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Resumo das Aulas Teóricas de Fitopatologia Especial UFRRJ IB DENF Prof.Dr.Luís Azevedo luisasa@ufrrj.br Março de 2009 11|03|09 Manejo Integrado de Doenças de Plantas nos Sistemas Agrícolas Fitopatologia Especial – IB 238 Prof.Dr.Luís Antônio S.Azevedo • Terminologia e conceitos aplicados ao controle de doenças:complexo causal;ciclo das relações patógeno-hosedeiro;ciclo primário e ciclo secundário de doença;disseminação e sobrevivência de fitopatógenos,controle;manejo • Princípios de Wetzel – Princípios Gerais de Controle: evasão,exclusão,erradicação, regulação, proteção e imunização Importância Manejo Integrado de Doenças de Plantas Conceito e Importância das Doenças de Plantas Definições Clássicas de Doenças de Plantas Gaumann(1946): “Doença de planta é um processo dinâmico, no qual hospedeiro e patógeno,em íntima relação com o ambiente se influenciam mutuamente, do que resultam em modificações morfológicas e fisiológicas no hospdeiro”. Wetzel (1935) : “Doença em planta consiste de uma atividade fisiológica injuriosa, pela irritação contínua de um fator causal primário, exibida através de atividade celular anormal e expressa por meio de condições patológicas características, chamadas sintomas”. Definições Clássicas de Doenças de Plantas Wetzel (1935) : “Doença é um mal funcionamento de células” e tecidos do hospedeiro que resulta da sua contínua irritação por agente patogênico ou fator ambiental e que conduz ao desenvolvimento de sintomas Doença 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. DOENÇA Complexo Causal A H P Tetraedro de DoençasTetraedro de Doenças MANEJO DA CULTURA VULNERABILIDADE FAVORABILIDADE A SH PATOGENICIDADE P H T E M P O DOENÇA Ciclo da relações patógeno-hospedeiro Sobrevivência Infecção Colonização Disseminação Reprodução Ciclo Secundário Hospedeiro Doente Ciclo Primário Fonte : Amorim,1995 ECOSSISTEMA NATURAL E AGROECOSSISTEMA Fungos Bactérias Vírus Nematóides Proteção de PlantasProteção de Plantas •Sustentabilidade Ambiental • Problemas de Pragas e Doenças • Monocultura (Agricultura Predatória) • Manejo Inadequado • Correntes Econômicas • Pressões Políticas PRODUÇÃO AGRÍCOLAPRODUÇÃO AGRÍCOLA Segurança alimentar e Sustentabilidade ambiental Sustentabilidade Estocolmo (1972) 1a Conferência da ONU sobre Meio Ambiente Ecodesenvolvimento ou Desenvolvimento Sustentável. Oslo (1987) Reunião da Comissão Mundial para o Meio Ambiente e Desenvolvimento Desenvolvimento Sustentável (DS) = possibilidade de satisfazer as necessidades do presente, sem comprometer as possibilidades de sobrevivência das futuras gerações. Agricultura Sustentável Rio de Janeiro 1992 (Eco 92) 2 a Conferência da ONU sobre Meio Ambiente Agricultura Sustentável é aquela ecologicamente correta, economicamente viável, socialmente justa e culturalmente adaptada, que se desenvolve como um processo, numa condição democrática e participativa. Economia Social Produzir alimentos Suficientes de alta qualidade Proteger a viabilidade econômica das Operações agrícolas Proteger o meio ambiente e recursos naturais Minimizar o uso de recursos naturais esgotáveis e otimiza o uso de recursos naturais renováveis Proteger a saúde e segurança de trabalhadores rurais, Comunidades locais e a sociedade Contribuir positivamente para a qualidade de vida dos trabalhadores rurais e comunidades locais Meio Ambiente Princípios da Agricultura Sustentável Agricultura Sustentável Johannesburgo 2002 (Rio +10) 3a Conferência da ONU sobre Meio Ambiente Água e Saneamento, Biodiversidade, Energia, Saúde e Agricultura. Participantes fixam metas insignificantes para frear o ritmo de devastação do planeta. As evidências científicas deixam pouca dúvida de que o impacto das ações humanas estão gerando sérias consequências ambientais. Exemplo na China: • Em 2030 deve chegar a 1,6 bilhões de habitantes. • Hoje consomem mais do que podem colher. • A escassez de água já afeta 300 das 617 cidades chinesas, enquanto a industrialização e o poder econômico não sofrem nenhum recuo. • A única saída para reverter o quadro previsível de esgotamento natural está no avanço científico. Limites Naturais Fonte: ISTO É / 1719 - 11.09.02 Expectativa de vida 77 73 73 69 66 51 América do Norte Europa Oceania América Latina Ásia África A expectativa mundial aumentou 10 anos entre 1950 e 1999 Fonte: Veja – Set/99 População faminta: • África concentra 1/3 dos subnutridos. • Até 2030, estima-se que o total de desnutridos caia de 770 milhões para 440 milhões nos países em desenvolvimento. Fonte: FAO 0 50 100 150 200 250 300 M ilh õe s de p es so as d es nu tri da s Sudeste Asiático Extremo Oriente África subsaariana Oriente Médio e Norte da África América Latina e Caribe 1990 - 92 1997 - 99 2015 2030 O desafio de aumentar a produtividade 0,56 ha Área agricultável / hab. 0,3 ha Área agricultável / hab. 0,16 ha Área agricultável / hab. 1950 2,5 bilhões 1980 4,4 bilhões 2025 8,5 bilhões Fonte: GCPF,2000 Como aumentar a oferta de alimentos? • Aumento de área cultivada • Técnicas de cultivo – espaçamento, irrigação, adubação, mecanização,... • Variedades de plantas – ciclo mais curto – mais produtivas – tolerantes ou resistentes (seca; temperatura; pragas; doenças; competições,...) – adaptadas à diferentes condições de cultivo e ambiente, ... – Plantas transgênicas • Controle adequado dos agentes biológicos nocivos Fonte: Manual de Fitopatologia Vol.1 Principais agentes biológicos que interferem na produtividade agrícola: Doenças • fungos • bactérias • vírus Insetos Plantas invasoras Danos médios pré - colheita, causados às culturas, na América do Sul Insetos Plantas invasoras Doenças • fungos • bactérias • vírus 46,1% 23,6% 30,3% Proteção de PlantasProteção de Plantas O impacto destrutivo das doenças de plantas nos sistemas agrícolas O impacto destrutivo das doenças de plantas nos sistemas agrícolas IMPORTÂNCIA DOS FUNGICIDAS SISTÊMICOS NOS SISTEMAS AGRÍCOLAS • Surgimento de doenças novas (Ferrugem- da-soja,sigatoka negra,mancha de mirotécio,etc) • Componente estratégico no MIP • Prevenção e redução da severidade e incidência de doenças de plantas • Aumento do uso de fungicidas em culturas extensivas O impacto destrutivo das doenças de plantas nos sistemas agrícolas • Doenças destrutivas de impacto econômico • Mudanças no sistemas de produção das culturas • Mudanças climáticas X Doenças • Aumento do custo de produção (maior número de pulverizações) • Profissionalização de alguns setores da cadeia produtiva PatógenosPatógenos Agressivos no BrasilAgressivos no Brasil Cereais e Cereais e HortícolasHortícolas Doença Patógeno Cultura Distribuição Ferrugem-da-soja P. pachyrhizi Soja Brasil DFC S.glycines,C.kikuchii Soja Brasil Requeima P.infestans Batata,Tomate Sul,Sudeste Pinta-Preta A.solani Batata,Tomate Sul,Sudeste Brusone M.grisea Arroz Brasil Ferrugem-da-folha P.triticina Trigo Sul Mancha -Marrom H.sativum Trigo Sul Crestamento-amarelo H.tritici-repentis Trigo Sul Mancha -em- rede H.teres Cevada Sul Mancha-angular P.griseola Feijão Sudeste,C.oeste Antracnose C.lindemuthianum Feijão Sul,Sudeste Ramularia R.aureola Algodão Centro oeste PatógenosPatógenos Agressivos no BrasilAgressivos no Brasil FrutíferasFrutíferas Doença Patógeno Cultura Distribuição Greening (HLB) Candidatus liberibacter Citros Sudeste Sigatoka - Negra M.fijiiensis Banana AM,MT,MS,SP,MG Sigatoka-Amarela M.musicola Banana Sul,Sudeste,Norte Queda Prematura dos Frutos C.glesporioides Citros Sul,Sudeste Sarna V.inaequalis Maçã Sul Gomose P.parasitica Citros Sul,Sudeste,Norte Clorose Variegada dos Citros X.fastidiosa Citros Sudeste,Sul Mal-do-Panamá F.oxysporum f.sp.cubenseBanana Sul Morte Súbita (MBC) Vírus Citros SP,MG Mancha de Alternaria A.citri Citros SP,MG Importância do Controle de Doenças Por que controlar ? Como controlar ? Quando controlar ? Quando controlar ? Controle Químico: Quando usá-lo? • Quando as condições de competição atingirem o Nível de Dano Econômico • Quando outros métodos não são suficientes para manter o nível de controle dentro do Nível de Dano Aceitável Importância da utilização de fungicidas sistêmicos Valor – Milhões de dólare s 2005- 2001 (%) Classes 2001 2002 2003 2004 2005 2005 Herbicida s 1.143 987 1.523 1.830 1.735 52 Fungicida s 362 360 713 1.338 1.089 200 Inseticida s 630 467 725 1.066 1.180 87 Fertilizant es (106 t) 17,0 18,2 23,6 24,7 20,2 Total 2.287 1.951 3.136 4.494 4.243 85 Fonte : (SINDAG,2006; SINDIFERT , 2006) Por que precisamos de fungicidas na agricultura ? • Fatores para manutenção da produtividade • Utilização de fungicidas tem 200 anos • Surgimento e evolução dos grupos químicos • Década de 80 (produção