Pesquisa - Até 0,5 na nota da segunda prova

Quais os princípios gerais de controle que são utilizados para manejo das doenças quarentenárias dos tipos A1 e A2. Explique como estes princípios são aplicados e dê exemplos.

Escreber na resposta nome e número USP. Respostas até meia noite do dia 31/10.

Aula 8 (Teórica)

AULA TEÓRICA 08 – EPIDEMIOLOGIA, CONCEITOS GERAIS E ESTUDOS DE CASO

A epidemiologia de doenças de plantas nada mais é do que o estudo das populações do patógeno e do hospedeiro e do contato entre elas, que leva a algo novo: a doença. Esta pode ser considerada como uma terceira classe de população: a população de lesões ou de plantas doentes. Dessa forma, a epidemiologia, pode distribuir a doença nos aspectos temporais e espaciais.

O objeto de arte da epidemiologia é melhor compreender o patossistema, de como ocorre o crescimento da população de lesões ou de plantas doentes no tempo e no espaço, levando em conta, as populações do hospedeiro e do patógeno (e do vetor), assim como as influências do clima e do homem sobre o patossistema considerado. Somente com essa compreensão o controle racional da doença pode ser alcançado.

A epidemiologia de doenças de plantas foi fundada por Vanderplank, em 1963, que identificou os padrões regulares, propondo os princípios gerais dessa área de conhecimento, classificando esses padrões em dois grupos: as doenças de juros simples ou monocíclicas (plantas infectadas durante o ciclo da cultura não servem de fonte de inóculo para novas infecções no mesmo ciclo) e as doenças de juros compostos ou policíclicas (plantas infectadas durante o ciclo da cultura servem de fonte de inóculo para novas infecções no mesmo ciclo). Como exemplos desses padrões, podemos observar algumas doenças abaixo:

Há vários modelos para explicar o crescimento temporal das doenças. Dentre esses modelos, podemos citar o modelo monomolecular, ligado às doenças de juros simples e o modelo logístico, ligados às doenças de juros compostos.

Para o crescimento espacial de doenças, temos vários padrões, como a distribuição da doença no campo de forma regular, ao acaso e agregado.

No estudo de caso, foram enfatizadas as doenças cancro cítrico e huanglongbing.

O cancro cítrico tem como agente causal, a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri, com dispersão pela chuva + vento, a distâncias curtas, com padrão espacial fortemente agregado, a presença de aerossóis é frequente, mas não funcionais. O controle da doença se dá pela erradicação da planta doente e, demais plantas a partir desta, num raio de 30 m. No passado, a doença era 100% altamente agregado, mas com a introdução da larva minadora (Phyllocnistis citrella), em 1996, essa situação mudou, a distribuição da doença, no ano de 1999, apresentava um valor de 79% com agregação média ou acaso.

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A hipótese levantada para a mudança desse padrão era que o patossistema do cancro cítrico, em SP (até 1996), não estava completo. O patossistema completo era o que ocorria na Ásia: a bactéria, o hospedeiro e a larva minadora. No ano de 1999, houve mudança da lei em São Paulo, para a erradicação da doença, além dos 30 m, os talhões que apresentavam a incidência > 0,5%, todo o bloco (ou talhão) é eliminado. De 2001 a 2009, o comportamento foi mais ou menos estável. Isso é um exemplo de ajuste entre pesquisa e defesa, porém a partir de junho de 2009, houve um relaxamento da lei estadual e em consequência disso, houve um aumento na incidência de talhões infectados.

O huanglongbing (HLB) foi registrado no Estado de São Paulo e atualmente é uma das mais sérias doenças dos citros, com o aumento significativo de talhões infectados, pois além de apresentar plantas sintomáticas, há o dobro de plantas assintomáticas.

http://www.caes.gov.tw/english/images/plant_02_5.jpg

O controle da doença se dá pela utilização de mudas sadias, pela inspeção e erradicação, com controle químico do vetor. A forma de disseminação da doença ocorre por duas formas: disseminação primária (o patógeno é trazido de fora da plantação por insetos já infectivos a partir de fontes de inóculo externos) e pela disseminação secundária (o patógeno se dissemina de plantas infectadas para plantas sadias dentro da plantação). No primeiro caso, os inseticidas e a erradicação são ineficientes, enquanto que no segundo caso, são eficientes (na própria propriedade).

De modo contrário do que se pensa, o controle do HLB é tecnicamente fácil, baseado na inspeção e erradicação frequente da região considerada (com o uso do controle químico também). Deve haver cooperação entre os produtores e o governo deve impor regras mais rígidas para a implementação da Instrução Normativa 53 de 2008, pois o Estado de São Paulo tem a estrutura e o conhecimento para inspecionar e erradicar o HLB. Em resumo: tudo depende de vontade política para a inspeção e erradicação desta doença.

Aula 7

AULA TEÓRICA 07 – MECANISMOS DE ATAQUE DE FITOPATÓGENOS E DE DEFESA DAS PLANTAS

Antes da aula temática foi realizada uma pequena revisão sobre alguns ciclos das relações patógeno–hospedeiro, como a infecção (vias de penetração), colonização (padrões de colonização de tecidos vegetais) e reprodução, pois é nestes ciclos que o hospedeiro encontra-se doente e onde vai atuar os mecanismos de ataque dos patógenos e os de defesa das plantas.

A fisiologia do parasitismo é a especialidade dentro da fitopatologia que visa esclarecer as bases bioquímicas e fisiológicas das interações patógeno– hospedeiro. Abaixo está um quadro esquemático que explica bem essa interação.

