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Prof. D.Sc. Cleilson Uchôa Fitopatologista CONTROLE DE DOENÇAS DE PLANTAS 1 2 • Definição econômica – “Prevenção dos prejuízos de uma doença” – Os métodos de controle empregados devem custar menos que os prejuízos ocasionados • Definição ecológica – “Redução da severidade ou incidência da doença” – Doenças são controladas eficientemente com o conhecimento de sua etiologia, clima, ciclo das relações P x H. 3 CONTROLE das doenças de plantas é apenas um fator necessário a PRODUTIVIDADE Cultivares produtivos; Técnicas de cultivo; Adubação; Controle de ervas daninhas; Controle de doenças, etc. 4 5 IMAGEM: USP. “O máximo de produção depende do fator de crescimento que se encontra à disposição da planta em menor quantidade, pois cada variável pode agir como fator limitante”. Segundo Zambolim et al. (2004), o manejo integrado de doenças consiste na adoção de um conjunto de medidas e princípios voltados para o patógeno (fungos), hospedeiro (plantas) e o ambiente. Dessa forma, procura-se reduzir ou eliminar completamente o inóculo inicial (estruturas) do patógeno, que inicia o processo doença. 6 Tecnologia de aplicação Nos anos 60 girava em torno de 600 a 1700 g/ha de ingrediente ativo. Atualmente em torno de 80 g/ha. 7 Rachel Carson 8 Reduzir a taxa de progresso da doença com o intuito de diminuir o número de plantas doentes no tempo e, por fim, manipular o período de tempo em que a cultura permanece exposta ao patógeno, em condições de campo. Através de observações de como o patógeno se relaciona com a sua planta hospedeira, Whetzel et al. (1925) 9 • PRINCÍPIOS DE WHETZEL (1925/1929) Exclusão Erradicação Proteção Imunização Terapia • MARCHIONATTO (1949) Regulação Evasão 10 11 Princípios e o triângulo da doença 12 AMBIENTE Evasão Regulação HOSPEDEIRO Terapia Proteção Imunização PATÓGENO Exclusão Erradicação PRINCÍPIOS DE WHETZEL 1. Exclusão – prevenir o estabelecimento do patógeno 2. Erradicação – eliminar o patógeno 3. Proteção – prevenir o contato do hospedeiro com o patógeno 4. Imunização – impedir o estabelecimento de relações parasitárias intimas 5. Terapia – curar a planta doente infectada pelo patógeno 13 14 Fases do ciclo das relações patógeno-hospedeiro que atuam os princípios de controle de Whetzel. EXCLUSÃO LEGISLAÇÃO FITOSSANITÁRIA a) Proibição, fiscalização e interceptação de material vegetal; b) Programas de registro de plantas matrizes; c) Programas de sementes certificados a nível de propriedade: 1. Uso de sementes sadias; 2. Mudas sadias; 3. Cuidados com caixas e material de transporte, medidas de sanidade do viveiro. 15 • O temor pela introdução de fitopatógenos exóticos é explicado, pois o hospedeiro na ausência do patógeno se torna extremamente suscetível. • A eficiência está diretamente relacionada com a capacidade de disseminação, os insetos vetores dificulta. 16 ERRADICAÇÃO • Eliminação completa do patógeno na região; • Patógeno tem número restrito de hospedeiro; • Baixa capacidade de disseminação; • Economicamente viável; • Area geográfica atingida -> insignificante. 17 MEDIDAS • Eliminação de plantas doentes, hospedeiros nativos; • Aração profunda (fungo de solo), eliminação de restos da cultura; • Desinfecção do solo; • Tratamento de sementes. 18 PROTEÇÃO • Prevenção do contato direto do patógeno com hospedeiro; • Alta toxicidade ao patógeno; • Grande estabilidade; • Não ser fitotóxico; • Não causar desequilíbrio ao ambiente. 19 IMUNIZAÇÃO • Resistência encontrada pelo patógeno para causar a doença (penetração, colonização, esporulação) genéticos ou químicos. Resistência – método ideal de controle (não onera custo de produção) quando executado através de resistência genética. 20 • Fungicidas sistêmicos – agem de maneira análoga a resistência induzindo a planta a produzir substância tóxica ao patógeno. • Pré-imunização de plantas cítricas ou proteção cruzada – planta cítrica inoculada com estirpe fraca do vírus da tristeza tolerante a estirpe forte. 21 EXEMPLO; • Uso de fungicidas sistêmicos – Oídios • Cirurgia dos troncos lesionados – Gomose dos citrus • Tratamento térmico de mudas de bananeira • Substituição do cerne por ferragens e concreto 22 TERAPIA OU CURA • Recuperação da planta doente pela eliminação ou cura das partes que contenham o patógeno; • Limitações técnico-econômico; • Espécies de elevado valor histórico ou sentimental. 23 REGULAÇÃO MODIFICAÇÕES DE PRÁTICAS CULTURAIS, DO AMBIENTE E NUTRIÇÃO EVASÃO BASEIA-SE EM TÁTICAS DE FUGAS DIRIGIDAS CONTRA O PATÓGENO E/OU CONTRA O AMBIENTE FAVORÁVEL AO DESENVOLVIMENTO DA DOENÇA. 24 25 Adequaram estruturas de infecção, colonização e mecanismos de resistência. Competição Adaptação a diferentes fontes de alimentação FUNGOS Reforço físico-químico da parede celular. Acúmulo de enzimas. Influência humana. Desenvolvimento de mecanismos de defesa PLANTAS Síntese de fitoalexinas 26 FORMAS DE CONTROLE Controle BIOLÓGICO Controle CULTURAL Controle FÍSICO Controle GENÉTICO Controle QUÍMICO 27 CONTROLE BIOLÓGICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 28 O controle biológico, segundo Bettiol e Ghini (1995), baseia-se no controle de um fitopatógeno através de um outro microorganismo. Os microorganismos benéficos que controlam os fitopatógenos (por exemplo, Trichoderma sp.), chamados também de antagônicos. CONTROLE BIOLÓGICO 29 ANTAGONISTA São agentes biólogicos com potencial para interferir nos processos vitais dos fitopatógenos adaptados ecologicamente ao mesmo tecido de plantas que os ocupados pelos patógenos. 