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01/09/2013 1 Fitoplasmas & Espiroplasmas Fitopatogênicos Fitoplasmas e Espiroplasmas �Controle químico, preventivo e curativo, INEXISTENTE para as doenças associadas. Fitoplasmas e Espiroplasmas são procariotos da classe Mollicutes Classe Classe Classe Classe MollicutesMollicutesMollicutesMollicutes – Mollicutes, classe com envoltório celular. maleável (mollis, flexível; cutis, pele) – Possuem membrana celular. – Não possuem parede celular. � FITOPLASMAS e ESPIROPLASMAS MollicutesMollicutesMollicutesMollicutes FITOPLASMAS Micoplasmas ESPIROPLASMASUreaplasmas Acholeplasmas AUSÊNCIA DE PAREDE CELULAR 01/09/2013 2 espiroplasmasespiroplasmasespiroplasmasespiroplasmasfitoplasmasfitoplasmasfitoplasmasfitoplasmas Mollicutes Ultraestrutura • Fitoplasmas e Espiroplasmas �Ausência de parede celular �Membrana plasmática �Citoplasma �Ribossomos �DNA cromossômico �Plasmídeo Classe Mollicutes FITOPLASMAS E ESPIROPLASMAS características biológicas CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS � Habitantes de elementos de floema. � Insetos vetores são disseminadores naturais. � Não são mecanicamente transmitidos (i. e., através de instrumentos de poda e por tratos culturais, não ocorre transmissão). CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS � Transmissão artificial, entre plantas, através de enxertia (união de tecidos) É POSSÍVEL; � Sensíveis a antibiótico do grupo das tetraciclinas e insensíveis à penicilina (apenas tratamento experimental). FITOPLASMAS 01/09/2013 3 Fitoplasmas • no passado conhecidos como MLO, organismos do tipo micoplasma. • A partir de 1994: fitoplasma; phytoplasma (inglês). Fitoplasmas • Fitoplasmas: no passado conhecidos como MLO, organismos do tipo micoplasma. – Micoplasmas são parasitas de vertebrados. Fitoplasmas • no passado conhecidos como MLO, organismos do tipo micoplasma. • A partir de 1994: fitoplasma; phytoplasma (inglês). Fitoplasmas •Doenças conhecidas como “amarelos” (yellows). •Há fitoplasmas transmitidos por cigarrinhas (MAIORIA) e, aqueles transmitidos por psilídeos (POUCOS). � Unicelulares � Polimórficos � Sub-microscópicos � Diâmetro: 200-800 nm � Parasitas obrigatórios Fitoplasmas � PARASITAS OBRIGATÓRIOS. �DETECÇÃO POR microscopia eletrônica e testes moleculares. � IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO: características do gene 16S rDNA (16S rRNA) � ‘Candidatus (Ca.) Phytoplasma sp.’ �Phytos = planta; plasma = moldável �Há 34 espécies de ‘Ca. Phytoplasma’ descritas no mundo. 01/09/2013 4 FITOPLASMAS NO MUNDO BRASIL Fitoplasmas SINTOMAS DAS DOENÇAS: SÃO NUMEROSOS superbrotamento, redução de entre-nós, nanismo, fasciação, clorose, amarelecimento, filoidia, virescência. ESPIROPLASMAS Espiroplasmas �Morfologia helicoidal. �Habitantes de floema. � Transmitidos por cigarrinhas. �Cultiváveis em meio artificial �Unicelulares �Morfologia helicoidal �Motilidade (flexão e rotação) Espiroplasmas Cultivo em meio líquido Colônia “ovo frito” 01/09/2013 5 Espiroplasmas SINTOMAS DAS DOENÇAS: pouco numerosos � Nanismo (= enfezamento), � listras ou estrias e, � amarelecimento. [ deformação de frutos e espigas] ESPIROPLASMAS NO MUNDO Espiroplasmas Spiroplasma citri x stubborn dos citros EUA e países do Mediterrâneo. Spiroplasma kunkelii x enfezamento pálido do milho EUA, América Central, América do Sul. [ Spiroplasma phoenicium x “periwinkle yellows” (espécie descrita na Síria) : NÃO APRESENTA IMPORTÂNCIA ] FITOPLASMAS E ESPIROPLASMAS: as diferenças � Unicelulares � Morfologia helicoidal � Motilidade (flexão e rotação) � Unicelulares � Polimórficos � Sub-microscópicos � Diâmetro: 200-800 nm Fitoplasmas ‡ Espiroplasmas Fitoplasmas Espiroplasmas Polimórficos (pleomórficos) Morfologia helicoidal ( - ) Cultivo em meio artificial ( + ) Cultivo em meio artificial Transmitidos por cigarrinhas* e, em pouquissímos casos, por psilídeos** Transmitidos por cigarrinhas Relatados em mais de 300 espécies botânicas. Mais de 34 ‘Ca. Phytoplasma sp.’ Relatados em citros, milho, Catharanthus roseus *Cigarrinhas = Hemiptera Auchenorrhyncha **Psilídeos = Hemiptera Sternorrhyncha 01/09/2013 6 Fitoplasmas ‡ outros procariotos DOENÇAS CAUSADAS POR FITOPLASMAS IMPORTÂNCIA QUARENTENÁRIA A1 DOENÇAS IMPORTANTES ASSOCIADAS A FITOPLASMAS De importância quarentenária A1: �Amarelo letal do coqueiro (coconut lethal yellowing) �Flavescence dorée da videira �Superbrotamento de limas ácidas (witches’ broom disease of lime) Amarelo letal do coqueiro DISTRIBUIÇÃO DE Cocos nucifera 01/09/2013 7 Comunicado Técnico 73 - Cenargem – Dez. 2002 Praga Quarentenária A1, Amarelecimento Letal do Coqueiro “Coconut Lethal Yellowing” Amarelo letal nas Américas c Amarelo letal do coqueiro Amarelo letal do coqueiro 01/09/2013 8 Queda de frutos Sintomas foliares Necrose da inflorescência Necrose da inflorescência � Tratamento com antibiótico: apenas promove a remissão de sintomas, não consistindo em terapia curativa. Amarelo letal do coqueiro Amarelo letal do coqueiro: inseto vetor é conhecido nos EUA Vetor: Myndus crudus 01/09/2013 9 Comunicado Técnico 157 - Cenargen / Embrapa - Dezembro, 2007 PRAGA QUARENTENÁRIA A1 Grapevine flavescence dorée phytoplasma Vera Lúcia de A. Marinho &Maria de Fátima Batista Flavescence dorée, variedade branca Flavescence dorée, variedade tinta Flavescence dorée Superbrotamento de limas ácidas Lima ácida: Citrus aurantifolium = LIMÃO GALEGO e LIMA MEXICANA Superbrotamento de limas ácidas Superbrotamento e morte de ramos/planta Redução da produção e frutos mal formados 01/09/2013 10 FITOPLASMOSES NO BRASIL DOENÇAS ASSOCIADAS A FITOPLASMAS �Superbrotamento do chuchuzeiro �Superbrotamento de Hibiscus �Enfezamento vermelho do milho �Citros com sintomas de “greening” �Superbrotamento do maracujazeiro �Envassouramento do ipê rosa Superbrotamento do maracujazeiro • Ocorrência: RJ, PE, PR (1980’s) • Atualmente: observada muito esporadicamente e com baixíssima incidência: SP e RJ (2007) Envassouramento do ipê rosa Superbrotamento do chuchuzeiro Superbrotamento 01/09/2013 11 Superbrotamento do chuchuzeiro Clorose internerval Superbrotamento do chuchuzeiro Deformação de frutos – “garrafinhas” Superbrotamento de Hibiscus Hibiscus rosa-sinensis Enfezamento vermelho do milho Dalbulus maidis SINTOMAS �AVERMELHAMENTO DAS FOLHAS ; �PROLIFERAÇÃO DE ESPIGAS ; �PERFILHAMENTO NA BASE DA PLANTA E NAS AXILAS FOLIARES; �ENCURTAMENTO DOS ENTRENÓS. Enfezamento vermelho do milho 01/09/2013 12 CIRCULAR TÉCNICA 26, Embrapa Sete Lagoas. Elizabeth de Oliveira; Fernando Tavares Fernandes; Isabel R. P. de Souza; Charles Martins de Oliveira; Ivan Cruz, 2003 Maize bushy stunt Zea mays, Poaceae I. P. BEDENDO I. P. BEDENDO 16SrI-B Ovos Ninfa Adulto ENFEZAMENTO VERMELHO DO MILHO • ↑ a partir dos anos 1980 – Centro-Oeste, Paraná e Região Sudeste: milho de segunda época ou safrinha (março a julho) • Dalbulus maidis – Picos populacionais nos meses de março e abril ENFEZAMENTO VERMELHO DO MILHO (EVM) � APÓS A AQUISIÇÃO DO fitoplasma PELA CIGARRINHA, HÁ UM PERÍODO LATENTE DE 22 A 26 