limitada de ingredientes ativos) • Disponibilidade de grande número de i.a NOVA AGRICULTURA • MAIS SUSTENTÁVEL E •AMBIENTALMENTE MAIS BENÉFICA • DIMINUIÇÃO DOS INSUMOS SINTÉTICOS ZUPPI,1998 ZUPPI,2000 JORDAM,1999 BERGAMIIM,1998 ZAMBOLIM,2002 MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS M I P Principais métodos de controle para maximizar a produção agrícola Manejo integradoManejo integrado C ul tu ra l M ec ân ic o Fí si co G en ét ic o Le gi sl at iv o B io ló gi co Q uí m ic o Manejo Integrado. Um sistema multidisciplinar de pesquisaManejo Integrado. Um sistema multidisciplinar de pesquisa Manejo Integrado de Pragas e Doenças Uso de fungicidas e inseticidas Tratamento de sementes Época de semeadura das cultivares Manejo do Solo Resistência varietal Outras práticas culturais Feromônio Atraentes Repelentes Esterilização Mistura de variedadesManejo Integrado de Doenças Controle Biológico e outros Manejo Integrado de Doenças Manejo Integrado de Doenças Manejo Integrado de Doenças “ O termo Manejo Integrado de Doenças de Plantas tem sido definido como a maneira flexível , multidimensional , de se controlar as doenças , utilizando medidas biológicas , culturais e estratégias químicas , necessárias para manter as doenças abaixo do limiar econômico de dano sem prejuízo para o agroecossistema.” ( Prof. Dr.Francisco Xavier R. Vale ,1994 ) “ O termo Manejo Integrado de Doenças de Plantas tem sido definido como a maneira flexível , multidimensional , de se controlar as doenças , utilizando medidas biológicas , culturais e estratégias químicas , necessárias para manter as doenças abaixo do limiar econômico de dano sem prejuízo para o agroecossistema.” ( Prof. Dr.Francisco Xavier R. Vale ,1994 ) Manejo IntegradoManejo Integrado Evolução dos ConceitosEvolução dos Conceitos “ O controle aplicado de pragas que combina e integra os controles químico e biológico.” ( Stern et al , 1959 ) “ O controle integrado é definido como um sistema de manejo de organismos nocivos que utiliza todas as técnicas e métodos apropriados da maneira mais compatível possível para manter as populações de organismos nocivos em níveis abaixo daqueles que causam injúria.” ( FAO , 1968 ) “ É a utilização de todas as técnicas disponíveis dentro de um programa unificado , de tal modo a manter a população de organismos nocivos abaixo do limiar de dano econõmico e a minimizar os efeitos colaterais deletérios ao meio ambiente.” ( Chiarappa , 1974 ) Manejo IntegradoManejo Integrado “ É a seleção de métodos e desenvolvimento de critérios para o uso de medidas que garantam consequências favoráveis sob o ponto de vista econômico , ecológico e sociológico” ( Prof. Marcos Kogan ,1990 ) “ O termo Manejo Integrado de Doenças de Plantas tem sido definido como a maneira flexível , multidimensional , de se controlar as doenças , utilizando medidas biológicas , culturais e estratégias químicas , necessárias para manter as doenças abaixo do limiar econômico de dano sem prejuízo para o agroecossistema.” ( Prof. Francisco Xavier R. Vale ,1994 ) Manejo Integrado e Legislação A no P aís T ipo de docum ento T ipo de declaração 1986 A lem anha decisão do parlam ento exp líc ita 1986 Indonésia decre to p residencia l exp líc ita 1986 F ilip inas declaração p residencia l im p líc ita 1987 D inam arca decisão do parlam ento im p líc ita 1991 H o landa decisão do governo iim p líc ita 1992 R io de Jane iro C hefes de E stado exp líc ita Fonte: (ZADOKS,1993) Benefícios das Práticas de Manejo IntegradoBenefícios das Práticas de Manejo Integrado • Diminui o risco de surgimento de novas raças de patógenos • Longevidade dos cultivares resistentes • População de patógenos resistentes a fungicidas sistêmicos • Sobrevivência dos patógenos do solo • Uso racional e diminuiçaõ de defensivos agrícolas • Limite de resíduos Proteção de PlantasProteção de Plantas Produção Integrada • MUDANÇAS NA AGRICULTURA CONVENCIONAL • PEQUENA ESCALA • FORMA LENTA • MUDANÇAS CULTURAIS E HUMANAS • EXPERIÊNCIAS DE SUCESSO • PRODUÇÃO INTEGRADA DE FRUTAS PRODUÇÃO INTEGRADA JORDAM,1999 É um padrão holístico de uso da terra, que integra os processos regulatórios, com as alternativas e habilidades de manejo da fazenda, com o objetivo de alcançar um máximo de substituição de insumos sinteticos, manter a diversidade das espécies, minimizar as perdas e fornecer um seguro suprimentos de alimentos de forma lucrativa e sustentável FENÓLIO,2002 O sistema de produção integrada atualmente proposto tem como base de sustentação, a utilização racional de todos os recursos disponíveis; tanto o humano( pesquisa oficial e privada, universidade, extensão, agricultores capacitados), o material( sistemas de previsão, cultivares resistentes, kits diagnósticos, tecnologia transgênica) e o natural ( processos regulatórios, uso de inimigos naturais e agricultura orgânica.) Proteção de Plantas A preservação do meio ambiente e a manutenção do equilíbrio ecológico é o objetivo mais importante do MIP.A preservação do meio ambiente é uma condição básica para a produção de produtos de qualidade. Hoje existe uma consciência no meio agronômico que é preciso produzir mais com menos lucro. OBJETIVOS PRÁTICOS DO MANEJO INTEGRADO SUSTENTABILIDADE Proteção de Plantas M I P: Dificuldades Práticas FILOSOFIA DO MIP INTEGRAÇÃO MANEJO Manejo Integrado : Visão Moderna e Critérios de Decisão EFICIÊNCIA DOS MÉTODOS ECONOMIA COMPATIBILIDADE AMBIENTAL IMPACTO NA SAÚDE HUMANA HOLÍSTICA O Sistema M I P Visão Moderna Dentro da Proteção de Plantas ADAPTADO LOCALMENTE CUSTO JUSTIFICADO AMBIENTALMENTE SADIO SOCIALMENTE ACEITÁVEL ECOLOGICAMENTE JUSTIFICÁVEL POLITICAMENTE CORRETO Por que o MIP não é aceito pelos agricultores ? • LOBBY DAS MULTINACIONAIS • SUBSÍDIOS DE PESTICIDAS PELO GOVERNO • BAIXO CUSTO DOS DEFENSIVOS AGRÍCOLAS • EFICIÊNCIA DOS PESTICIDAS • SERVIÇO DE EXTENSÃO RURAL DEFICIENTE • FALTA DE TEMPO DO PRODUTOR • COMPLEXIDADE DOS PROGRAMAS DE MANEJO • PRODUTORES NÃO GOSTAM DE CORRER RISCOS • FALTA DE COMPREENSÃO E DOS ANSEIOS DO PRODUTOR A Era Biotecnológica e as Estratégias da Bioengenharia As cultivares resistentes as pragas e as doenças serão no futuro sob o ponto de vista agronômico a chave para o sucesso do MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS A CLONAGEM DE DIFERENTES GENES R DE RESISTÊNCIA POSSIBILITARÁ A OBTENÇÃO DE CULTIVARES RESISTENTES DE FORMA MAIS RÁPIDA E SEGURA NO CAMPODA ENTOMOLOGIA A OBTENÇÃO DE CULTIVARES RESISTENTES A PRAGAS TRANSMISSORAS DE VIROSES NO CAMPO DAS PLANTAS INVASORAS A SOJA TRANSGÊNICA É UMA REALIDADE PRINCÍPIOS GERAIS DE CONTROLE DE DOENÇAS DE PLANTAS • OBJETIVO MAIOR DA FITOPATOLGIA • EFICIÊNCIA PRODUTIVA • VARIEDADES ALTAMENTE PRODUTIVAS • VULNERABILIDADE • TÉCNICAS CULTURAIS (MONOCULTURA, UNIFORMIDADE GENÉTICA,ADUBAÇÃO,MECANIZAÇÃO) • FAVORABILIDADE DE DOENÇAS Importância do Controle de Doenças Por que controlar Como controlar Quando controlar Quando controlar FUNDAMENTOS E CONCEITOS DE CONTROLE • “prevenção dos prejuízos de uma doença" (Whetzel et al., 1925), sendo admitido em graus variáveis (parcial, lucrativo, completo, absoluto, etc.) mas “aceito como válido, para fins práticos, somente quando lucrativo” (Whetzel, 1929). • Fawcetti & Lee (1926), “na prevenção e no tratamento de doenças deviam ser sempre considerados a eficiência dos métodos e o custo dos tratamentos, sendo óbvio que os métodos empregados deveriam custar menos que os prejuízos ocasionados”. • Portanto, numa concepção biológica, controle pode ser definido como a “redução na incidência ou severidade da doença” (National Research Council, 1968). Princípios Gerais de Controle de Doenças de Plantas 1- EXCLUSÃO 2- ERRADICAÇÃO 3- PROTEÇÃO 4- IMUNIZAÇÃO 5- TERAPIA 6-REGULAÇÃO 7- EVASÃO (MARCHIONATO, 1949) (WETZEL ET AL, 1925) OS PRINCÍPIOS DE GERAIS DE CONTROLE EXCLUSÃO : PREVENÇÃO DA ENTRADA DO PATÓGENO NUMA ÁREA NÃO INFESTADA OU INDENE ERRADICAÇÃO : ELIMINAÇÃO COMPLETA DO PATÓGENO DE UMA ÁREA EM FOI INTRODUZIDO PROTEÇÃO : INTERPOSIÇÃO DE UMA BARREIRA PROTETORA ENTRE AS PARTES SUSCETÍVEIS DA PLANTA E O INÓCULO DO PATÓGENO IMUNIZAÇÃO : DESENVOLVIMENTO DE PLANTAS RESISTENTES OU IMUNES AO PATÓGENO TERAPIA : VISA ESTABELECER A SANIDADE DE UMA PLANTA COM A QUAL O PATÓGENO JÁ ESTABELECEU UMA RELAÇÃO OS PRINCÍPIOS DE GERAIS DE CONTROLE • EVASÃO OU ESCAPE : Visa o controle da doença por meio de medidas de fuga ou escape dos patógenos • REGULAÇÃO: Visa o controle da doença por meios de medidas de manipulação do ambiente desfavorecendo os patógenos Ciclo da relações patógeno-hospedeiro e princípios de controle Sobrevivência Erradicação Infecção Proteção Colonização Imunização|Terapia Disseminação Exclusão Reprodução