30 Adoção de medidas que atuam destruindo as unidades propagativas; Prevenindo a formação de inóculo no solo ou destruindo o inóculo presente em resíduos infestados; Reduzindo o vigor e a virulência do patógeno e promovendo o desenvolvimento das plantas. CONTROLE BIOLÓGICO DE PATÓGENOS DE SOLO 31 - Antibiose - Competição - Parasitismo - Predação - Indução de Resistência MECANISMOS ENVOLVIDOS NAS INTERAÇÕES ANTAGÔNICAS 32 Interação na qual a produção de um ou mais metabólitos pelo microorganismo antagonista tem efeito danoso sobre outro microorganismo. Antibióticos enzimas: β-1,3-glucanase, quitinase e protease Bacillus spp. Streptomices spp. ANTIBIOSE 33 ANTIBIOSE Inibição de Ralstonia solanacearum por: A. Pseudomonas fluorescens. B. Bacillus pumillus. C. Bacillus amyloliquefaciens. 34 É a luta entre duas ou mais populações de nichos semelhantes por um fator limitante, em que as duas populações são prejudicadas, embora a mais apta acabe predominando. Alimento - carboidrato, nitrogênio e fatores de crescimento: Oxigênio e espaço. Leveduras COMPETIÇÃO 35 COMPETIÇÃO 36 Fenômeno de um microorganismo parasitar o outro, penetrando e colonizando hifas e estruturas de reprodução e resistência dos patógenos de planta, reduzindo a infecção e a quantidade de inóculo. Verticillium lecanii Trichoderma spp. PARASITISMO 37 PARASITISMO 38 Um dos organismos, o predador, se alimenta do outro, a presa, obtendo nutrientes orgânicos do último através da ingestão, levando esse à morte. Arthrobotrys dactyloides PREDAÇÃO 39 PREDAÇÃO 40 Bacillus subtilis • Mecanismo antibióticos competição - reguladoras de crescimento e sideróforos (composto orgânico que atua na captação de ferro) Controla: Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium roseum, F. solani f.sp. phaseoli, Botryodiplodia solani RPCP - rizobactérias promotoras de crescimento de plantas 41 O solo como hábitatmicrobiano Principais fatores que afetam a atividade: - Umidade e nutricição 42 O efeito rizosférico Rizosfera - Região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato. 43 44 45 CONTROLE CULTURAL DE DOENÇAS DE PLANTAS 46 CONTROLE CULTURAL • Consiste na manipulação das condições de pré-plantio e durante o desenvolvimento dos hospedeiro em detrimento ao patógeno. • Reduzir o contato entre o hospedeiro suscetível e o inóculo viável, reduzindo a taxa de infecção e o progresso da doença. 47 Rotação de culturas • Mais utilizada; • Cultivo alternado com espécies vegetais diferentes no mesmo local e na mesma estação anual. – Ex.: trigo, aveia, trigo, aveia. • Sucessão anual de culturas – cultivo alternado de diferentes espécies, na mesma lavoura, em estações diferentes. 48 Rotação de culturas • Mucuna preta • Amendoim • Crotalaria spp • Soja ou gramíneas/milho 49 Princípio de controle envolvido: Supressão ou eliminação do substrato apropriado para o patógeno; Ausência da planta cultivada anual (voluntárias e restos culturais); Erradicação total ou parcial dos patógenos necrotróficos. 50 Características dos fitopatógenos controláveis pela rotação de culturas • Sobrevivem pela colonização saprofítica dos restos culturais e não apresentam habilidade de competição saprófitica; • Não apresentam estruturas de resistência; • Apresentam esporos grandes, pesados, transportados pelo vento (curtas distâncias); • Apresentam poucos ou nenhum hospedeiro secundário. 51 Características dos fitopatógenos não controláveis pela rotação de culturas • Apresentam habilidade de competição saprofítica; • Apresentam estruturas de resistência; • Apresentam numerosos hospedeiros secundários; • Apresentam esporos pequenos que podem ser transportados pelo vento a longas distâncias. 52 Por que monocultura aumenta a intensidade das doenças causadas por patógenos necrotróficos? – Não falta o substrato adequado, indispensável à nutrição destes patógenos. – A presença dos restos culturais assegura a presença dos patógenos naquele local. – No caso das culturas anuais, a prática da monocultura reintroduz o substrato dos patógenos a cada 4-7 meses. 53 54 Práticas culturais • Uso de material propagativo sadio; • Eliminação de plantas vivas doentes – “roguing” • Eliminação ou queima de restos de cultura; • Inundação de campos e pomares; • Incorporação de matéria orgânica no solo; • Preparo do solo – aração; • Irrigação; • Densidade de plantio; • Época de plantio e colheita; • Enxertia e poda; • Barreira física. 55 Uso de material propagativo sadio 56 Eliminação de plantas vivas doentes (“roguing”) 57 Eliminação ou queima de restos de cultura 58 59 60 • Uso de técnicas culturais isoladamente é insuficiente para um controle adequado da doença; • Uso de combinações de técnicas + emprego de outras formas de controle - eficiente e recomendável! 