As estratégias utilizadas pelos micro-organismos para causar doenças em plantas denomina-se mecanismos de ataque e estes são: as enzimas, as toxinas e os hormônios.

As enzimas são proteínas responsáveis pela catálise das reações anabólicas e catabólicas nas células dos seres vivos e são importantes na penetração, colonização e nutrição do patógeno. As principais enzimas são as cutinases, pectinases, celulases e hemicelulases. As pectinases (enzimas pectolíticas) estão intimamente ligadas às podridões, como as causadas pelas bactérias Erwinia e Pseudômonas e pelos fungos Phomopsis e Monilinia.

As toxinas são produtos de patógenos microbianos que causam danos aos tecidos vegetais e estão envolvidos no desenvolvimento das doenças. Os sintomas típicos incitados pelas toxinas são: necrose (queima e manchas), clorose e murchas.

Há dois grupos de fitotoxinas: as não-seletivas, que são tóxicas a várias espécies de plantas (hospedeiras ou não) e que induzem manifestação total/parcial dos sintomas, como exemplo desse grupo, temos a taxtomina A (secretada pela bactéria Streptomyces sp.) e as seletivas (patotoxinas), que são tóxicas em concentrações fisiológicas somente às espécies de plantas hospedeiras e são essenciais para o estabelecimento do patógeno/manifestação dos sintomas, como exemplo, temos a victorina, presente na interação Helminthosporium victoriae × aveia.

Os hormônios são compostos que ocorrem naturalmente nas plantas, ativos em concentrações baixas e que possuem a capacidade de promover, inibir ou modificar qualitativamente o crescimento das plantas, geralmente agindo à distância do sítio de produção. Os patógenos produzem todos os hormônios análogos a plantas (auxinas, giberelinas, citocininas, etileno e ácido abscísico). Os sintomas típicos hormonais são: enfezamento, supercrescimento, roseta, epinastia, desfolha, ramificação excessiva de raízes e ramos e galhas. A bactéria Pseudomonas savastanoi, agente causal das galhas em oliveira, produz AIA in vitro, que é necessária para a formação galhas (virulência).

Os mecanismos de defesa das plantas contra fitopatógenos estão ligados à capacidade da planta em atrasar ou evitar a entrada e/ou subsequente atividade de um patógeno em seus tecidos, pois na natureza resistência é a regra, apresenta natureza dinâmica e coordenada, assim como efetividade contra patógenos, além de atuar em um sistema multicompetente.

Os mecanismos de defesa da planta podem ser estruturais e bioquímicos, ambos podem ser pré (passivos/constitutivos) e pós-formados (ativos/induzíveis).

Os mecanismos estruturais pré-formados causam atraso na penetração e estes são: cutícula, estômatos (citros × Xanthomonas axonopodis pv. citri), pilosidade e vasos condutores. Já os estruturais pós-formados, são os halos, papilas (deposição de material heterogêneo entre a membrana plasmática e a parede celular no sítio de infecção), lignificação, camadas de cortiça, camada de abscisão e tiloses (células do parênquima emitem porções do protoplasma para o interior dos elementos condutores).

Os mecanismos bioquímicos inibem o crescimento e ocasionam condições adversas para a sobrevivência do patógeno.

Os mecanismos bioquímicos pré-formados são os fenóis (ácido protocatecóico/catecol × Colletotrichum circinans), alcalóides, lactonas insaturadas, glicosídeos fenólicos, glicosídeos cianogênicos (cianeto de hidrogênio — sorgo × Gloeocercospora sorghi) e fototoxinas. Por sua vez, os pós-formados são as fitoalexinas (compostos antimicrobianos de baixa massa molecular, sintetizados pelas plantas, que acumulam em células vegetais em resposta à infecção microbiana — sorgo × Colletotrichum sublineolum), quitinases, β-1,3-glucanases, PR-proteínas, inibidores protéicos e as espécies reativas de oxigênio.

No final da aula foi explicado que o nível de resistência é a soma das contribuições de um número de mecanismos de resistência (constitutivos/induzidos), a exemplo do que foi encontrado no grau de resistência de genótipos de cevada ao ataque de Cochliobolus sativus.



AULA PRÁTICA 7 - DOENÇAS DO GRUPO VI

Esta semana vimos o último grupo de doença, onde estão as Viroses, as Galhas e os Carvões. Os patógenos deste grupo são biotróficos e apresentam o parasitismo evoluído e alta especificidade em relação à planta hospedeira.

Na aula realizamos apenas a lâmina do carvão da cana-de-açúcar. Porém, foi possível observar plantas de abobrinha, tomate e maracujá com virose e galhas em raízes causadas por nematóide e Agrobacterium sp.

Vírus: São agentes infecciosos que não possuem metabolismo próprio. São parasitas obrigatórios e utilizam os sistemas de síntese de ácido nucléico e de proteínas da célula hospedeira para sua replicação.

Vírus da Leprose dos citros (CiLV)

Vírus do vira cabeça do tomateiro (TSWV)

 

Vírus da abobrinha (ZYMV)

 Vírus do endurecimento do fruto do maracujazeiro (PWV)

Carvões: Doença caracterizada pela produção de massa pulverulenta escura, sendo esta massa escura constituída de estruturas reprodutivas do patógeno.

Carvão do milho: Ustilago maydis

Carvão da cana-de-açúcar: Sporisorium scitamineum

 Galhas: Galha é o nome dado ao intumescimento do tecido do vegetal, decorrente da infecção por um patógeno.

Meloidogyne sp.

 

Agrobacterium sp.

 

Controle: As doenças deste grupo podem ser controladas com o uso de variedades resistentes ou tolerantes, sementes e mudas certificadas e premunização para algumas viroses.