Terapia Ciclo Secundário Hospedeiro Doente Ciclo Primário Fonte : Amorim,1995 P EXCLUSÃOERRADICAÇÃO EVASÃO DOENÇA H A TERAPIA PROTEÇÃO IMUNIZAÇÃO REGULAÇÃO EVASÃO Figura 2. Atuação dos princípios gerais de controle nos componentes do triângulo da doença Tetraedro de doenças e princípios de controleTetraedro de doenças e princípios de controle Exclusão Erradicação Proteção Imunização Terapia Evasão Regulação Proteção Imunização TerapiaRegulação A SH Exclusão Erradicação Evasão P H OS PRINCÍPIOS DE CONTROLE E A ABORDAGEM EPIDEMIOLÓGICA • Vanderplank,1963 – Análise Epidemiológicas X = proporção de doença em um tempo t; Taxa de infecção aparente (r) : taxa média de infecção uma doença; Quantidade de inóculo inicial (xo) : quantidade de inóculo inicial para iniciar uma doença; Tempo (t) : tempo pelo qual o hospedeiro esteve exposto ao patógeno x = x0.exp.r t Estratégias Epidemiológicas • 1- eliminar ou reduzir o inóculo inicial (x0) ou atrasar seu desenvolvimento; • 2-diminuir a taxa de infecção aparente (r); • 3- encurtar o tempo (período de exposição) da cultura ao patógeno PRINCÍPIOS GERAIS DE CONTROLE REDUÇÃO DO INÓCULO INICIAL(xo) REDUÇÃO DA TAXA DE INFECÇÃO PATÓGENO HOSPEDEIRO AMBIENTE ESCAPE EVASÃO ECLUSÃO ERRADICAÇÃO TERAPIA IMUNIZAÇÃO (RESISTÊNCIA) PROTEÇÃO COLONIZAÇÃO INFECÇÃO PENETRAÇÃO INOCULAÇÃODISSEMINAÇÃO SOBREVIVÊNCIA Figura 3. Princípios de controle de doenças de plantas e modo de atuação de cada princípio [adaptado de Roberts & Boothroyd (1984)]. Tabela 1.Relação entre métodos e princípios de controle e seus efeitos predominantes sobre os componentes epidemiológicos inóculo inicial (xo), taxa de infecção aparente (r) e tempo(t) PRINCÍPIOS MÉTODOS DE CONTROLE Efeito predominante xo r t EVASÃO Escolha da área de plantio Escolha do local de plantio Escolha da data de plantio Plantio raso Variedades precoces + + + + + + + EXCLUSÃO Sementes e mudas sadias Inspeção e certificação Quarentena Eliminação de vetores Vazio Fitossanitário + + + + PROTEÇÃO Pulverização da parte aérea Tratamento de sementes + + Tabela 1.Relação entre métodos e princípios de controle e seus efeitos predominantes sobre os componentes epidemiológicos inóculo inicial (xo), taxa de infecção aparente (r) e tempo(t) (cont.) PRINCÍPIOS MÉTODOS DE CONTROLE Efeito predominante xo r t REGULAÇÃO Modificação de práticas culturais Modificção do ambiente e nutrição + + IMUNIZAÇÃO Resistência horizntal Resistência vertical Uso de multilinhas Pré-imunização Cultura de tecidos (indexação) + + + + + + + + TERAPIA Termoterapia Quimioterapia Cirurgia + + + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos EXCLUSÃO X 0 r t Sementes e mudas sadias + Inspeção e certificação + Quarentena + Eliminação de vetores Vazio Fitossanitário + + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos ERRADICAÇÃO x0 r t Rotação de culturas + Roguing + Eliminação de hospedeiros alternativos + Tratamento de sementes e solo + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos PROTEÇÃO x 0 r t Pulverização + Tratamento de sementes + Controle biológico + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos IMUNIZAÇÃO x0 r t Resistência + Pré-imunização química e biológica + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos TERAPIA x0 r t Quimioterapia + Termoterapia + Cirurgia + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos REGULAÇÃO x0 r t Modificação de práticas culturais + Modificação do ambiente e nutrição + Relação entre princípios e métodos de controle e seus efeitos nos componentes epidemiológicos EVASÃO x0 r t Escolha da área geográfica + + Escolha do local de plantio + + Escolha da época de plantio + Plantio raso + + Variedade precoce + + MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA EVASÃO MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGENO EFICÁCIA Escolha da área geográfica (SP) Mal das Folhas M.ulei Muito Bom Plantios em Roraima Ferrugem da soja P.pakirhizi Média Escolha do local de plantio (Regiões frias) Viroses da batata PVY,PVX,PRLV Média Plantios em regiões secas(produção de sementes) Bacterioses do feijoeiro P.syringae,X.camp estris Muito Bom Modificação das práticas culturais Mofo Branco S.sclerotiorum Média MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA EVASÃO MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGENO EFICÁCIA PROIBIÇÃO,FISCALIZAÇÃO E INTERCEPTAÇÃO DO TRÂNSITO DE MUDAS OU PRODUTOS VEGETAIS Cancro Cítrico Ferrugem do cafeeiro X.campestris pv.citri H.vaxtatrix Boa Ruim VAZIO FITOSSANITÁRIO Ferrugem da soja P.pakirhizi Boa MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA ERRADICAÇÃO MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGENO EFICÁCIA Eliminação completa do patógeno de uma região Cancro cítrico X.campestris pv.citri Média Eliminação de hospedeiros alternat. Ferrugem do colmo do trigo P.graminis tritici Média Eliminação dos restos de cultura Antracnose do pimentão C.gloeosporioides Média Destruição de plantas doentes Gomose P.parasitica Boa Rotação de culturas Mancha Foliares H.triti repentis Boa MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA PROTEÇÃO MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGENO EFICÁCIA UTILIZAÇÃO DE FUNGICIDAS DOENÇAS DE PARTE AÉRA Vários Muito Boa UTILIZAÇÃO DE FUNGICIDAS TRAT.SEMENTES DAMPING-OFF Vários Muito Boa UTILIZAÇÃO DEINSETICIDAS Viroses(Vetores) Vários Média MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA IMUNIZAÇÃO MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGENO EFICÁCIA Uso de cultivares imunes, resistentes ou tolerantes Sigatoka negra M.fijienis Muito Boa Uso de fungicidas sistêmicos Requeima P.infestans Muito Boa Uso de pré-imunização ou proteção cruzada com estirpes fracas de virus (Limão Galego) Tristeza dos citros CTV Excelente MEDIDAS DE CONTROLE BASEADAS NA TERAPIA MEDIDA DE CONTROLE DOENÇA PATÓGEN O EFICÁCIA Uso de fungicidas sistêmicos Oidio,Ferruge m,Manchas Foliares Vários Boa Cirurgia de troncos e ramos afetados Gomose Seca da Mangueira P.parasitica C.fimbriata Média Boa Tratamento térmico Raquitismo da soqueira P.rubilinea ns Muito boa A Moderna Proteção de Plantas A Era Biotecnológia e as Estratégias da Biengenharia •As cultivares resistentes as pragas e as doenças serão no futuro sob o ponto de vista agronômico a chave para o sucesso do MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS •A CLONAGEM DE DIFERENTES GENES R DE RESISTÊNCIA POSSIBILITARÁ A OBTENÇÃO DE CULTIVARES RESISTENTES DE FORMA MAIS RÁPIDA E SEGURA •NO CAMPO DA ENTOMOLOGIA A OBTENÇÃO DE CULTIVARES RESISTENTES A PRAGAS TRANSMISSORAS DE VIROSES. •NO CAMPO DAS PLANTAS INVASORAS ,INSETOS; A SOJA ,O MILHO, O ALGODÃO TRANSGÊNICOS É UMA REALIDADE. A Moderna Proteção de Plantas Perspectivas para o futuro 1- PRODUÇÃO INTEGRADA DE PLANTAS 2- PROTEÇÃO QUÍMICA Moléculas ecologicamente estáveis 3- O IMPACTO DA BIOTENOLOGIA NA PROTEÇÃO DE PLANTAS A Moderna Proteção de Plantas Perspectivas para o futuro A tendência da moderna agricultura é a de substituir os produtos fitossanitários tradicionais por outros mais seletivos e específicos. Os defensivos agrícolas têm sido o grupo de substâncias químicas mais pesquisado de todo o mercado. 2- PROTEÇÃO QUÍMICA Moléculas ecologicamente estáveis A RESISTÊNCIA INDUZIDA DE PLANTAS COM COMPOSTOS QUÍMICOS (SAR) COMO ACONTECE NA PRÁTICA? PRODUTOS REGISTRADOS NO BRASIL A Moderna Proteção de Plantas Perspectivas para o futuro 3- O IMPACTO DA BIOTENOLOGIA NA PROTEÇÃO DE PLANTAS • AUMENTO DO NÚMERO DE CULTIVARES RESISTENTES • SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DIFÍCEIS ( VIROSES E FUNGOS DO SOLO) • DEMANDA POR FUNGICIDAS, INSETICIDAS E HERBICIDAS SERÁ MENOR A Agricultura do Século XXI - Neste século a agricultura deverá eleger como seu principal insumo o CONHECIMENTOCONHECIMENTO ,substituindo a profissionalização pela educação formal com a exigência de capacidade de compreensão e intervenção global no processo produtivo. - O acirramento da competitividade deverá selecionar aqueles que ficarão no campo. - Estes serão mais especializados e com bons conhecimentos gerenciais. Epidemiologia Aplicada ao Manejo de Doenças de Plantas UFRRJ IB DENF Fitopatologia Especial – IB 238 Prof.Dr.Luís Azevedo luisasa@ufrrj.br Tópicos da aula: • Fundamentos de epidemiologia • Conceitos de Endemia e Epidemia • Surto epidêmico • Processo Monocíclico e policíclico • Fatores que interferem na epidemia • Fitopatometria: métodos diretos e indiretos de quantificação de doenças • Classificação epidemiológica de doenças - Doenças de juros simples e de juros compostos • Curvas de progresso da doença • Princípios Epidemiológicos aplicados ao controle de doenças Principais