DIAS, PARA QUE HAJA A TRANSMISSÃO; � A INCIDÊNCIA E A SEVERIDADE DO EVM: – GRAU DE SUSCETIBILIDADE DA CULTIVAR, – SEMEADURAS TARDIAS, – TEMPERATURAS ELEVADAS, – ALTA DENSIDADE POPULACIONAL DE CIGARRINHAS, COINCIDENTE COM FASES INICIAIS DE DESENVOLVIMENTO DA LAVOURA DE MILHO. DOENÇAS CAUSADAS POR ESPIROPLASMAS Quarentenária A1 01/09/2013 13 Salsola kali Stubborn dos citros �No Brasil: importância quarentenária - o espiroplasma é praga quarentenária A1 � Presente nos EUA e países da bacia do Mediterrâneo � Patógeno: Spiroplasma citri � Inseto vetor : Circulifer tenellus � Hospedeiras alternativas: importância epidemiológica Stubborn dos citros Vetor: Circulifer tenellus Frutos impróprios ao consumo Enfezamento 01/09/2013 14 ESPIROPLASMOSES NO BRASIL Enfezamento pálido do milho � Ocorre no Brasil, na América Central e nos EUA � patógeno:Spiroplasma kunkelii � Inseto vetor: Dalbulusmaidis � BRASIL: milho “safrinha” ENFEZAMENTO PÁLIDO DO MILHO Vetor: Dalbulus maidis SINTOMAS � ESTRIAS ESBRANQUIÇADAS IRREGULARES NA BASE DAS FOLHAS (QUE SE ESTENDEM EM DIREÇÃO AO ÁPICE); � NORMALMENTE, AS PLANTAS SÃO RAQUÍTICAS DEVIDO AO ENCURTAMENTO DOS ENTRENÓS; � É POSSÍVEL HAVER PROLIFERAÇÃO DE ESPIGAS PEQUENAS E SEM GRÃOS; � QUANDO HÁ PRODUÇÃO DE GRÃOS, ESTES SÃO PEQUENOS, MANCHADOS E FROUXOS NA ESPIGA. Pode haver SECA PRECOCE DAS PLANTAS. 01/09/2013 15 CIRCULAR TÉCNICA 26, Embrapa Sete Lagoas. Elizabeth de Oliveira; Fernando Tavares Fernandes; Isabel R. P. de Souza; Charles Martins de Oliveira; Ivan Cruz, 2003. ENFEZAMENTO PÁLIDO DO MILHO (EPM) � APÓS A AQUISIÇÃO DE Spiroplasma kunkelii PELA CIGARRINHA, HÁ UM PERÍODO LATENTE DE 12 A 28 DIAS, PARA QUE HAJA A TRANSMISSÃO ; � A INCIDÊNCIA E A SEVERIDADE DO EPM: – GRAU DE SUSCETIBILIDADE DA CULTIVAR, – SEMEADURAS TARDIAS, – TEMPERATURAS ELEVADAS, – ALTA DENSIDADE POPULACIONAL DE CIGARRINHAS, COINCIDENTE COM FASES INICIAIS DE DESENVOLVIMENTO DA LAVOURA DE MILHO. Ciclo das Relações Ciclo das Relações Ciclo das Relações Ciclo das Relações Patógeno Patógeno Patógeno Patógeno –––– HospedeiroHospedeiroHospedeiroHospedeiro Fitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e Espiroplasmas INFECÇÃOINFECÇÃOINFECÇÃOINFECÇÃO InfecçãoInfecçãoInfecçãoInfecção FitoplasmasFitoplasmasFitoplasmasFitoplasmas e e e e EspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmas �Vetores Infecção natural InfecçãoInfecçãoInfecçãoInfecção FitoplasmasFitoplasmasFitoplasmasFitoplasmas e e e e EspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmas � União de tecidos �Enxertia ( ex. garfagem, borbulhia) �União natural de raízes (elm yellows disease, nos EUA e apple proliferation na Europa). 01/09/2013 16 COLONIZAÇÃOCOLONIZAÇÃOCOLONIZAÇÃOCOLONIZAÇÃO ColonizaçãoColonizaçãoColonizaçãoColonização �Feixes vasculares Fitoplasmas no floema SUPERBROTAMENTO Fitoplasmas Hibiscus rosa-sinensis – RJStylosantes sp. -Austrália FILOIDIA E REDUÇÃO DE ENTRE-NÓS Fitoplasma Erigeron bonariensis - Seropédica DIE-BACK E AMARELECIMENTO Fitoplasma Populus nigra - França Pessegueiro - Itália 01/09/2013 17 ALTERAÇÃO CROMÁTICA Fitoplasma Videira –variedade branca Videira – variedade tinta WB, FILOIDIA E VIRESCÊNCIA Fitoplasma VIRESCÊNCIA Fitoplasma Hortência - Europa FILOIDIA Fitoplasmas Catharanthus roseus 01/09/2013 18 “ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS” Fitoplasmas SUPERBROTAMENTO “BOM” Fitoplasma Poinsetia, bico-de-papagaio, estrela-de-natal ENFEZAMENTO, ENROLAMENTO FOLIAR Stubborn dos citros Citrus sinensis - EUA DISSEMINAÇÃODISSEMINAÇÃODISSEMINAÇÃODISSEMINAÇÃO