61 CONTROLE FÍSICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 62 CONTROLE FÍSICO Utilização de agentes físicos para reduzir o inóculo ou o desenvolvimento das doenças. Principais: • Temperatura • Radiação • Ventilação • Luz 63 Termoterapia • Início de forma empírica no século passado (Escócia); • Tratamento de bulbos de plantas ornamentais com água quente, antes do plantio; • Obtenção de material de propagação vegetativa de patógenos; • Elimina patógenos interno e externamente dos tecidos do hospedeiro. 64 Princípios da termoterapia Os patógenos são eliminados por tratamentos em determinadas relações. • Tempo – temperatura. 65 O mecanismo de ação da temperatura é complexo no controle do fitopatógeno. Alguns fatores podem estar envolvidos: • Desnaturação de proteínas • Liberação de lipídeos • Destruição de hormônios • Asfixia de tecidos • Destruição de reservas • Injúrias metabólicas 66 Termoterapia (ar quente, água quente ou vapor) Quanto maior a diferença entre a sensibilidade térmica do hospedeiro – maiores as chances de sucesso. Fatores que afetam a sensibilidade térmica: teor de umidade, nível de dormência, idade e vigor de sementes. 67 Determinado por experimentação Intensa e curta exposição – para erradicação Pouco intensa e longa exposição – reduzir a concentração do patógeno 68 Termoterapia • Água quente – imersão ou pulverização • Vapor quente • Vegetais toleram 50 a 60°C por +/- 10 min Mamão 47 - 49°C / 20 min (imersão) 42°C / 30 min + 49°C/20 min – EUA Manga 50°C/10 min ou 55°C/5 min 46,1°C/80 min - EUA 69 Tratamento térmico do solo • Vapor – solo coberto com uma lona e o vapor produzido por uma caldeira, é injetado sob a cobertura; • Pode haver acúmulo de nutrientes tóxicos como o manganês; • Decomposição da matéria orgânica é acelerada, liberação de amônia, dióxido de carbono e produtos orgânicos. 70 Alteração nas propriedades físicas do solo Destruição do equilíbrio microbiano Ocorre a erradicação de microrganismos 71 VÁCUOS BIOLÓGICOS Recolonização • Microrganismos termotolerantes sobreviventes; • Microrganismos do solo adjacente não tratado do ar, água ou introduzidos com o material vegetal; • Importante na ocorrência de doenças devido a redução de microrganismos antagonistas 72 Solarização do solo Método de desinfestação do solo. Desenvolvido em Israel, para o controle de patógenos, pragas e plantas daninhas, através do uso da energia solar. 73 • A técnica de solarização do solo consiste na cobertura do solo umedecido em pré-plantio com um filme plástico transparente de polietilieno (30 – 150 μm de espessura). • Tratado contra ação de luz ultra-violeta, durante o período de maior radiação solar (verão) por 30 a 60 dias (Katan et al., 1976). 74 75 Solarização do solo 76 Solarização e incorporação M.O. • Pesquisas recentes indicam que antes da cobertura do plástico, pode-se incorporar (1 a 5 Kg/m²) restos de plantas de brássicas (couve, brócolis, etc). • Possibilitando um melhor controle dos fungos fitopatogênicos habitantes do solo, das suas estruturas de resistência e diminuição na metade do tempo do tratamento convencional. 77 78 79 Coletor solar 80 Refrigeração • Método físico mais conhecido e utilizado para controlar doenças de produtos frescos; • Maioria dos patógenos possuem melhor desenvolvimento entre 20 - 25°C; • Temperatura inferior a 5°C inibe o desenvolvimento de muitos patógenos. Ex.: Podridões de Mucor spp. – causa podridão em frutas a 0°C, Rhizopus spp. – raramente causa podridão a temperatura inferior a 5°C. 81 Refrigeração • Temperatura ideal para frutas, varia com espécie/cultivar; • Grupos de frutas diferenciados pela sensibilidade aos danos causados pelo frio: Ex.: abacaxi e mamão, 10°C; banana, 14°C e uva, 0°C. • Baixas temperaturas não destroem os patógenos, retardam ou inibem o crescimento e suas atividades; • Baixas temperaturas isoladamente são insuficientes para um controle adequado de doenças. 82 83 Atmosfera controlada ou modificada • Aumenta a conservação de alimentos após a colheita; • Supressão da taxa de respiração e/ou de doenças • Altas concentrações de CO2 ou diminuição de O2, ou ambos. Ex.: usado na conservação de frutas e hortaliças, reduzindo as podridões pós- colheita. • Inibe o desenvolvimento de patógenos através da supressão do crescimento (direta). 84 Radiação • Estudos desde 1950; • Testes, principalmente com raios gama. 85 Radiação • Utilizado para controle de doenças pós-colheita; • Uso de energia ionizante – agem no DNA dos microrganismos causando danos e morte das células; • Cobalto e césio, são geradores de feixesde elétrons e de raio X, emitem raio gama; • Utilizado em associação com o uso de fungicidas e tratamentos hidrotérmicos. Ex.: Utilização de radiação e tratamento hidrotérmico no controle de Botrytis spp. e Rhizopus spp. 86 CONTROLE GENÉTICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 87 Uso da resistência genética Culturas onde o controle das doenças mais importantes resistência genética, ferrugens, carvões, murchas vasculares e viroses 88 ETAPAS BÁSICAS 1 • Identificar fontes de resistência 2 • Incorporar os genes de resistência em cultivares comerciais 3 • Traçar a melhor estratégia para manter a resistência 89 FONTES DE RESISTÊNCIA 