métodos de controle para maximizar a produção agrícola Manejo integradoManejo integrado C ul tu ra l M ec ân ic o Fí si co G en ét ic o Le gi sl at iv o B io ló gi co Q uí m ic o Introdução • As epidemias de doenças de plantas são o resultado da combinação dos seguintes elementos: - plantas hospedeiras suscetíveis - patógenos virulentos - condições ambientes favoráveis por um período de tempo relativamente longo - participação do ser humano Conceitos de Epidemiologia • Epidemiologia é a ciência que estuda as doenças epidêmicas. (VAN DER PLANK,1963) • Epidemiologia é o estudo das populações do patógeno,nas populações de hospedeiros e da doença resultante dessa interação,sob a influência do ambiente e da interferência do homem. (KRANZ,1974). • A epidemiologia num sentido amplo,deve ser conceituada como estudo do progresso da doença no espaço e no tempo, em função da interação entre as populações do patógeno,população do hospedeiro e do meio ambiente. Conceito de Epidemiologia Epidemiologia é o ramo ecológico da Fitopatologia.Trata das populações de plantas e dos patógenos e de suas dinâmicas.Essas dinâmicas resultam de suas interações com os fatores do ambiente e a interferência de várias atividades dos homens,incluindo o controle de doenças. Prof.Dr.Kranz, 2004 Por dentro da Epidemiologia • A epidemiologia deve ser entendida como uma tecnologia que nos conduz ao manejo adequado de doenças de plantas. • A moderna epidemiologia procura correlacionar os fatores básicos do patógeno,do hospedeiro, do ambiente e os aspectos quantitativos da doença. • O objetivo maior da epidemiologia é propor soluções que venham diminuir as perdas de produtividade na agricultura.Para tal, a epidemiologia engloba um conjunto complexo de conceitos,comportamentos e procedimentos analíticos. Objetivos da Epidemiologia • a) estudar a evolução das doenças em populações do hospedeiro; • b) avaliar os prejuízos absolutos e relativos causados pelas doenças nas culturas; • c) avaliar os efeitos simples e as interações entre resistência do hospedeiro, medidas sanitárias, uso de fungicidas e outras medidas de controle das doenças; • d) avaliar a eficiência técnica e econômica das medidas de controle em cada etapa sobre os agroecossistemas; • e) estabelecer estratégias de controle das doenças e aperfeiçoá-las para a proteção das culturas. Conceitos de Epidemia e Endemia • EPIDEMIA deve ser utilizado para expressar o desenvolvimento de doenças em populações de plantas em intensidade e/ou extensão. • ENDEMIA,por sua vez, é utilizado para caracterizar uma doença sempre presente numa determinada área geográfica;sem estar em expansão. • Exemplos de doenças endêmicas no Brasil: • ferrugem do cafeeiro,doenças de final de ciclo da soja,ramulose e ramularia do algodoeiro,cercosporiose do milho,requeima da batata e tomate, míldio da videira, manchas foliares do trigo,murcha bacteriana da batata. Conceito de Epidemia e Endemia • EPIDEMIA POLIÉTICA : epidemias que necessitam de anos para mostrar significativo aumento na intensidade da doença.Ex.Greening dos citros • PANDEMIA : epidemias que ocupam uma área extremamente grande,de tamanho quase continental. • Epidemia não é oposto de endemia, pois não existe uma doença completamente endêmica de uma lado e uma doença completamente epidêmica do outro. • Este fenômeno é referido como um SURTO EPIDÊMICO de uma doença normalmente endêmica e, caso ocorra periodicamente é,chamado de epidemia cíclica. Ex.Ferrugem do cafeeiro – Safra 2005|06 – Triângulo Mineiro,Zona da Mata (MG);Ferrugem da folha do trigo – Safra 2005|06 – PR e RS;Requeima da batata • (SP-2007) Dispersão da ferrugem da soja no mundoDispersão da ferrugem da soja no mundo EXEMPLO DE PANDEMIAEXEMPLO DE PANDEMIA 1934 1902 1957 1940 1966 1934 1998 2001 1999 2004 2001 2002 2003 1996 2004 Componentes da Epidemia Triângulo da Doença • Gaumann (1951) : condições para uma epidemia. • HOSPEDEIRO: acúmulo de indivíduos suscetíveis;propensão do hospedeiro para a doença e presença de hospedeiros alternativos apropriados. • PATÓGENO: possuir alta capacidade infectiva, isto é,alto potencial epidêmico, condicionado por presença de patógeno agressivo,alta capacidade reprodutiva,eficiente dispersão,não haver restrições para o seu desenvolvimento. • AMBIENTE: condições metereológicas ótimas para o seu desenvolvimento. - Alto potencial epidêmico - Presença de patógeno agressivo- Alta capacidade reprodutiva - Eficiente dispersão - Não haver restrições para o desenvolvimento EPIDEMIA (Gaumann,1951) EPIDEMIA H P A - Acúmulo de hospedeiros suscetíveis - Propensão do hospedeiro para a doença - Presença de hospedeiros alternativos Condições ótimas para desenvolvimento Componentes da Epidemia • Conceito de epidemiologia : Figura tradicional do triângulo da doença. • Conceito de epidemiologia : atual é representado por um TETRAEDRO ( ZADOKS & SHEIN,1980) Tetraedro da EpidemiologiaTetraedro da Epidemiologia MANEJO DA CULTURA VULNERABILIDADE FAVORABILIDADE A SH PATOGENICIDADE P H T E M P O EPIDEMIA QTADE DE DOENÇA H P A TOTAL DE AGRESSIVIDADE TO TA L DE C ON DI ÇÕ ES FA VO RE CE ND O A SU SC ET IB IL ID AD E TO TAL DE CO NDIÇÕ ES FAVO RECENDO A SUSCETIBILDADE - Monocultura - Grandes áreas de cultivo - Técnicas de cultivo - Máximo potencial genético Exemplos de Epidemias Mundiais • Fogo-santo ou fogo-de-santo-antônio na Idade Média • Epidemia da Requeima em 1845 na Europa • Epidemia de Helmintosporiose em Bengala em 1942 (3 milhões de mortos) • Epidemia de Helminthosporiose do milho nos E.U.A na década de 70. Requeima da batata (“Fome Irlandesa”) • 1846 -o fungo seria causa ou conseqüência da doença? • Irlanda - fungo atacou os batatais dois meses inteiros mais cedo e destruiu 80 % da produção. - As Conseqüências foram brutais : • 2 milhões de mortos e mais de 1 milhão de imigrantes • A população da Irlanda que era de 8,3 mihões em 1846 passou para 5,2 mio 30 anos depois Exemplos de Epidemias Importantes no Brasil • O MOSAICO DA CANA-DE-ACÚCAR – Década de 20 • TRISTEZA DOS CITROS - 1940 • CANCRO CÍTRICO – 1957 • O MAL DO PANAMÁ E A BANANA MAÇÃ • O CARVÃO DA CANA-DE-ACÚCAR • O MAL DAS FOLHAS DA SERINGUEIRA • CLOROSE VARIAGADA DOS CITROS • FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA Exemplos de Epidemias Recentes no Brasil • FERRUGEM DA SOJA Pakopsora pachyrhizi • CERCOSPORIOSE DO MILHO Cercospora zea- maydis • SIGATOKA NEGRA Micosphaerella fijiensis • MORTE SÚBITA EM CITROS • MANCHA DE MYROTHECIUM Myrothecium roridum • GREENING DOS CITROS (HLB) CONDIÇÕES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO DE EPIDEMIAS A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro - níveis de resistência genética ou suscetibilidade do hospedeiro - grau de uniformidade genética das plantas hospedeiras - tipo de cultura - idade da planta hospedeira. - CONDIÇÕES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO DE EPIDEMIAS A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro Resistência genética das plantas aos patógenos - O nível de resistência genética ou suscetibilidade do hospedeiro constitui importante fator no desenvolvimento de epidemias.Porém, a resistência genética pode ter duração limitada.A razão desse fenômeno é a variabilidade genética tanto do hospedeiro como do patógeno. - Da pressão de seleção, resultante da co-evolução dos patógenos e hospedeiros, surgem patógenos com novos genes de virulência, estabelecendo novas raças fisiológicas, capazes de vencer os genes de resistência. Exemplos no Brasil. -Tentando incorporar maior variabilidade as cultivares de plantas autógamas, portadoras de resistência à doenças, melhoristas têm desenvolvido as cultivares multilinhas. -As várias linhas, numa cultivar multilinha, têm genes ou diferentes sistemas genéticos que atuam sobre os genes de virulência das raças do patógeno para qual esta multilinha foi criada. CONDIÇÕES QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO DE EPIDEMIAS A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro Resistência genética das plantas aos patógenos - Grande número de casos em que as raças fisiológicas são estáveis por um longo período tem sido relacionado e poucas raças têm sido definidas dentro das populações desses patógenos. - Um bom exemplo é a murcha do algodoeiro, causada por F.oxysporum f.sp.vasinfectum. Apenas 4 raças distintas foram encontradas: duas nos Estados Unidos,uma na Índia e outra do Egito. - Essas raças são estáveis, e a resistência das cultivares de algodão a Fusarium permanece duradoura por muitas décadas. - A murcha da ervilha (F.oxysporum f.sp.pisi) e a murcha do repolho (F.oxysporum f.sp.conglutians) são outros exemplos de patogenicidade