vírus Nematoides Protozoários Molicutes • Perturbam o metabolismo das células das plantas através de enzimas, toxinas, reguladores de crescimento, e outras substâncias. 13/03/2018 14 SINTOMAS E SINAIS SINTOMAS = exteriorização da doença SINAIS = próprio patógeno ou suas estruturas GAUMANN (1946) - “Doença é um processo dinâmico no qual patógeno e hospedeiro, em íntima relação com o meio ambiente, se influenciam mutuamente, do qual resultam modificações morfológicas e fisiológicas na planta”. Fitopatologia busca entender os princípios e interações entre patógeno, hospedeiro e ambiente. Estuda as doenças chamadas de infecciosas, causadas por: Fungos; Bactérias; Vírus. Doenças não infecciosas Distúrbios causados pelos excessos, desequilíbrio ou perdas de fatores físicos e químicos. FITOPATOLOGIA FLORESTAL _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 15 HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período Místico Período da Predisposição Período Etiológico Período Ecológico Período Fisiológico História da fitopatologia em cinco períodos 1. Período Místico (até o século XIX. ): atribuía causas místicas as doenças de plantas; 2. Período da Predisposição (final do século XIX): evidência da associação entre fungos e plantas doentes; Geração espontânea. 3. Período Etiológico: De Bary propôs que as doenças de plantas são de natureza parasitária. Queda teoria da abiogênese; Postulado de Koch; Busca pelo agente etiológico das doenças; 4. Período Ecológico: doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente; 5. Período Atual: as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 16 Período Místico • Entre a mais remota antiguidade até Séc. XIX; – Ausência de explicação racional p/ doenças de plantas – Atribuía as doenças à causas místicas - castigo dos deuses – No entanto, alguns pesq. já defendiam a associação entre fungos e algumas doenças em plantas. – Final deste período ⇒ descrições minuciosas de doenças, com base nos sintomas observados. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período Místico • 1755, Tillet ⇒ considerou que a cárie do trigo era causada por fungo; HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 1767, Giovani Tozzetti ⇒ Defendia a ideia que as ferrugens e os carvões eram causados por fungos que cresciam sob a epiderme das plantas . Com o progresso da Micologia, a atenção foi despertada para a associação fungo-planta doente 13/03/2018 17 Período Místico No entanto, durante todo este tempo, ocorreu uma predominância acentuada das teorias de Geração Espontânea: A ocorrência de fungos associados com plantas doentes era atribuída à Abiogênese; HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ História da fitopatologia em cinco períodos 1. Período Místico (até o século XIX. ): atribuía causas místicas as doenças de plantas; 2. Período da Predisposição (final do século XIX): evidência da associação entre fungos e plantas doentes; Geração espontânea. 3. Período Etiológico: De Bary propôs que as doenças de plantas são de natureza parasitária. Queda teoria da abiogênese; Postulado de Koch; Busca pelo agente etiológico das doenças; 4. Período Ecológico: doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente; 5. Período Atual: as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 18 Período da Predisposição; • Iniciou-se no começo XIX ⇒ quando já era evidente a associação fungo-plantas doentes; • No entanto, acreditava-se que as doenças apareciam por Geração Espontânea; HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período da Predisposição • O botânico alemão Franz Unger, em seu livro (1833) apresenta a teoria que: “As doenças seriam resultado de distúrbios funcionais causados por desordens nutricionais, que predispunham os tecidos das plantas a produzirem fungos, estes considerados excrescências que cresciam por Geração Espontânea”. E ainda, “Que sob determinadas condições qualquer planta poderia produzir fungo”. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Relaciona doença com ambiente em associação constante com fungos 13/03/2018 19 HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ O nascimento da Fitopatologia... A grande epidemia conhecida como Requeima da batata (Phytophthora infestans) (1845– na Irlanda) Impacto social e econômico: – Queda de 80% da produção; – 2 milhões de mortos; – 1 mi de emigrantes; Anton De Bary (1853) conseguiu provas cientificas de que a doença era causada por um fungo: Phytophthora infestans. Sua teoria de que as doenças possuíam um agente causal foi aceita pela sociedade científica, nasceu assim a fitopatologia e um novo período na história: Etiológico 13/03/2018 20 História da fitopatologia em cinco períodos 1. Período Místico (até o século XIX. ): atribuía causas místicas as doenças de plantas; 2. Período da Predisposição (final do século XIX): evidência da associaçãoentre fungos e plantas doentes; Geração espontânea. 