90 Linhagens ou cultivares comerciais Germoplasma selvagem da mesma espécie Germoplasma selvagem do mesmo gênero IMPORTÂNCIA DO GERMOPLASMA SELVAGEM • Nicolai Ivanivich Vavilov. • A origem, variação, imunidade e melhoramento das plantas cultivadas, em 1929. • Regiões do mundo isoladas com grande diversidade de determinadas espécies. Centros de origem 91 • Criação dos “bancos de genes”, e mais tarde os centros internacionais de pesquisa agrícola CIAT, CIP, CIMMYT, etc. • Muito importante para a correta manutenção destes bancos. • Uso de germoplasma selvagem como fonte de resistência 92 IMPORTÂNCIA DO GERMOPLASMA SELVAGEM CLASSIFICAÇÃO DA RESISTÊNCIA Do ponto de vista genético • Análise genética da patogenicidade • Teoria gene-a-gene Do ponto de vista epidemiológico • Identificação de resistência vertical e horizontal • Características genéticas e agronômicas das resistências vertical e horizontal 93 NÚMERO DE GENES ENVOLVIDOS Magnitude de seus efeitos relativos a outras fontes de variação – Monogênica – Poligênica 94 Resistência MONOGÊNICA • Efeito de um gene pode ser isolado – resistência monogênica • Chamada por alguns autores de resistência qualitativa • Diferenças entre resistentes e suscetíveis facilmente visualizadas 95 96 Resistência “Tudo ou nada" Resistência POLIGÊNICA • Planta resistente devido a presença de um conjunto de genes de efeito secundário – resistência poligênica – Poligênica propriamente dita – Oligogênica • Chamada de resistência quantitativa • Presença de uma variação contínua de graus de resistência 97 98 Resistência POLIGÊNICA Número de genes envolvidos pode ser estimado por fórmulas – Cruzamento de plantas pertencentes a extremos de resistência suscetibilidade – Magnitude da variação fenotípica em indivíduos F2 99 ANÁLISE GENÉTICA DA PATOGENICIDADE • Habilidade de causar doença está sob controle genético. • Algumas dificuldades no estudo da genética da patogenicidade. 100 • Técnicas moleculares da manipulação do DNA – Método mais utilizado mutagênese – Luz UV, raios X, transposon, etc. • A mutagênese permitiu a identificação de 3 tipos de genes de patogenecidade em bactérias: hrp, hsv e avr. 101 ANÁLISE GENÉTICA DA PATOGENICIDADE GENES hrp • “Reação de Hipersensibilidade e patogenicidade”; • Responsável pela patogenicidade em plantas hospedeiras e pela reação de hipersensibilidade em plantas não-hospedeiras; • Necessários ao crescimento bacteriano in planta; • Presente em quase todas as espécies fitopatogênicas de bactérias; • Responsável pela expressão dos demais genes de patogenicidade. 102 GENES hsv • “Virulência Hospedeiro-Específica” • Presentes em fungos e bactérias • Controlam interações interespecíficas • Controlam o desenvolvimento do patógeno em algumas espécies mas não em outras 103 104 GENES avr • “Avirulência” • Presentes em fungos e bactérias • Controlam interações intraespecíficas • Controlam interações entre raças de um determinado patógeno e cultivares ou linhagens de uma mesma espécie hospedeira 105 106 107 TEORIA GENE-A-GENE Proposta por Herold Henry Flor após uma extensa série de experimentos (1942, 1946, 1947 e 1955). “Para cada gene que condiciona uma reação de resistência nos hospedeiro existe um gene complementar no patógeno que condiciona a avirulência”. 108 109 RESISTÊNCIA PONTO DE VISTA EPIDEMIOLÓGICO • Classificação proposta por Vanderplank (1963); • Permite prever as consequências dos tipos de resistência no progresso da doença 110 • Resistência efetiva contra algumas raças do patógeno • Resistência efetiva contra todas as raças do patógeno 111 V E R T I C A L HORIZONTAL INDENTIFICAÇÃO • Série de diferentes isolados inoculados em uma série de diferentes cultivares 112 113 114 CARACTERÍSTICAS GENÉTICAS E AGRONÔMICAS • Controle genético – Comum encontrar na literatura que: • Resistência vertical = monogênica • Resistência horizontal = oligo/poligênica 115 • Durabilidade – RESISTÊNCIA VERTICAL monogênica tende a ser passageira • Genes Dm da alface contra Bremia lactucae • Gene ARE de resistência a ferrugem e antracnose no feijoeiro – RESISTÊNCIA HORIZONTAL oligo/poligênica está além da capacidade microevolutiva do patógeno • Considerando a hipótese gene-gene, uma resistência poligênica é mais estável do que uma monogênica 116 117 EFEITO NA EPIDEMIA RESISTÊNCIA VERTICAL reduz a quantidade efetiva de inóculo inicial, atrasando o início da epidemia. • RESISTÊNCIA HORIZONTAL diminui o tamanho das lesões produzidas, aumenta o período latente, diminui o número de esporos produzidos por lesão (afetando a taxa de desenvolvimento da doença) 118 119 MÉTODOS CONVENCIONAIS DE MELHORAMENTO • Semelhantes aos métodos usados para melhoramento de outras características agronômicas. • Escolha do método tipo de reprodução (autógama ou alógama) e natureza da resistência (monogênica ou poligênica). 120 RETROCRUZAMENTO • Cruzamento repetido de uma progênie híbrida com um dos genótipos parentais (recorrente) 121 PIRAMIDAMENTO DE GENES • Incorporar vários genes de resistência vertical em um único cultivar; • Prevenir o aparecimento de novas raças; • Baseado na premissa de que a probabilidade do aparecimento de uma “super-raça” é baixa. 