estável. CLASSIFICAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA DA RESISTÊNCIA • Monogênica,oligogênica ou poligênica, de acordo com o número de genes envolvidos. • A resistência pode, também, ser classificada de acordo com sua efetividade contra raças do patógeno. Esta classificação, proposta por Vanderplank (1963), é muito interessante do ponto de vista prático. • Segundo Vanderplank, existem resistências que são efetivas contra algumas raças do patógeno e resistências que são efetivas contra todas as raças. • No primeiro caso, temos as resistências ditas verticais (também chamadas de raças-específicas), ao passo que no segundo caso temos as resistências horizontais (ou raça- não-específicas). A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro Resistência genética das plantas aos patógenos a) RESISTÊNCIA VERTICAL ( RESISTÊNCIA RAÇA – ESPECÍFICA) - É determinada por um ou pouco genes. - É controlada monogenicamente, é utilizada para raças específicas dos patógenos e, na maioria da vezes, tem curta duração no controle eficiente das doenças devido ao fato de ser quebrada pelo aparecimento de novas raças do patógeno. b)REISTÊNCIA HORIZONTAL (RESISTÊNCIA RAÇA – NÃO ESPECÍFICA) - É poligênica, tipo de resistência controlada por muito genes, cuja atuação individual é de baixa eficiência.Vanderplank(1963) classificou este tipo de resistência como resistência horizontal ou de campo. - Parece ser herdada de forma semelhante aos caracteres quantitativos, como produtividade, qualidade,precocidade etc. - Uma das vantagens do uso da resistência horizontal é a sua estabilidade e durabilidade.Entretanto, sua natureza complexa a torna difícil de ser explorada nos programas de melhoramento. REAÇÃO À NOVA RAÇA DE P. pachyrhizi (2003) DE CULTIVARES DE SOJA RESISTENTES EM 2002 REAÇÃO CULTIVAR 2002 2003 BRS 134 2,0 (1,0) 5,0 BRSMS – BACURI 2,0 5,0 CS 201 (ESPLENDOR) 2,0 5,0 FT – 2 2,0 (1,0) 5,0 FT – 17 2,0 - FT – 2001 2,0 – 4,0 - IAC PL-1 3,0 – 5,0 (1,0) 5,0 KI-S 601 3,0 (1,0) - OCEPAR 7 (BRILHANTE) 3,0 – 4,0 (2,0) - REAÇÃO DE CULTIVARES DE SOJA COM GENES ESPECIFICOS DE RESISTÊNCIA A DIFERENTES POPULAÇÕES DE P. pachyrhizi, Germoplasmas CV GEN Paraguai Brasil USA 2002 2002 2003 2003 PI 200492 KOMATA Rpp 1 0 1 5 3 G 58 PI 200 492 (?) Rpp 1 4 5 5 4 PI 368039 Tainung 4 Rpp 1 + ? - 1 4 4 GC 84051-32-1 TN 4 x (Shih Shih x SRF 4C Rpp 1 + ? 1 5 5 4 GC 84051-9-1 TN 4 x (Shih Shih x SRF 4C Rpp 1 + ? 1 3,5 5 4 PI 548663 Dowling Rpp 1 3 5 5 4,2 PI 230970 Rpp 21 1 4 3,3 G 8586 PI 230970 Rpp 2 2 1 5 5 PI 462312 Ankur Rpp 3 - 1 5 4 G 7955 Ankur Rpp 3 0 2,5 5 3 GC 85037-2-3-5 Ankur x PI 230970 Rpp3 + Rpp2 1 2 4 2,5 PI 459025 A Bing-Nan Rpp 4 2 3,5 4 5 PI 459025 B (Bing-Nan) Rpp 4 0 4 5 4 PI 459025C (Bing-Nan) Rpp 4 - 5 5 - PI 459025 D (Bing_Nan) Rpp 4 3 3,5 5 3,8 PI 459025 F (Bing-Nan) Rpp 4 - 5 5 5 G 10428 PI 459 025 Rpp 4 1 1,5 5 5 Quadro 4.Severidade((% ) de área foliar infectada) da ferrugem asiática em 50 genótipos de soja em casa de vegetação Genótipo Severidade de P. pachyrhizi(1) Caiapônia 9,17 abcde Elite 9,17 abcde IAC 23 9,08 abcdef Monsoy 8222 9,04 abcdef Conquista 9,04 abcdef Msoy 9001 9,02 abcdef Mineiros 8,98 abcdef Msoy 8200 8,98 abcdef Sambaíba 8,96 abcdef Nambu 8,94 abcdef Liderança 8,91 abcdef Luziânia 8,75 abcdef Tabarana 8,75 abcdef Genótipo Severidade de P. pachyrhizi(1) Uirapuru 8,70 abcdef IAC 24 8,65 abcdef DM 339 8,65 abcdef IAC 17 8,34 abcdef Splendor 8,32 abcdef Riqueza 8,17 bcdef Linhagem 16 8,13 bcdef Coodetec 208 8,00 cdef Dedini 7,88 def Monsoy 8211 7,76 ef Fortuna 7,75 ef Emgopa 313 7,48 f A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro Grau de uniformidade genética das plantas hospedeiras - Plantas hospedeiras geneticamente uniformes, principalmente em relação a genes associados com a resistência a doenças, são cultivadas em grandes áreas, existe uma grande probabilidade de uma nova raça do patógeno aparecer e infectar seu genoma, resultando numa epidemia. - A monocultura é utilizada em grandes áreas e é composta por cultivares suscetíveis, as epidemias se desenvolvem rapidamente, de maneira incontrolável. São exemplos recentes as explosões do cancro da haste,do nematóide do cisto, do oidio e da ferrugem da soja e as doenças do algodoeiro. � Tipo de cultura Em culturas anuais, como feijão, arroz, milho, algodão e hortaliças, as epidemias desenvolvem muito mais rapidamente (normalmente em poucas semanas) que em cultivos perenes (cafeeiro), como fruteiras e essências florestais. Nessas culturas, as epidemias demoram mais tempo para se desenvolverem.Como exemplo, citam-se a ferrugem do cafeeiro,a tristeza dos citros e o mal-das-folhas da seringueira. A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro Idade da planta hospedeira - Tombamentos de plântulas causadas por Rhizoctonia solani, os hospedeiros (ou suas partes) são suscetíveis somente durante o estádio inicial de crescimento, tornando-se resistentes no estádio adulto (resistência adulta). - Infecções de flores ou frutos por Botrytis e Glomerella, e em todas as infecções pós-colheita, partes das plantas são resistentes durante o estádio de crescimento e na fase inicial do estádio adulto, mas tornam- se suscetíveis próximo à maturação. - Contudo, em outras doenças, como requeima da batata (causada por Phytophthora infestans) e pinta preta do tomateiro (causada por Alternaria solani), um período de suscetibilidade juvenil durante o estádio de crescimento da planta é seguido por um período de relativa resistência no início do estádio adulto e depois suscetibilidade após a maturação. A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro ESTADO NUTRICIONAL DA PLANTA E DESENVOLVIMENTO DE DOENÇAS - Tem sido observado que, em solos com boa fertilização e equilíbrio de nutrientes, as perdas causadas pelas doenças são menores do que em solos com limitações nutricionais. - Zambolim et al.(2001) apresentam uma revisão sobre o efeito da nutrição mineral sobre as doenças de plantas causadas por patógenos do solo.Segundo esses autores, a nutrição influencia todas as partes do triângulo da doença.Embora seja sabido que no solo ocorrem vários ciclos de elementos minerais, ainda pouco se conhece a respeito da dinâmica de suas interações com o meio ambiente,com a planta e com os patógenos. -Muitos elementos minerais requeridos para o crescimento das plantas podem favorecer ou desfavorecer o desenvolvimento de determinadas doenças.Esses elementos minerais estão diretamente envolvidos em todos os mecanismos de defesa,como componentes de células,substratos, enzimas e carregadores de elétrons ou como ativadores, inibidores e reguladores de metabólitos. TEMPO PLANTA Metabolismo, Taxa de crescimento, Resistência e escape NUTRIENTES Taxa de absorção, Forma,disponibilidade e equilíbrioAMBIENTE FÍSICO E BIOLÓGICO MICROORG. Patógeno, Antagonista e sinergia Figura 2.Dinâmica das interações que influenciam a manifestação das doenças. Fonte: Zambolim et al.(2001) A- Fatores Relacionados ao Hospedeiro ESTADO NUTRICIONAL DA PLANTA E DESENVOLVIMENTO DE DOENÇAS - Não é possível generalizar o efeito de um nutriente em particular para todas as combinações patógeno-hospedeiro. - A interação entre o patógeno, o hospedeiro,o ambiente e o tempo é que determina como a doença é afetada pela nutrição.Um único nutriente pode favorecer uma doença e reduzir outra. - A disponibilidade do elemento mineral para a planta e o seu efeito sobre a doença são dependentes de sua forma e solubilidade, da presença de competidores, de associações microbiológicas e de fatores ambientais,como: pH,umidade,ervas daninhas, cultura antecedente, temperatura e aeração, além de produtos químicos utilizados na condução da cultura. BRUSONE Magnaporthe grisea BRUSONEBRUSONE MagnaportheMagnaporthe griseagrisea Condições favoráveis ao desenvolvimento da EPIDEMIA Excesso de adubação nitrogenada no plantio; Espaçamentos adensados; Alta densidade de semeadura; Período de molhamento (12 -16 horas); Baixa luminosidade; Manejo Integrado da Brusone Arroz de Terras Altas PRÁTICAS CULTURAIS ( 1 ) • Plantio de cultivares precoces no cedo • Aração profunda no 2 - 3 ano • Plantio uniforme ( 2 cm) • Uso de sementes sadias • Semeadura contrária ao vento • Plantio em menor tempo possível Manejo Integrado da Brusone Arroz de Terras Altas PRÁTICAS CULTURAIS ( 2 ) • Evitar altas doses de Nitrogênio • Adubação nitrogenada somente no primórdio floral • Densidade de semeadura • Evitar plantios escalonados B- Fatores relacionados ao patógeno • Os principais fatores do patógeno : a)nível de virulência e agressividade;b) quantidade de inóculo próximo ao hospedeiro;c) tipo de reprodução, ecologia e