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06/10/2014 1 FITOPATOLOGIA ETIOLOGIA FITOPATOLOGIA Etiologia (grega) Aetia = causa Logos = estudo FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA -Vírus -Fungos -Nematoides -Bactérias FITOPATOLOGIA O desenvolvimento do patógeno compreende: FASE ATIVA FASE INATIVA Patogênese e Saprogênese Dormência FITOPATOLOGIA PARASITISMO Parasita obrigatório FITOPATOLOGIA PARASITISMO Parasita não obrigatório 06/10/2014 2 FITOPATOLOGIA Saprófitas facultativos Parasitas facultativos Parasitas acidentais Parasita não obrigatório FITOPATOLOGIA TESTE DE PATOGENICIDADE - Postulados de Koch 1. Associação constante patógeno- hospedeiro 2. Isolamento do patógeno 3. Inoculação do patógeno e reprodução dos sintomas 4. Reisolamento do patógeno FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA CICLO DE VIDA DO PATÓGENO FITOPATOLOGIA 06/10/2014 3 FITOPATOLOGIA FONTE DE INOCULO · Inoculo: é qualquer propágulo ou estrutura do patógeno capaz de causar infecção. Ex: esporos e micélio de fungos, células de bactérias, ovos ou larvas de nematoides. FITOPATOLOGIA FONTE DE INOCULO · Fonte de inoculo: é o local onde o inoculo é produzido. Ex: plantas doentes, restos de cultura, solo infestado. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA ATIVA PASSIVA FITOPATOLOGIA DISSMINAÇÃO - dispersão Disseminação ativa Aquela realizada com os próprios recursos do patógeno. É restrita e limitada - uma área muito pequena!!! FITOPATOLOGIA 06/10/2014 4 Disseminação passiva O inoculo do patógeno é transportado com o auxílio de agentes de disseminação. IMPORTANTE - responsável pela disseminação dos agentes causais de doenças de plantas a curta e a longas distâncias. FITOPATOLOGIA Disseminação passiva direta: aquela realizada conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros. FITOPATOLOGIA Disseminação passiva indireta: realizada por diferentes agentes de disseminação como o vento, insetos, homem, animais, ferramentas e implementos agrícolas. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA É a transferência do patógeno da fonte de inoculo para o local de infecção. Patógeno - local de infecção FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA 06/10/2014 5 FITOPATOLOGIA Depositado junto à superfície do hospedeiro, o inoculo deve sofrer uma série de transformações que possibilitem a penetração do patógeno nos tecidos do hospedeiro. •Fungos - emissão do tubo germinativo; •Bactérias - multiplicação das células; • Nematoides - eclosão das larvas. FITOPATOLOGIA A germinação depende de fatores ambientais: •Temperatura, •Umidade, •Luminosidade, e •pH. A germinação também depende de fatores genéticos. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA É a fase que ocorre a implantação do patógeno no local da planta onde se iniciará o processo de colonização dos tecidos. Penetração direta pela superfície intacta do hospedeiro, Penetração por aberturas naturais, Penetração por ferimentos. Penetração direta pela superfície intacta do hospedeiro •Fungos: apressório Tubo de penetração: perfura a cutícula - protoplasma. Ex: Colletotrichum graminicola em folhas de milho e sorgo. FITOPATOLOGIA Penetração direta pela superfície intacta do hospedeiro •Nematóides: estilete - pequenas aberturas na parede celular das células da planta. FITOPATOLOGIA 06/10/2014 6 Penetração por aberturas naturais •Estômatos, (ferrugens, Alternaria ricini em folhas de mamona), •Hidatódios (X. campestris pv. campestris em folhas de couve), •Lenticelas (Streptomyces scabies em tubérculos de •batata), •Nectários (Ralstonia solanacearum em inflorescências de bananeira) Penetração por ferimentos São as mais importantes vias de penetração dos agentes fitopatogênicos. FITOPATOLOGIA Penetração por ferimentos Ferimentos: chuvas fortes, granizos, geadas, ventos, práticas culturais, insetos, nematóides, etc. •penetração de Erwinia carotovora em frutos através de ferimentos; •penetração de Penicillium sclerotigenum em túberas de inhame através de ferimentos de colheita e transporte; •penetração de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici em tomateiro através de ferimentos nas raízes. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA É a fase que ocorre quando o patógeno passa a se desenvolver e nutrir dentro do hospedeiro. Parasitas facultativos 1. Enzimas (+ toxinas) 2. Degradação - componentes celulares da planta 3. Morte e a desintegração 4. Colonizam: penetram no tecido morto - alimentam (como se fossem saprófitos). FITOPATOLOGIA 06/10/2014 7 Parasitas obrigados e alguns facultativos: NÃO destroem as células!!! Obtendo seus nutrientes - penetrarem essas células vivas ou ao manterem-se em estreito contato com elas. FITOPATOLOGIA • Colonização seletiva: quando o patógeno tem preferência por determinados órgãos da planta. Ex: Fusarium oxysporum - doenças vasculares. • Colonização não seletiva: quando o patógeno não mostra preferência por órgãos da planta. Ex: Rhizoctonia solani. FITOPATOLOGIA • Colonização ativa: quando o patógeno coloniza o hospedeiro invadindo os seus tecidos por crescimento ativo do seu micélio. Ex.: Pythium ultimun. • Colonização passiva: quando as estruturas do patógeno são transportadas de uma parte para outra da planta. Ex.: viroses. FITOPATOLOGIA • 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. • 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. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA PLANTA x PATÓGENO 06/10/2014 8 PLANTA x PATÓGENO Mecanismos de defesa da planta Mecanismos de ação do patógenos FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Mecanismos de ação do patógenos Mecanismos de ação do patógenos P R O C E S S O D E D O E N Ç A FITOPATOLOGIA Mecanismos de ação do patógenos Ação química Ação mecânica FITOPATOLOGIA Ação química Toxinas: capazes de causar alterações mórbidas na planta, quer de natureza fisiológica, metabólica ou estrutural. Mecanismos de ação do patógenos Atuação das toxinas nas plantas hospedeira : •ação sobre enzimas; •ação sobre o metabolismo de ácidos nucleicos; •ação sobre a fotossíntese; •ação sobre o metabolismo de proteínas; •ação sobre o crescimento; •ação sobre o fluxo de água; •ação sobre a permeabilidade de membranas, e •induzindo a morte de células e tecidos. FITOPATOLOGIA Ação química Mecanismos de ação do patógenos FITOPATOLOGIA Ação química Ex: ácido oxálico produzido por Sclerotium rolfsii, causa a morte de células superficiais do hospedeiro antes da penetração Mecanismos de ação do patógenos 06/10/2014 9 FITOPATOLOGIA Mecanismos de ação do patógeno s Ação química Enzimas: parede celular quanto sobre os constituintes do citoplasma da célula hospedeira. Função: •romper as barreiras e defesas do hospedeiro, •disponibilidade nutrientes. FITOPATOLOGIA Mecanismos de ação do patógeno s Ação química•enzimas cuticulares: degradam a cutícula da parede celular; •enzimas pécticas: degradam a pectina da lamela média da parede celular, •enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas: atuam sobre a celulose e hemicelulose da parede primária, •enzimas lignolíticas: atuam sobre a lignina da parede celular, •enzimas proteolíticas: atuam sobre as proteínas. FITOPATOLOGIA Ação química Ex: produção de enzimas pectinolíticas por Erwinia carotovora. Mecanismos de ação do patógenos FITOPATOLOGIA Ação química Hormônios : interferindo no crescimento e desenvolvimento normal das células, desorganizando os tecidos e órgãos afetados. Mecanismos de ação do patógenos FITOPATOLOGIA Mecanismos de ação do patógeno s Ação química Ex: produção de giberelina em plantas de arroz por Giberella fujikuroi (Fusarium moniliforme) - induzindo um crescimento desordenado das plantas tornando seus tecidos mais tenros, facilitando o seu ataque; Nematóides das galhas (Meloidogyne spp.) produzindo auxinas para induzir as raízes das hospedeiras a produzirem galhas (hiperplasia e hipertrofia de células). FITOPATOLOGIA Mecanismos de ação do patógeno s Ação mecânica São representados pelas pressões mecânicas das estruturas do patógeno sobre as estruturas do hospedeiro. Ex:. estiletes dos nematóides 06/10/2014 10 FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta •Estruturais e bioquímicos, •Pré-existentes e induzidos. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Estruturais - pré-existentes São características que existem no hospedeiro independente da presença do patógeno. Ex: espessura da parede celular, espessura da cutícula, presença de pelos e presença de cera. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Estruturais - induzidos São estruturas que surgem no hospedeiro após o contato com o patógeno. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Estruturais - induzidos - Camada de abcisão: ocorre pela dissolução da lamela média nas células vizinhas àquelas infectadas, resultando no isolamento do patógeno e frequentemente queda do tecido infectado. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Estruturais - induzidos - Camada de cortiça: ocorre abaixo do ponto de infecção, inibindo a invasão e dificultando a absorção de nutrientes pelo patógeno. - Tiloses: ocorrem em doenças vasculares, pelo extravasamento do protoplasma das células adjacentes no interior dos vasos do xilema, causando sua obstrução e impedindo o avanço do patógeno. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Bioquímicos - pré-existentes São substâncias presentes no hospedeiro independente da presença do patógeno como os compostos fenólicos ácido protocatecóico e catecol. Ex: cebola roxa - resistente ao Colletotrichum circinans. O ácido clorogênico é uma substância fenólica existente em todas as plantas, em menor ou maior quantidade - resistência ou suscetibilidade a patógenos. 06/10/2014 11 FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Bioquímicos - induzidos -Fitoalexinas: são substancias fungitóxicas, geralmente compostos fenólicos, produzidas pelo hospedeiro em resposta a uma infecção. Ex: faseolina em feijão, pisatina em ervilha, risitina em batata, icocaumarina em cenoura etc. FITOPATOLOGIA Mecanismos de defesa da planta Bioquímicos - induzidos - Reação de hipersensibilidade (HR): é a morte rápida das células em torno do ponto de penetração do patógeno, impedindo o desenvolvimento do parasita obrigado. Ex.: vírus, fungos causadores de ferrugens etc. Produção de substâncias tóxicas confinando o patógeno ao ponto de penetração. Este tipo de reação ocorre em plantas resistentes. FITOPATOLOGIA Podridões moles Erwinia spp. FITOPATOLOGIA murchas vasculares Fusarium oxysporum FITOPATOLOGIA murchas vasculares Fusarium oxysporum FITOPATOLOGIA 06/10/2014 12 Mosaico do mamoeiro Papaya ringspot mosaic virus FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA É a formação de novos propágulos do patógeno para iniciação de novos ciclos. E extremamente variável dependendo do patógeno envolvido. FITOPATOLOGIA FITOPATOLOGIA Esta fase caracteriza-se por garantir a sobrevivência do agente patogênico em condições adversas: •ausência do hospedeiro, •condições climáticas desfavoráveis. Estratégias de sobrevivência FITOPATOLOGIA A sobrevivência do inoculo • Estruturas especializadas de resistência Ex.: clamidosporos, esclerócios, teliosporos, ascosporos e oosporos em fungos. • Atividades saprofíticas Ex.: colonização de restos culturais e utilização de nutrientes da solução do solo. FITOPATOLOGIA 06/10/2014 13 A sobrevivência do inoculo • Plantas hospedeiras Ex.: plantas doentes, crescimento epifítico em plantas sadias e sementes. • Vetores Ex.: sobrevivência de vírus em insetos, fungos e nematóides. FITOPATOLOGIA
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