122 ROTAÇÃO DE GENES • Semelhante à rotação de culturas • Reduz a pressão de seleção direcional 123 CONTROLE QUÍMICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 124 FUNGICIDA: (LATIM) CAEDO – MATAR FUNGOS – FUNGO - Compostos químicos empregados no controle de doenças de plantas. FUNGISTÁTICOS Inibição temporária da germinação e do crescimento do fungo 125 • PRIMEIRA ERA – 1000 a.C. até 1882 – ENXOFRE (OÍDIO) – relatado por Homero • SEGUNDA ERA – 1882 até 1934 – COBRE – CALDA BORDALESA (Millardet) e MERCURIAIS • TERCEIRA ERA – 1934 até 1966 – FUNGICIDAS ORGÂNICOS - CARBONO • QUARTA ERA – a partir de 1966 – SISTÊMICOS – Benzimidazóis (1968) e Triazóis HISTÓRICO 126 HISTÓRICO • Século XIX - 1807 - Prevost, na França, mostrou que o carvão no trigo poderia ser controlado pelo sulfato de cobre, devido sua ação sobre a germinação dos esporos. • Prevost é considerado o pai dos testes de fungicidas. 127 HISTÓRICO • 1834 - Knight recomendou, na Inglaterra, o tratamento de pessegueiro com a mistura enxofre e cal para controlar a crespeira do pessegueiro. • 1882 - Pierre Alexis Millardet, na França, acidentalmente descobriu a calda bordalesa controlando o míldio da videira. • 1913 - Reihm, na Alemanha, introduziu os compostos orgânicos mercuriais para tratamento de sementes, visando controlar os carvões dos cereais. 128 Principais avanços tecnológicos experimentados no controle químico de doenças pelo emprego de fungicidas. Característica Até 20-30 anos atrás Últimos 10anos 1-Formulação Pós-molhável Grânulos dispersíveis em água Concentrado Suspensão concentrada emulsionável 2-Dose 1,0 a 2,0 kg/há p.a. 80 a 300 g/ha p.a. 3-Especificidade Baixa Alta/Baixa 4-DL50 oral aguda média 35-350 mg/kg >1.000 mg/kg 5-Movimento na planta Apoplasto Apoplasto/simplasto 6-Translocação solo Não Sim parte aérea 7-Meia vida Maior Menor 8-Efeito erradicante Poucas moléculas Grande número de moléculas 9-Persistência no Alta Baixa meio ambiente 129 Característica Até 20-30 anos atrás Últimos 10 anos 10-Produtos para Poucos Maioria manejo integrado 11-Perfil ecotoxicológico Menos seguro Mais seguro para aplicadores e meio ambiente 12-Misturas prontas Não Sim para uso 13-Aquisição de resistência Comumente Raramente devido ao MIP/MID 14-Embalagens Não recicladas Recicladas 15-Aplicação Não assistida Assistida 16-Máquinas, Cobertura deficiente Cobertura eficiente 17-Pulverizadores e Bicos Menor rendimento Maior rendimento na aplicação na aplicação Principais avanços tecnológicos experimentados no controle químico de doenças pelo emprego de fungicidas. 130 CLASSIFICAÇÃO DE FUNGICIDAS • Classificação quanto a sistemicidade – Sistêmicos: via xilema (Ex. Triazóis) » Exceção – Fosetyl Al – via floema – Não sistêmicos (Ex. Ditiocarbamatos) • Contato – Mesostêmicos (Translaminares - Estrobilurinas) 131 MODO DE AÇÃO – Erradicantes ou desinfestantes • Enxofre – Protetores ou preventivos • Cúpricos, ditiocarbamatos e estrobilurinas – Curativos ou terapêuticos • Benzimidazóis e triazóis CLASSIFICAÇÃO DE FUNGICIDAS 132 CICLO DE VIDA DE UM FUNGO FITOPATOGÊNICO TÍPICO GERMINAÇÃO DO CONÍDIO OU ESPORO PENETRAÇÃO DIRETA OU INDIRETA INFECÇÃO COLONIZAÇÃO INTER E INTRA SINTOMAS E SINAIS ESTRUTURAS COM CONÍDIOS OU ESPOROS PERÍODO DE INCUBAÇÃO (LATENTE) CICLOS PROTETOR SISTÊMICO ERRADICANTE MESOSTÊMICO 133 Adaptado: Syngenta 134 PRINCIPAIS FUNGICIDAS ERRADICANTES Dazomete - Fumigante do solo; Formo - Fumigante do solo; Metam-sódico - Esterilização parcial do solo; Quitozeno - Larga persistência no solo; Etridiazol – Tratamento de solos e sementes. 135 PROTETORES Enxofre - Enxofre elementar e calda sulfo-cálcica. Cúpricos - Calda e Pasta Bordaleza; Calda Viçosa e Cobres fixos. Ditiocarbamatos - Thiram e Ziram. Etilenobisditiocarbamatos - Maneb e Mancozeb. 136 FUNGICIDAS DE CONTATO - Exemplos • ENXOFRE – fungicida e acaricida – Modo de ação: cadeia de transporte de eletrons – ATP, reações de hidrogenação e desidrogenação – Amplo espectro e baixo custo. Baixo residual e contato • CÚPRICOS – Oxicloreto de cobre, Hidróxido de cobre, óxido cuproso, calda e pasta bordalesa. – Modo de ação: permeabilidade da membrana e metabolismo de carboidratos. – Amplo espectro e baixo custo. Baixo residual e contato 137 • GRUPO DOS AROMÁTICOS – Chlorotalonil – pulverização – Obs: incompatível com óleo mineral • Modo de ação: permeabilidade da membrana e inibidor de enzimas e coenzimas. • Nomes comerciais: Dacostar, Daconil, Bravonil, etc... – Quintozene ou PCNB (Pentacloronitrobenzeno) – solo e tratamento de sementes • Modo de ação: permeabilidade da membrana • Nomes comerciais: Kobutol, Plantacol e Terrclor FUNGICIDAS DE CONTATO 138 • GRUPO DOS DITIOCARBAMATOS - (pulverização parte aérea) – Modo de ação: inibição de enzimas com grupos sulfidrílicos • MANCOZEB: Manzate, Mancozeb, .... • MANEB: Maneb,... • THIRAM: Rodhiauram,.....(tratamento de sementes) • PROPINEB: Antracol....... FUNGICIDAS DE CONTATO 139 • GRUPO DAS DICARBOXIMIDAS – Modo de ação: bloqueio de redutases na membrana mitocondrial. • Captan: tratamento de sementes – NC: Captan e Orthocide • Iprodione: NC - Rovral • Vinclozolin: NC – Ronilan • Procymidone: Sialex, Sumilex FUNGICIDAS DE CONTATO 140 FUNGICIDAS SISTÊMICOS São capazes de serem absorvidos pelo tecido vegetal e translocar via xilema ou floema. Têm maior efetividade; exigem menores doses; menores problemas de fitotóxidez e contaminações. 