modo de disseminação. - Nível de virulência e agressividade A VIRULÊNCIA de um isolado de determinado patógeno também está associada à quantidade de doença induzida no hospedeiro, ou seja, quanto maior a intensidade da doença, mais virulento o isolado. A AGRESSIVIDADE está associada à velocidade no aparecimento dos sintomas da doença, ou seja, quanto mais agressivo for determinado isolado, mais rápido será o aparecimento dos sintomas. Vanderplank (1963) propôs que raças virulentas de um patógeno são aquelas capazes de infectar uma ou mais variedades de um mesmo hospedeiro, mas não todas. Um patógeno tem raças agressivas quando tem capacidade de infectar todas as variedades de um mesmo hospedeiro, variando apenas quanto ao grau de patogenicidade. B- Fatores relacionados ao patógeno - Quantidade de inóculo próximo ao hospedeiro Quanto maior a quantidade de propágulos do patógeno (células bacterianas, esporos ou esclerócios fúngicos, ovos de nematóides, plantas infectadaspor vírus, etc.) dentro ou próximo das áreas cultivadas com as plantas hospedeiras, maior quantidade de inóculo chegará ao hospedeiro e com maior rapidez, aumentando muito as chances de uma epidemia. - Tipo de reprodução Patógenos que possuem alta capacidade de reprodução, incluindo alta produção de inóculo e ciclos de vida curto, mas sucessivos, características de patógenos policíclicos (ex.: fungos causadores de ferrugens, míldios e manchas foliares), têm capacidade de causar grandes e freqüentes epidemias, o que normalmente não acontece com patógenos que não formam ciclos de vida sucessivos, característica de patógenos monocíclicos (ex: fungos causadores de murchas vasculares e carvões). - Ecologia e modo de disseminação do inóculo Patógenos que produzem seu inóculo na superfície de partes aéreas de hospedeiros (ex: fungos causadores de ferrugens, míldios e manchas foliares), têm capacidade de dispersar esse inóculo facilmente e a várias distâncias, resultando em epidemias mais freqüentes e sérias do que aqueles que se reproduzem dentro da planta (ex: fungos e bactérias que infectam o sistema vascular, fitoplasmas, vírus e protozoários) ou que necessitam de vetores para a sua disseminação. C- Fatores relacionados ao ambiente • O ambiente pode afetar a disponibilidade, estádio de crescimento e suscetibilidade genética do hospedeiro. Pode também afetar a sobrevivência, a taxa de multiplicação, a esporulação, a distância de disseminação do patógeno, a taxa de germinação dos esporos e a penetração. • As variáveis ambientais que mais afetam o desenvolvimento de epidemias de doenças de plantas são o período de água livre na folha,a umidade relativa do ar e a temperatura. C- Fatores relacionados ao ambiente • Umidade • Umidade abundante, prolongada ou freqüente, seja na forma de orvalho, chuva ou mesmo umidade relativa é fator predominante no desenvolvimento da maioria das epidemias causadas por fungos, bactérias e nematóides, pois facilita a reprodução e a disseminação da maioria dos patógenos. • Em alguns casos, no entanto, fitopatógenos habitantes do solo, como Fusarium e Streptomyces, são mais severos em climas secos. • Epidemias causadas por vírus e fitoplasmas são apenas indiretamente afetadas pela umidade, no que se refere ao efeito sobre a atividade do vetor. Tal atividade pode ser aumentada, como acontece com fungos e nematóides que são vetores de certos vírus, ou reduzida em tempo chuvoso, como é o caso de insetos vetores de vírus e fitoplasmas. • Alta umidade do solo é importante para certos fungos como Phytophthora e Pythium. C- Fatores relacionados ao ambiente • � Luminosidade A qualidade e quantidade de luz disponível ao hospedeiro afeta a fotossíntese e, conseqüentemente, as reservas nutritivas, afetando também a sua reação a uma determinada doença. • � pH O pH influencia tanto as plantas como os patógenos. Se um pH desfavorecer a planta, poderá favorecer o patógeno. Em geral, os fungos desenvolvem-se bem numa faixa de pH entre 4.5 a 6.5, enquanto bactérias preferem de 6.0 a 8.0. • � Fertilidade do solo A nutrição mineral das plantas, governada pela disponibilidade de nutrientes no solo, tem sido um dos fatores mais estudados com relação à suscetibilidade e resistência de plantas a doenças. Certos patógenos infectam mais severamente plantas subnutridas e outros preferem plantas vigorosas. De um modo geral, elevados teores de Nitrogênio tendem a aumentar a suscetibilidade, enquanto altas concentrações de Potássio reduzem a suscetibilidade. Com respeito ao Fósforo, nenhuma generalização pode ser feita. D-Fatores relacionados ao homem Seleção e preparo do local de plantio Campos mal drenados e, consequentemente, com aeração do solo deficiente, especialmente se próximos a outros campos infestados, tendem a favorecer o aparecimento e desenvolvimento de epidemias. Além disso, o histórico da área selecionada para o plantio em relação à ocorrência de doenças é fundamental, pois poderá evitar aumento de níveis de doenças e prevenir epidemias. Seleção do material de propagação O uso de sementes, mudas e outros materiais propagativos contaminados com patógenos aumentam a quantidade de inóculo inicial dentro com campo de cultivo e favorecem grandemente o desenvolvimento de epidemias. O uso de materiais propagativos isentos de patógenos ou tratados, podem reduzir drasticamente as chances de epidemias. Práticas culturais Monocultura contínua, grandes áreas plantadas com uma mesma variedade, altos níveis de fertilização nitrogenada, manutenção de restos culturais no campo, plantio adensado, irrigação excessiva e injúrias pela aplicação de herbicidas, dentre outras práticas inadequadas, aumentam a possibilidade e a severidade de epidemias. Introdução de novos patógenos A facilidade e a freqüência de viagens ao redor do mundo têm aumentado o movimento de sementes, tubérculos, estacas e outros materiais. Esses eventos aumentam a possibilidade de introdução de patógenos em áreas onde o hospedeiro não teve chance de evoluir para resistência a estes patógenos, o que resulta freqüentemente em epidemias severas. Tetraedro de DoençasTetraedro de Doenças MANEJO DA CULTURA VULNERABILIDADE FAVORABILIDADE A SH PATOGENICIDADE P H T E M P O DOENÇA INF ESP LES DIS INF ESP DIS LES processo monocíclico processo monocíclico (ciclo de infecção) pr op or çã o de d oe nç a tempo processo policíclico Figura 5. Curva de progresso da doença.A proporção (X) no eixo vertical é protada contra o tempo(T) no eixo horizontal PROCESSOS EPIDEMIOLÓGICOS A- Processo Monocíclico - Um processo monocíclico é formado de macroprocessos tais como: infecção, esporulação e disseminação .Os macroprocessos isoladamente não são cíclicos, somente fazem parte do processo cíclico. - Cada macroprocesso é formado de vários microprocessos.Dessa forma, o macroprocesso infecção engloba a germinação,penetração e colonização como microprocessos. - Estes podem ser subdivididos em submicroprocessos, subdividindo-se a nível de vários fenômenos celulares, desde que contribuem para o crescimento do patógeno. Ferrugem da Soja – Fundação MT CURVA DE PROGRESSO DA FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA Se ve ri da de d a D oe n ça 20% 40% 60% 80% 100% 66,7 sc/ha Controle ideal Ferrugem da Soja – Fundação MT CURVA DE PROGRESSO DA FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA Se ve ri da de d a D oe n ça 20% 40% 60% 80% 100% Controle ideal Ferrugem da Soja – Fundação MT CURVA DE PROGRESSO DA FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA Se ve ri da de d a D oe n ça 20% 40% 60% 80% 100% 45,5 sc/ha Controle Difícil Ferrugem da Soja – Fundação MT CURVA DE PROGRESSO DA FERRUGEM ASIÁTICA DA SOJA Se ve ri da de d a D oe n ça 20% 40% 60% 80% 100% 31,9 sc/ha Fora de Controle PROCESSOS EPIDEMIOLÓGICOS - Patógenos Monocíclicos - Os patógenos monocíclicos infectam o hospedeiro durante a estação de cultivo e não ocorre produção de novos propágulos para futuras infecções até o final da mesma estação,normalmente quando as plantas morrem. - Um exemplo bem comum desse tipo de patógeno é Fusarium oxysporum.No caso da murcha-de-fusário, os conídios estão presentes no solo numa densidade que resulta em certo número de plantas infectadas. • Ao final da estação,novos clamidosporos ficam no solo,aumentando a densidade destes no solo,constituindo- se inóculo para o próximo plantio. - Outro exemplo é o Carvão do milho. B- PROCESSO POLICÍCLICO - As epidemias são definidas como o crescimento de uma população de patógenos virulentos numa população de hospedeiros num determinado tempo e espaço. Considerando-se uma população de unidades infectivas, cada ciclo de infecção se interliga