3. Período Etiológico: De Bary propôs que as doenças de plantas são de natureza parasitária. Queda teoria da abiogênese; Postulado de Koch; Busca pelo agente etiológico das doenças; 4. Período Ecológico: doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente; 5. Período Atual: as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período Etiológico Etiologia: Aetia = causa + Logos = estudo Estuda as causas das doenças de plantas e tem como objetivo o estabelecimento de medidas corretas de controle. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 21 Período Etiológico • Os trabalhos de De Bary e Julius Kühn deram início a este período; • Inicio da Fitopatologia como ciência. Anton De Bary HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período Etiológico • Após publicações dos trabalhos de J. Kühn e A. de Bary os fitopatologistas dedicaram-se a relatar e estudar a maior parte das doenças tentando provar sua natureza parasitária • A maior parte das doenças importantes são descritas neste período; Míldio; Oídio; Ferrugens; Carvões. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 22 Período Etiológico Desenvolvia ao mesmo tempo a Microbiologia; – Louis Pasteur: Fim da teoria da Geração Espontânea, em 1860 – Provando a origem bacteriana de várias doenças em homens e animais; Louis Pasteur Queda da teoria Geração espontânea HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Período Etiológico • Robert Koch, em 1881, estabelece os POSTULADOS, possibilitando a determinação exata dos patógenos; • Este período se preocupa em determinar o Agente Causal. Robert Koch HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 23 Período Etiológico Surgimento da Calda Bordalesa (1882): Água; Cal; Sulfato de Cobre. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ História da fitopatologia em cinco períodos 1. Período Místico (até o século XIX. ): atribuía causas místicas as doenças de plantas; 2. Período da Predisposição (final do século XIX): evidência da associação entre fungos e plantas doentes; Geração espontânea. 3. Período Etiológico: De Bary propôs que as doenças de plantas são de natureza parasitária. Queda teoria da abiogênese; Postulado de Koch; Busca pelo agente etiológico das doenças; 4. Período Ecológico: doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente; 5. Período Atual: as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 24 Período Ecológico Se reconhece a importância vital do meio ambiente na manifestação das doenças – estudos voltam-se para compreensão da importância dos fatores climáticos, edáficos, nutricionais, etc. Fotoperíodo; Temperatura do solo e do ar; Luminosidade; Fatores climáticos; Edáficos. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Concluem que existe uma interação entre a plantas - meio e o patógeno. Período Ecológico As doenças passaram a ser vistas, então, como uma resultante da interação: HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 25 Período Ecológico Primeiras pesq. Sobre resistência e predisposição; Genética e melhoramento buscando resistência; Conceitos de variabilidade dentro da espécie (Raças fisiológicas, Variedades etc); Estudos sempre em função do meio. Evidenciando o papel desempenhado pelo ambiente, tanto na resistência das plantas como na agressividade dos patógenos. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ História da fitopatologia em cinco períodos 1. Período Místico (até o século XIX. ): atribuía causas místicas as doenças de plantas; 2. Período da Predisposição (final do século XIX): evidência da associação entre fungos e plantas doentes; Geração espontânea. 3. Período Etiológico: De Bary propôs que as doenças de plantas são de natureza parasitária. Queda teoria da abiogênese; Postulado de Koch; Busca pelo agente etiológico das doenças; 4. Período Ecológico: doença parasitária passou a ser entendida como resultante da interação hospedeiro-patógeno-ambiente; 5. Período Atual: as doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno, como um processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 26 ABORDAGEM FISIOLÓGICA: doenças de plantas encaradas com base nas relações fisiológicas e dinâmicas entre planta e patógeno. ABORDAGEM EPIDEMIOLÓGICA: visão holística de como a doença cresce no campo. Período Fisiológico - atual HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ Teve inicio em 1946 com a publicação do livro Principles of plant infection – Ernst Gäumann. Período Atual As doenças de plantas passam a ser encaradas com base nas relações fisiológicas entre hospedeiro e patógeno; processo dinâmico no qual ambos se influenciam mutuamente. Avanços na biotecnologia - sugere surgimento do período biotecnológico HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA _______________________________________________________________________________________________________________________________ 13/03/2018 27
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