141 Exemplos de grupos de fungicidas sistêmicos GRUPO QUÍMICO EXEMPLOS DE PRINCÍPIOS ATIVOS MECANISMO DE AÇÃO Benzimidazóis carbendazim, tiofanato metílico, thiabendazol Inibidores da biossíntese de tubulina Benzotiazol tricyclazole Inibidor da síntese de melanina Carboximidas carboxin, oxicarboxin Interferem na respiração mitocondrial Fenilamidas benalaxyl, metalaxyl Inibidores da síntese de RNA Organofosforado Pirazophos, Fosetyl Al Inibe síntese de quitina Quinolina pyroquilon Inibidor da síntese de melanina Triazóis cyproconazole, epoxiconazole, tebuconazole Inibidores da síntese de esteróis 142 FUNGICIDAS SISTÊMICOS 143 144 Mobilidade dos fungicidas sistêmicos na planta FUNGICIDAS SISTÊMICOS TRANSLAMINARES OU MESOSTÊMICOS • ESTROBILURINAS – Modo de ação: inibição da respiração mitocondrial. • Azoxiystrobin: Amistar, – Priori (+ Cyproconazole • Kresoxim-methyl: Stroby • Pyraclostrobin: Comet, – Opera ( + Epoxiconazole) 145 Triazol Inibe a biossíntese do ergosterol, que exerce importante papel na integridade e manutenção da função da membrana celular dos fungos. Estrobilurina Inibe o transporte de elétrons na respiração do fungo afetando o processo de geração de energia nas mitocondrias resultando na morte das celulas em poucos minutos. Célula do fungo Membrana celular MODO DE AÇÃO Adaptado: Syngenta 146 FUNGICIDAS MESOSTÊMICOS DESCOBERTA - (W. FISCHER & D. HERMAN,1998) Fungicidas que possuem alta afinidade com a superfície foliar da planta sendo absorvido pelas camadas de cera. São redistribuídos na superfície da planta pelo movimento superficial da fase de vapor e redeposição. Penetram no tecido da planta e tem atividade translaminar. Não se movimentam no sistema vascular. 147 DEPÓSITO NA SUPERFÍCIE DA FOLHA PENETRA NAS CAMADAS DE CERA PEQUENAS QUANTIDADES PENETRAM NO TECIDO FUNGICIDAS MESOSTÊMICOS (Penetração nos tecidos foliares) 148 APLICAÇÃO DOENÇA =23% vs DOENÇA NA ÁREA NÃO TRATADA = 90% Experimental details: uva cv. Gutedel inoculation 2 DAA, incubation 25oC, RH 70%, evaluation 14 DAA área sem doença área foliar atacada FUNGICIDAS MESOSTÊMICOS (Atividade na superfície das folhas) 149 Autoradiogramas de folhas de uva após diferentes intervalos de aplicação Escala de radioatividade low high Distribui-se localmente na folha Comportamento dentro dos Tecidos da Planta - ESTROBIRULINAS 1 day 6 days 10 days 14 days 21 days 150 Alteração herdável e estável em um fungo em resposta a aplicação de um fungicida com modo de ação específico continuamente resultando numa redução da sensibilidade ao produto. Mecanismo de variabilidadeque atua na produção de raças de fungos resistentes a fungicidas: MUTAÇÃO. RESISTÊNCIA 151 Espiral de Pesticidas Como surge resistência de fungos a fungicidas? Pressão de seleção Aplica com modo de ação igual Pn1 Aplica mais e com maior Freqüência Aplica mais Pn1 Aplica Produto novo Pn1 Surge resistência Maior intensidade resistência Fungos ficam incontroláveis 152 CAUSAS DO SURGIMENTO DE RESISTÊNCIA DE FUNGOS A FUNGICIDAS NO CAMPO • Cada produto tem um fator inerente de risco. Isto é difícil de se determinar; • Fungicidas com atuação em um só sítio metabólico tendem muito mais à resistência do que fungicidas com atuação em mais de um sítio metabólico; 153 • Indivíduos resistentes existem em proporção bem baixa em populações sensíveis; • O desenvolvimento de resistência depende amplamente da pressão de seleção, ou seja, número de aplicações, tamanho da área tratada, parâmetros de epidemiologia da doença. 154 CAUSAS DO SURGIMENTO DE RESISTÊNCIA DE FUNGOS A FUNGICIDAS NO CAMPO Sequência de pulverizações Falha de Controle! 155 (1) Longo período de exposição do produto. (grande número de aplicações, aplicações tardias); (2) Uso de fungicidas com modo de ação específico. (ausência de misturas ou alternância de produtos com modo de ação diferente); (3) Overdose de um fungicida; (4) Área extensa tratada com o mesmo produto; Fatores de risco relacionados ao manejo do produto 156 CAUSAS DE INSUCESSO DO CONTROLE QUÍMICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 1. Diagnose incorreta; 2. Locais de plantio extremamente favorável a doenças; 3. Empregar o controle químico como a única medida de controle sem emprego de medidas culturais; 4. Desconhecimento dos fatores de predisposição a doenças; 5. Desconhecimento do alvo biológico; 157 6. Erro na escolha do fungicida para controle da doença alvo; 7. Uso de produto específico indiscriminadamente; 8. Aplicar produtos sistêmicos após o surgimento dos sintomas de doenças causadas por patógenos agressivos; 9. Emprego de sub-doses e doses acima da recomendada de fungicidas; 10. Escolha errada da formulação (falta de aderência e persistência) do i.a. na superfície vegetal; CAUSAS DE INSUCESSO DO CONTROLE QUÍMICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 158 11. Mistura de fungicida com inseticida e micronutrientes que causam floculação da calda; 12. pH da calda; 13. Resistência aos fungicidas empregados; 14. Aplicar fungicidas com a folhagem molhada; 15. Uso de adjuvantes sem levar em consideração o clima, superfície vegetal, a formulação; 16. Maquina e bico inadequados (tecnologia de aplicação). CAUSAS DE INSUCESSO DO CONTROLE QUÍMICO DE DOENÇAS DE PLANTAS 159 Qualidade na Aplicação de Fungicidas ‘Timing’ – momento oportuno e apropriado para aplicação Cobertura da superfície do hospedeiro: Alvo biológico Maquinaria e bicos Uso correto da dose do fungicida Uniformidade de distribuição das gotas Formulação do fungicida 160 E 161 E 162 E 163 E 164 E 165 166 IMPORTANTE: Realizar a operação durante o preparo da calda. 