a outros,ocorrendo simultaneamente diversas sequências de CICLOS DE INFECÇÃO. - Uma epidemia envolve, portanto, uma série de processos monocíclicos.Esta série de processos monocíclicos irá constituir um PROCESSO POLICÍCLICO.INF ESP LES DIS INF ESP DIS LES processo monocíclico processo monocíclico (ciclo de infecção) pr op or çã o de d oe nç a tempo processo policíclico Figura 5. Curva de progresso da doença.A proporção (X) no eixo vertical é protada contra o tempo(T) no eixo horizontal OS PRINCÍPIOS DE CONTROLE E A ABORDAGEM EPIDEMIOLÓGICA • Vanderplank,1963 – Análise Epidemiológica X = proporção de doença em um tempo t; Taxa de infecção aparente (r) : taxa média de infecção uma doença; Quantidade de inóculo inicial (xo) : quantidade de inóculo inicial para iniciar uma doença; Tempo (t) : tempo pelo qual o hospedeiro esteve exposto ao patógeno x = xo.exp.r t Estratégias Epidemiológicas • 1- eliminar ou reduzir o inóculo inicial (xo) ou atrasar seu desenvolvimento; • 2-diminuir a taxa de infecção aparente (r); • 3- encurtar o tempo (período de exposição) da cultura ao patógeno Estratégias Epidemiológicas Manejo da doença pela redução do inóculo inicial (x0) (Medidas Sanitárias ou Profiláticas) - Diminuição do número de propágulos na área da cultura - Retardar o máximo o início da epidemia (fase inicial do desenvolvimento da doença) - Melhor resultado para as doenças monocíclicas ou - Patógenos necrotróficos Manejo da doença pela redução do inóculo inicial (Medidas Sanitárias ou Profiláticas) a) Resistência vertical ((Uromyces phaseoli var. typica), a antracnose do feijoeiro (Colletotrichum lindemuthianum), a brusone do arroz (Pyricularia grisea), as ferrugens do trigo (folha e colmo) (Puccinia recondita f.sp. tritici e Puccinia graminis f.sp. tritici) b) Tratamento de sementes com fungicidas (Pyricularia grisea, Phoma sorghina, Phaeoisariopsis griseola, Colletotrichum lindemuthianum, Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis, Ustilago tritici, Drechslera teres, Cercospora kikuchii, Cercospora sojina) c) Rotação da cultura (queima da haste da soja (Phomopsis sojae), antracnose da soja (Colletotrichum truncatum), antracnose e mancha angular do feijão (Colletotrichum lindemuthianum e Phaeoisariopsis griseola), brusone (Pyricularia grisea) e cercosporioses do amendoim (Cercospora arachidicola e Cercosporidium personatum) d) Métodos sanitários ( poda dos ramos em frutíferas de clima temperado) e) Cultura de meristemas ( culturas propagadas assexuadamente – ornamentais) f) Enterrio dos restos culturais e aração profunda (fungos do solo) Manejo de doenças pela redução da taxa de infecção aparente (r) a) Resistência parcial (soja,feijão,milho) b) Remoção de plantas doentes durante o ciclo cultural (gomose) c)Aplicações preventivas e sistemáticas de fungicidas protetores e sistêmicos d) Manejo do ambiente (Requeima) e) Redução do transporte do inóculo secundário (transpalntio,desbrota,capação e poda) Quantificação de Doenças • A quantificação de doenças é denominada PATOMETRIA .A doença normalmente é quantificada baseando-se na intensidade dos sintomas e/ou sinais; • A quantificação de doenças, é de fundamental importância no estudo e na análise das epidemias, porém de difícil execução, uma vez que é um procedimento laborioso e relativamente caro. Quantificação de Doenças (PATOMETRIA) • a) estudar o desenvolvimento de uma curva do progresso da doença ou de epidemias; • b)avaliação da resistência de cultivares a patógenos em programas de melhoramento; • c)comparação da eficácia de fungicidas no controle de doenças; • d) determinação do timing de aplicação de fungicidas no controle de doenças; • e) a determinação de perdas em rendimentos de grãos em função da intensidade da doença(nível de dano econômico) • f) verificar o efeito das práticas culturais no controle e na intensidade de doenças Características Desejáveis numa Avaliação de Doenças • A avaliação de doença pode ser caracterizada com o objetivo de atender aos propósitos para os quais ela foi elaborada, de acordo com sua acuracidade, precisão e reprodutibilidade. • Uma analogia aos conceitos de acurácia e precisão na quantificação de doenças de plantas pode ser visualizada quando um atirador tem como objetivo colocar todas as flechas no círculo central de um alvo. • O círculo central corresponde às quantidades reais de doença.Se as flechas são colocadas como na Fig.1a, o atirador é acurado e preciso.Se as flechas são colocadas como na Fig.1b, o atirador é preciso (baixa variabilidade), porém não é acurado.Na Fig.1 c,verifica-se que o atirador não é acurado e nem preciso. Acurácia e Precisão ... .... ... ...... ... ... ... ... ... PRECISO IMPRECISO E NÃO-ACURADO (b) (c) (a) PRECISO E ACURADO Características Desejáveis numa Avaliação de Doenças • ACURÁCIA refere-se à proximidade dos valores quantificados em uma amostra em relação aos valores verdadeiros. • PRECISÃO refere-se à repetibilidade dos valores associados à amostra, com a menor variação possível entre si. Características Desejáveis numa Avaliação de Doenças • É importante a caracterização dos estádios fenológicos do hospedeiro nos quais as doenças foram avaliadas; a data ou caracterização dos componentes do clima durante o progresso da epidemia; a metodologia utilizada na avaliação, de preferência torná-la disponível para outras pessoas que queiram repetir o experimento; e o treinamento do avaliador, pois a percepção da quantidade de doença pode variar de observador para observador. V. FASE VEGETATIVA Vc. Da emergência a cotilédones abertos Vi. Primeiro nó; folhas unifolioladas abertas V2. Segundo nó; primeiro trifólio aberto V3. Terceiro nó; segundo trifólio aberto Vn Enésimo (último) nó com trifólio aberto, antes da floração R. FASE REPRODUTIVA (OBSERVAÇÃO NA HASTE PR[NCIPAL) R1. inicio da floração: até 50% das plantas com uma flor R2. Floração plena: maioria dos racemos com flores abertas R3. Final da floração: vagens com até 1~5 cm de comprimento R4. Maioria das vagens no terço superior com 2 4 cm, sem grãos perspetiveis R5.l Grãos perceptíveis ao tato a 10% de enchimento da vagem R5.2 Maioria das vagens com 10% - 25% de enchimento R5.3 Maioria das vagens entre 25% e 50% de enchimento R5.4 Maioria das vagens entre 50% e 75% de enchimento R5.5 Maioria das vagens entre 75% e 100% de enchimento R6. Vagens com enchimento pleno (100%) e folhas verdes R7.1 Início a 50% de amarelecimento das folhas R7.2 Entre 50% e 75% de folhas amarelas R7.3 Mais de 75% de folhas amarelas R8.1 Início a 50% de desfolha R8.2 Mais de 50% de desfolha à precolheita R9. Maturação de colheita Estádios fenológicos da cultura da soja Características Desejáveis numa Avaliação de Doenças • Um dos erros mais comuns na avaliação de doenças é a tendência a superestimação ou subestimação da doença. • Essa tendência se mantém durante todo o processo de avaliação.Se o avaliador é treinado para distinguir o que é tecido sadio e qual é a proporção de um em relação ao outro, isso leva a uma avaliação mais acurada. • Outro problema que surge da ilusão proporcionada pela relação entre tamanho e número de lesão, pois folhas com muitas lesões de pequeno tamanho aparentam ter mais doença que aquelas com poucas lesões de tamanho maior. Doenças do milho Métodos de avaliação • Treinamento para avaliação Do en ça sd o m ilh o Prof.Marcelo Canteri - UEL Doenças do milho Métodos de avaliação • Treinamento para avaliação Do en ça sd o m ilh o Métodos Diretos de Avaliação de Doenças • Entre os métodos diretos de avaliação de doenças encontram-se as estimativas da incidência e da severidade, e as técnicas de sensoriamento remoto, utilizadas na quantificação de doenças em áreas extensas. • Os métodos mais utilizados na quantificação de doenças são : escalas descritivas, escalas diagramáticas,contagem de número e diâmetro de lesões, relação entre incidência-severidade,análise de imagens e sensoriamento remoto. • Os métodos de avaliação que utilizam análise de imagense sensoriamento remoto ainda apresentam limitações, devido principalmente ao custo dos equipamentos que são utilizados,como câmeras digitais,scanners e radiômetro de múltiplo espectro. Avaliação de Doenças MÉTODOS DIRETOS • Incidência - % de plantas doentes em uma amostra • Severidade - % da área ou volume de tecidos coberto por sintomas ou sinais (área foliar infectada) Métodos Diretos de Avaliação de Doenças • O sistema de avaliação utilizado para quantificar doença é dependente do objetivo do trabalho a ser executado. • Em programas de melhoramento é comum o uso de escalas de notas que variam, por exemplo de 0 a 6; em que 0 indica ausência total de doença e 6 sua intensidade máxima, que muitas vezes representa a morte da planta. • Este tipo de escala é útil em teste de seleção de variedades resistentes, porém de pouco valor para estudos epidemiológicos. • Uma avaliação inadequada é aquela em que não existem valores quantitativos e sim qualitativos, como índices de doença classificados por valores qualitativos como leve, moderado e alto. Métodos Diretos de Avaliação de Doenças Quantificação da Incidência - A incidência é avaliada pela porcentagem de plantas, frutos e ramos infectados.Este parâmetro deve ser utilizado para patógenos do solo causadores de murchas e podridões radiculares. - A incidência é de fácil utilização ,prática e rápida.Só não é tão precisa para avaliar doenças foliares, apesar do seu uso para tal fim. - Em alguns casos tem sido constatadas, as correlações entre incidência e severidade.Para as ferrugens e manchas foliares do trigo, uma incidência de 80% corresponde a 5% de severidade. Métodos Diretos de Avaliação de Doenças Quantificação da Severidade - A severidade é determinada avaliando-se a porcentagem de área de tecido doente (sintomas e / ou sinais visíveis).