DisseminaçãoDisseminaçãoDisseminaçãoDisseminação �Insetos vetores �Material propagativo infectado �Enxertia • Sementes Disseminação Fitoplasmas e Espiroplasmas 01/09/2013 19 Disseminação Fitoplasmas e Espiroplasmas Insetos vetores �Poucos vetores conhecidos na natureza IMPOSSIBILIDADE DE CONTROLE QUÍMICO Material propagativo infectado �Matrizes assintomáticas [Flavescence dorée da videira] Enxertia Insetos vetoresInsetos vetoresInsetos vetoresInsetos vetores Fitoplasmas & EspiroplasmasFitoplasmas & EspiroplasmasFitoplasmas & EspiroplasmasFitoplasmas & Espiroplasmas floema glândulas salivares Fitoplasma/Espi- roplasma planta ESTILETE DisseminaçãoDisseminaçãoDisseminaçãoDisseminação FitoplasmasFitoplasmasFitoplasmasFitoplasmas ---- Insetos vetores Insetos vetores Insetos vetores Insetos vetores PSILÍDEOS Cacopsylla spp. = macieira, pereira e Prunus CIGARRINHAS (maioria dos fitoplasmas) Dalbulus maidis Myndus crudus Scaphoideus titanus DisseminaçãoDisseminaçãoDisseminaçãoDisseminação EspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmas ---- Insetos vetoresInsetos vetoresInsetos vetoresInsetos vetores CIGARRINHAS � Dalbulus maidis (vetora de Spiroplasma kunkelii) � Circulifer tenellus (vetora de Spiroplasma citri) 01/09/2013 20 Material propagativo infectadoMaterial propagativo infectadoMaterial propagativo infectadoMaterial propagativo infectado Fitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e Espiroplasmas Mudas Estacas Fruto -semente EnxertiaEnxertiaEnxertiaEnxertia Fitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e EspiroplasmasFitoplasmas e Espiroplasmas EnxertiaEnxertiaEnxertiaEnxertia SOBREVIVÊNCIASOBREVIVÊNCIASOBREVIVÊNCIASOBREVIVÊNCIA SobrevivênciaSobrevivênciaSobrevivênciaSobrevivência FitoplasmasFitoplasmasFitoplasmasFitoplasmas e e e e EspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmasEspiroplasmas �Hospedeira principal �Importante para espécies lenhosas (Melhor estratégia) �Hospedeira alternativa �Inseto vetor Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Hospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativa No Brasil �Fitoplasma do “superbrotamento do chuchuzeiro” tem o melão-de-São- Caetano” como sua hospedeira alternativa natural 01/09/2013 21 Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Hospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativa No Brasil: fitoplasma do “superbrotamento do Hibiscus”, também presente em Catharanthus roseus com superbrotamento Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Sobrevivência Hospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativaHospedeira alternativa Na Itália > mais de 20 espécies de plantas da vegetação espontânea são hospedeiras alternativas do fitoplasma da Flavescence dorée. Sobrevivência Hospedeira alternativa Salsola kali Sobrevivência Insetos vetores Fitoplasmas e espiroplasmas � se multiplicam no inseto vetor. Vetores de fitoplasmas e espiroplasmas � permanecem infectivos durante toda a vida. Há, para fitoplasma, um caso comprovado de transmissão transovariana Transovarial transmission of sugarcane white leaf phytoplasma in the insect vector Matsumuratettix hiroglyphicus (Matsumura) Y. Hanboonsong et al., 2002 FITOPLASMA CORADO EM AZUL • To date, transovarial transmission has been reported for mulberry dwarf phytoplasma (Hishimonoides sellatiformis, Kawakita et al., 2000) and sugarcane white leaf phytoplasma (Matsumuratettix hiroglyphicus, Hanboonsong et al., 2002). The
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