1 Esvazie completamente o conteúdo da embalagem no tanque do pulverizador 2 Adicione água limpa à embalagem até ¼ do seu volume 3 Tampe bem a embalagem e agite-a por 30 segundos 4 Despeje a água de lavagem no tanque do pulverizador 5 Inutilize a embalagem plástica ou metálica, perfurando o fundo TRÍPLICE LAVAGEM 167 RECEITUÁRIO AGRONÔMICO 168 DECRETO FEDERAL No 4.074 de 04/01/2002 169 Regulamenta a Lei n° 7.802, de 11 de julho de 1989, que dispõe sobre a pesquisa, a experimentação, a produção, a embalagem e rotulagem, o transporte, o armazenamento, a comercialização, a propaganda comercial, a utilização, a importação, a exportação, o destino final dos resíduos e embalagens, o registro, a classificação, o controle, a inspeção e a fiscalização de agrotóxicos, seus componentes e afins, e dá outras providências. RECEITUARIO AGRONOMICO DE DEFENSIVOS AGRICOLAS (RADA) Receita Agronômica Nº: 1 Vinculada à ART Nº: 123123/1 NF Relacionada: Série: 1 - Responsável Técnico Eng. Agrônomo: POLICARPO QUARESMA CPF: 111.111.111-11 Endereço: RUA RAFAEL NASCIMENTO, 382 - CENTRO Município: RIO VERDE-GO 170 2 - Identificação Consulente: LIMA BARRETO CPF: 222.222.222-22 Local da Aplicação: FAZENDINHA I.E: 1234-22 Município: RIO VERDE-GO 171 3 - Diagnóstico e Produto Recomendado Cultura: SOJA Diagnóstico: capim-carrapicho - (Cenchrus echinatus) PD Manejo Produto Comercial: ROUNDUP ORIGINAL Nome Técnico: GLIFOSATE 48.0% Classe Toxicológica: IV - POUCO TÓXICO Grupo Químico: DERIVADO DE GLICINA Formulação: CONCENTRADO SOLUVEL NAO HA CASOS CONHECIDOS DE INCOMPATIBILIDADE COM OUTROS PRODUTOS. 172 4 - Recomendações Técnicas Dosagem: 1,5000 l/ha Número de Aplicações: 1 - Aplicação Terrestre Área: 6,6666 ha Utilizar: 300,0000 litro(s) de calda/ha Intervalo de Segurança: NE Quantidade a Adquirir: 10,0000 litro(s) Modo de Aplicação: Aplicar em área total em pré-plantio (pré- plantio da cultura e pós-emergência das plantas daninhas) - sistema de plantio direto. Para o controle de plantas daninhas anuais, o melhor período situa-se entre a fase jovem ate a formação dos botões florais. Importante: Aplicar quando o mato estiver em boas condições de desenvolvimento sem efeito de stress hídrico (condições de seca ou excesso de água). 173 5 - EPI - Equipamento de Proteção Individual Durante a manipulação, preparação da calda ou aplicação, use macacão com mangas compridas, capa ou avental impermeável, luvas impermeáveis, chapéu impermeável de abas largas, botas, óculos protetores e mascaras protetoras especiais providas de filtros adequados a cada tipo de produto. 174 175 6 - Restrições de Uso e Outras Orientações Não aplique o produto nas horas mais quentes e na presença de ventos fortes. Não carpir, roçar ou queimar o mato antes ou logo apos a aplicação. Não aplicar em plantas daninhas com folhas cobertas por poeira, pois nestas condições a ação do produto pode diminuir. Sob ameaça de chuva suspender a aplicação. Chuvas nas primeiras 4 horas apos a aplicação podem diminuir a eficiência do produto. A eficiência do produto só é visualizada entre o 4o. e o 10o. dia apos a aplicação. Evitar o pastoreio ou ingestão de p.daninhas por animais logo apos a aplicação do produto. Não utilizar tanques de aplicação do tipo: galvanizados ou de aço sem revestimento interno (não inox). Evitar aplicação em culturas que tenham ou estejam sofrendo "stress" hídrico. 7 - Sintomas de Alarme / Antídoto de Tratamento ANTIDOTO E TRATAMENTO: Não ha antídoto especifico. Tratamento sintomático. Não e um produto organofosforado. Não administrar atropina. 8 - Precauções de Manuseio e Primeiros Socorros Em caso de ingestão, NAO PROVOQUE vomito e procure imediatamente um medico, levando a embalagem ou o rotulo do produto. Evite a inalação ou aspiração do produto. Caso isto aconteça, procure local arejado e, se houver sinais de intoxicação, chame o medico. Evite contato com a pele. Caso aconteça, lave as partes atingidas com água e sabão em abundancia e, se persistir a irritação, procure um medico, levando a embalagem ou rotulo do produto. Evite contato com os olhos. Caso isto aconteça, lave-os imediatamente com água corrente durante 15 minutos e procure um medico, levando embalagem ou rotulo do produto. 