É o parâmetro mais usado para a quantificação de doenças de plantas, porque expressa, com mais precisão, o dano real causado pelo patógeno. - A variável severidade é a mais apropriada para quantificação de doenças foliares como manchas, crestamentos, ferrugens, oídios e míldios. Nestes casos, a porcentagem da área de tecido foliar coberto por sintomas retrata melhor a intensidade da doença que a incidência. - Para facilitar a avaliação da severidade de doenças, várias estratégias têm sido propostas, dentre as quais se destacam a utilização de escalas descritivas, de escalas diagramáticas e de imagens de vídeo por computador. Métodos Diretos de Avaliação de Doenças • Escalas descritivas • Embora simples, são as mais utilizadas, principalmente para avaliar resistência de plantas a doenças.Consistem, essencialmente, em classificar a intensidade da doença. • Escalas descritivas utilizam chaves com certo número de graus para quantificar doenças. Cada grau da escala deve ser apropriadamente descrito ou definido. São numerosos os exemplos de utilização de escalas descritivas. • Algumas são bastante úteis e largamente empregadas, pois representam uma metodologia uniforme de coleta de dados. Escalas de Avaliação • A primeira escala visual para estimação de doença foi desenvolvida por Nathan Augustus Cobb ( 1892), na Austrália, para auxiliar na avaliação de ferrugem em cereais.Essa escala é dividida em cinco pontos, que representam as severidades de 1,5,10,25 e 50%. • Peterson et al.(1948) modificaram a escala de Cobb e apresentaram uma representação diagramática tanto do tipo de pústulas quanto da percentagem de severidade. • Para representar 100% de ferrugem, os autores utilizaram pústulas cobrindo uma área de 37% da área total do diagrama e menores valores de percentagem foram também calculados, todos com o auxílio de um planímetro. • Há de salientar a importância do desenvolvimento dessa escala, no ano de 1948,constituindo-se base para a maioria das escalas diagramáticas que são utilizadas atualmente. Escalas diagramáticas • Escalas diagramáticas são representações ilustradas de uma série de plantas ou parte de plantas com sintomas em diferentes níveis de severidade. • Atualmente, essas escalas constituem-se na principal ferramenta de avaliação da severidade para muitas doenças. Embora algumas críticas tenham sido feitas com relação à rigidez dos níveis das escalas, seu uso tem sido bem sucedido, principalmente nos trabalhos de levantamento e avaliação do progresso de doenças, bem como na seleção de materiais resistentes em programas de melhoramento. • A utilização de escalas diagramáticas serve, na verdade, como guia para o avaliador que vai determinar a severidade de uma doença. Sempre que possível, o avaliador deve ser treinado previamente, pois freqüentemente a vista humana superestima a intensidade da doença. Escala diagramática para avaliar a severidade da ferrugem asiática.Embrapa,2003 Escalas diagramáticas para a Pinta Preta (Alternaria solani ) em batata e tomate Fonte : Azevedo,1998 – Manual de Quantificação de Doenças de Plantas ESCALAS DIAGRAMÁTICAS Oídio das Cucurbitáceas Crestamento Gomoso Fonte : Azevedo,1998 – Manual de Quantificação de Doenças de Plantas Programa DISTRAIN (Disease Trainning) -Treinamento de avaliadores - oito doenças foliares de cereais (ferrugens,oídio, -Septoriose,escaldadura,helminthosporiose, -mancha em rede. -Simulação de imagens Etapas na quantificação de doenças 1- Amostragem de unidades doentes com sintomas e sinais (cova,planta,ramos,frutos,sementes, etc.) - Caminhada em W OU Z dentro da cultura - Parcelas experimentais ( marcar as plantas) - Plantas pequenas ( amostragem de toda a planta) - Plantas grandes (ramos marcados) 2 – avaliação da severidade (escalas diagramáticas) 3- Avaliação dos estádios fenológicos (crescimento das plantas) 7. CURVAS DE PROGRESSO E CLASSIFICAÇÃO EPIDEMIOLÓGICA DE DOENÇAS 7.1 Curva de Progresso da Doença - Curvas de progresso da doença podem ser construídas para qualquer patossistema: o hospedeiro pode ser anual, perene ou semi-perene; de origem tropical ou temperada; o patógeno pode seu um fungo (Figura 4.a), uma bactéria (Figura 4.b), um vírus ou qualquer outro agente causal; a epidemia pode ser de curta, média ou longa duração; a área na qual a doença está ocorrendo pode ser desde uma pequena parcela experimental até um continente inteiro. - Independentemente da situação considerada, vários parâmetros importantes da curva de progresso da doença podem ser caracterizados, em que se destacam: época de início da epidemia (to), quantidade de inóculo inicial (xo), taxa de aumento da doença (r), forma e área abaixo da curva de progresso da doenças, quantidades máxima (xmax) e final (xf)de doença e duração da epidemia. Figura 4. Curvas de progresso de doenças: (a) queima das folhas do inhame, causada por Curvularia eragrostidis, em Aliança [segundo Michereff (1998)]; (b) murcha bacteriana do tomateiro, causada por Ralstonia solanacearum, em Camocim de São Félix (segundo Silveira et al.(1998)]. Classificação Epidemiológica de Doenças • A teoria da classificação epidemiológica de doenças, desenvolvida por Vanderplank em 1963 e utilizada até hoje, é baseada na analogia entre crescimento de capital (dinheiro) e crescimento de doença. • Dois tipos de crescimento de capital podem ser considerados: a juros simples e a juros compostos. Vejamos um exemplo na Tabela 2, no qual dispomos de um capital inicial (y0) de R$ 100,00 e uma taxa de rendimento mensal de 10% (r = 0,1). Tabela 2. Demonstração de rendimentos por juros simples e compostos, considerando um capital (Y0) de R$ 100,00 e uma taxa de rendimento (dx) mensal de 10% (r = 0,1). Tempo - meses Juros Simples Y = yo + yo . r. t Juros Compostos Y = yo . exp r.t (t) Capital dx Capital dx (R$) (R$/ mês) (R$/(R$) mês) 1 110 10 110 10 2 120 10 122 12 3 130 10 135 13 ... ... ... ... ... 58 680 10 33.029 3.142 59 690 10 36.503 3.474 60 700 10 40.343 3.840 • Numa abordagem epidemiológica, taxasde juros tornam-se taxas de infecção e capital torna-se doença, sendo caracterizados dois grupos: doenças de juros simples e doenças de juros compostos. • No caso de doenças de juros simples, também denominadas doenças monocíclicas, plantas infectadas durante o ciclo da cultura não servirão de fonte de inóculo para novas infecções durante o mesmo ciclo. • É o caso típico da murcha-de-fusário do tomateiro, cujo agente causal (Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici) . O aumento gradativo do número de plantas doentes durante o ciclo da cultura não é devido, primariamente, à movimentação do patógeno a partir de plantas doentes a novos sítios de infecção e, sim, ao inóculo original, no caso da doença citada anteriormente, devido a clamidosporos previamente existentes no solo. • No caso de doenças de juros compostos, também denominadas doenças policíclicas, plantas infectadas durante o ciclo da cultura servirão de fonte de inóculo para novas infecções durante o mesmo ciclo. • É o caso típico da requeima das folhas da batata, cujo agente causal (Phytophthora infestans ), em condições favoráveis, pode produzir uma geração a cada 5 dias. Essa situação é análoga ao crescimento de capital a juros compostos, ou seja, plantas doentes rendem novas plantas doentes durante o ciclo da cultura. Para que isto ocorra, está implícita uma movimentação do patógenos a partir de plantas doentes em direção a novos sítios de infecção.
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