176 9 - Disposição Final de Resíduos e Embalagens BR 452, KM 11 ENTRADA ATERRO SANITARIO NA CIDADE DE RIO VERDE - GO. RIO VERDE-GO, 28 de setembro de 2004 Estou ciente das informações técnicas contidas nesta Receita e no seu Anexo. _______________________________________________________________ LIMA BARRETOENG. AGRÔNOMO: POLICARPO QUARESMA C.P.F: 222.222.222-22 C.P.F: 111.111.111-11 - CREA - GO: 123456 _________________________________________________________________________________________________ Vias: 1a. Usuário - 2a. Comércio - 3a. Secretaria da Agricultura - 4.a CREA - 5a. Profissional 177 CONTEÚDOS DE RÓTULO • a) Nome comercial ou fantasia; • b) Nome químico – Princípio ativo; • c) Nome técnico – Ingrediente ativo; • d) Formulação; • e) Porcentagem ou conteúdo do IA; • f) Grupo químico; • g) Classe toxicológica. 178 179 TOXICIDADE: CLASSIFICAÇÃO II DL50 Oral (mg/kg) S ólido DL50 Dérm. (mg/kg) CL50 Inal. (mg/l) 1h Expos. Olhos Opacidade da Córnea Reversível ou não em 7 dias. Irritação persistente Sem Opacidade da Córnea. Irritação Reversível em 7 dias Sem Opacidade da Córnea. Irritação Reversível em 72 horas Sem Opacidade da Córnea. Irritação Reversível em 24 horas Pele Corrosivo < 0 .2 < 5 < 20 0 .2 -2 2-20 > 20 Irritação S evera Irritação Moderada Irritação Leve IIII IIIIII IVIV S ólido < 10 < 40 5- 50 50- 500 > 500 20- 200 200- 2000 > 2000 10- 100 100- 1000 > 1000 40- 400 400- 4000 > 4000 180 181 182 183 184 185 Tipos de Formulações • PM: Pó molhavel • P: Pó Seco • SC ou FW: Suspensão concentrada • PS: Pó Solúvel • GD, GR, GRDA: Granulado Dispersível em Água • CS: Concentrado Solúvel • CE: Concentrado Emulsionável • TS: Tratamento de Sementes 186 http://extranet.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons 187 188 189 190 Processos vitais dos fungos fitopatogênicos por diversos fungicidas CALDA SULFO-CÁLCICA CAL - 2,5 Kg ENXOFRE - 5,0 Kg ÁGUA - 25 L CONCENTRAÇÕES DOS COMPONENTES PARA PREPARO DE CALDAS FUNGICIDAS 191 TABELA DE DILUIÇÃO (Densidade Bé) Litros de água/ 1 litro de solução estoque Prof. Edson/DFP 192 CALDA SULFOCALCICA • Cal virgem + enxofre. • Tratamento de inverno erradicando os microrganismos: ácaros, cochonilhas, musgos e líquens. • Guardar em garrafões – até 60 dias. • 9 litros de água/1 litro da solução inicial. 193 194 CALDA VIÇOSA SULFATO DE COBRE - 500g SULFATO DE ZINCO - 600g SULFATO DE MAGNÉSIO - 800g ÁCIDO BÓRICO - 200g URÉIA - 400g CAL HIDRATADA - 750g ÁGUA - 100 L CONCENTRAÇÕES DOS COMPONENTES PARA PREPARO DE CALDAS FUNGICIDAS 195 CALDA BORDALESA SULFATO DE COBRE MOÍDO - 1Kg CAL - 1Kg ÁGUA - 100 L CONCENTRAÇÕES DOS COMPONENTES PARA PREPARO DE CALDAS E PASTAS PASTA BORDALESA SULFATO DE COBRE MOÍDO - 1Kg CAL - 1Kg ÁGUA - 10 L 196 CALDA BORDALEZA E PASTA BORDALEZA • Suspensão coloidal obtida pela mistura de uma solução de sulfato de cobre (CaSO45H2O) e suspensão de cal (CaO). 197 198 199 200 IMPORTANTE.... • pH = 7,0 – caso esteja acida, adicionar leite da cal. • FITOTOXIDEZ. • UTILIZAR LOGO APÓS O PREPARO. 201 INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA DO HOSPEDEIRO Inúmeros microorganismos ou seus metabólitos podem induzir o hospedeiro a alterar seus mecanismos bioquímicos de resposta de resistência da planta com reflexos na expressão da resistência. 202 Desta forma, a resistência pode depender da capacidade do hospedeiro em reconhecer rapidamente o patógeno e induzir estas respostas de defesa 203 Resistência da planta ao patógeno pode ser aumentada com modificações: NA ANATOMIA: células da epiderme mais grossas, lignificadas e ou silificadas. NAS PROPRIEDADES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS: produção de substâncias inibidoras ou repelentes. Alterar respostas das plantas ao ataque de parasitas, aumentando barreiras mecânicas e síntese de compostos tóxicos, aumentando o grau de resistência 204 Nutrição Mineral Determina a Resistência ou a Suscetibilidade – Estão envolvidos em todos os mecanismos de defesa da planta: • Componentes da Célula; • Substratos; • Enzimas e • Ativadores/Inibidores/Reguladores do Metabolismo. 205 • Espécie e o estado nutricional da planta hospedeira • Patógeno envolvido • Tipo de indutor INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA Afeta a fisiologia das células da planta e consequentemente a capacidade de penetração e colonização dos fungos 206 Muitas doenças são controladas pela integração dos efeitos específicos dos nutrientes minerais e das práticas culturais. Don Huber, Purdue University, USA Afeta a incidência ou severidade das doenças Afeta as atividades microbianas do solo. 207 Defesa Local e Sistêmica da Planta Ligada a mudanças nos padrões de isoenzimas de peroxidase Atuam na reparação de ferimentos Na deposição de suberina Participam de ligações de proteínas com grupos fenólicos e polissacarídeos na parede Na lignificação 208 MECANISMOS DE RESISTÊNCIA DA PLANTA A FITOPATÓGENOS Rápida necrose no sítio de infecção, causando reação de hipersensibilidade Deposição de lignina e acúmulo de compostos fenólicos Ativação de rotas metabólicas envolvidas na biossíntese de fitoalexinas 209 O avanço nas pesquisas com indução de resistência poderá esclarecer os possíveis mecanismos bioquímicos e as respostas de defesa envolvidas na interação fungos- planta, possibilitando o uso destas técnicas em um sistema de manejo integrado. 210 Matar o patógeno não será a prioridade e sim fortalecer a planta. 211
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