aula vii - fitopatogenos do solo

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FITOPATÓGENOS

DO

SOLO

INTRODUÇÃO

Fitopatógenos: organismos que causam desordens no metabolismo, nutrição e/ou fisiologia das plantas

• Redução do crescimento e fotossíntese

• Aumento da respiração

• Alteração do metabolismo

• Interferência no sistema energético e nutrientes

• Alteração na permeabilidade de membranas

• Alteração dos teores hídricos

• Etc.

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PERDAS NA PRODUÇÃO, PRODUTIVIDADE E QUALIDADE

• Desenvolvimento limitado nas raízes (podridão)• Interior da planta e sistema vascular (murcha)• Sem sintomas aparentes (crescimento reduzido)

FREQÜÊNCIA E SEVERIDADE

Práticas culturais (irrigação intensiva, agrotóxicos, não rotação de culturas, fertilização intensiva, etc.)

Desbalanço: PATÓGENOS x BENÉFICOS

Controle químico x Controle alternativo

Solarização e Controle Biológico

INFLUÊNCIA DA RIZOSFERA SOBRE OS PATÓGENOS

Efeitos não são específicos: benéficos e fitopatógenos

a) Diretos sobre os patógenos:

• Indução da germinação de esporos (substratos ou reversão de fungistases)• Fornecimento de nutrientes e fatores de crescimento antes da colonização ou penetração• Inibição de competidores específicos/patógenos

b) Indiretos sobre os patógenos:

• Favorecimento de competidores• Produtores de antibióticos


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MÉTODOS DE CONTROLE DE DOENÇAS

Métodos tradicionais (ex. agrotóxicos): a detecção pode ser impedida – perigo em plantas hospedeiras

Em solos não infestados: • Sementes sadias • Uso de espécies oriundas de locais não infestados.

Em solos infestados: • Variedades resistentes ou tolerantes (enxertias)• Rotação de culturas (redução da densidade)• Adubação orgânica, fertilização, etc.

É GERALMENTE MAIS INTERESSANTE CONVIVER COM A DOENÇA (antes do

dano econômico), AO INVÉS DE TENTAR ERRADICAR O PATÓGENO COM MÉTODOS

DRÁSTICOS...

MÉTODOS DE CONTROLE

• DESINFESTAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA

1) Tratamento térmico com vapor (patógenos: 55-65oC por 15-40 min) – custo alto (crise do petróleo)

2) Biocida (Brometo de metila): destruição total e tóxico ao aplicador e ambiente – uso restrito

3) Métodos alternativos:

• SOLARIZAÇÃO

• DESINFESTAÇÃO BIOLÓGICA

• CONTROLE BIOLÓGICO NATURAL

SOLARIZAÇÃO (AQUECIMENTO SOLAR)

• Utiliza a energia do sol para aumentar a T do solo e ocasionar morte ou inativação de fitopatógenos do solo.

• Modifica o balanço microbiano em favor dos benéficos (Bacillus e Pseudomonas)

• Cobertura plástica durante os meses de verão Filme de polietileno fino (25 a 50 µm) transparente

• Processo hidrotérmico: U ideal 70% da CC

• Duração: 4 semanas (controle por 2-3 anos)

• Controle de fungos, nematóides, bactérias, plantas infestantes, insetos e etc. (AMPLA EFICIÊNCIA)


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Coletor Solar para Desinfestação de Substratos para Produção de Mudas Sadias

Ghini, R. Circular técnica n.4. Embrapa Meio Ambiente. Jaguariúna, 2004. ISSN 1516-4683

DESINFESTAÇÃO BIOLÓGICA

• Quando a solarização não pode ser aplicada• Alternativo ao brometo de metila

Incorporação de matéria orgânica frescaCobertura plástica

Fermentação (anaeróbia) – inativação/destruição

CONTROLE BIOLÓGICO NATURAL

• SOLOS SUPRESSIVOS

• SOLOS CONDUTIVOS

CONTROLE BIOLÓGICO NATURAL

• SOLOS SUPRESSIVOS

• SOLOS CONDUTIVOS


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SOLOS SUPRESSIVOS

• Solos onde a incidência de doença mantém-se baixa, apesar da presença do patógeno, planta suscetível e condições climáticas favoráveis à doença.

• Fenômeno não raro e bem registrado...

Como descobrir se um solo é supressivo ou condutivo?

Inoculação controlada de solos de interesse Propágulos de Fusarium oxysporum g-1 de solo

Pla

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(sem

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ça),

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SOLO A

SOLO D

SOLO B

SOLO C

400 3200 24000

100

0

Algumas doenças cuja incidência e/ou ataque são reduzidas pela aplicação de nutrientes minerais

Patógeno Hospedeiro Nutrientes

Fusarium sp. Várias culturas NO3, K, Mg, S, Mn, Zn, B, Cu

Erwinia carotovora Repolho K, Ca

Rhizoctonia solani NO3, P, Ca, Mg, S, Na, Mn

Sclerotinia sclerotium

Tomateiro NO3

Xanthomonas oryzae

Arroz K

Streptomyces scabies

Batata NH4, P, S, Na

Siqueira & Franco (1988)Figura 1: Distribuição da comunidade microbiana na rizosfera e no rizoplano de caupi, variedade IPA 206, em solos supressivo (linhas contínuas) e conducivo (linhas pontilhadas), infestados com propágulos de Fusarium oxysporum (ELOY et al., 2004).


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RIZOSFERA


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PROPRIEDADES DE SOLOS SUPRESSIVOS

Supressividade: resultado de efeitos diretos no patógeno ou indiretos na planta (complexos).

Desaparece quando recebe agrotóxicos e retorna ao misturar porções de solo supressivo

FENÔMENO MICROBIANO PRINCIPALMENTE

Textura, umidade, aeração, pH, MO e elementos (Al, Fe e Mn) – mecanismos complexos

MANEJO DAS DOENÇAS DO SOLO

Estratégias para aproveitar a supressividade:

a) Aumento da supressividade naturalb) Inoculação de microrganismos antagonistas

eficientes de solos supressivos

1) AUMENTANDO A SUPRESSIVIDADE:

• Calagem: aumento do pH reduz Fe ...• Argila do tipo montmorilonita: não viável• Fertilização nitrogenada: o excesso estimula doença• Nutrientes como B e Ca (parede celular vegetal)

PRÁTICAS CULTURAIS EM ESTUDOS...

2) INOCULAÇÃO - CONTROLE BIOLÓGICO

• Efeito direto nos patógenos (fase saprofítica)

• Efeito indireto no hospedeiro (resistência induzida pela produção de fitoalexinas)

Interações microbianas:

• Parasitismo: vírus, fungos (Trichoderma) – enzimas degradadoras de parede celular microbiana

• Competição por nutrientes: C (inibição da germinação de esporos), Fe (sideróforos quando Fe em baixa concentração), Mn, Zn e Cu...

• Antibiose (metabólitos tóxicos): por Pseudomonas, Bacillus e Trichoderma.

Antagonista Patógeno Mecanismo

Bacillus subtillis Fusariumgraminearum

Antibiose

Pseudomonas putida

F. oxysporum Antibiose/

Competição

Trichoderma spp.

Gaemannomyces graminis

Parasitismo

Arthrobacter/

Streptomyces

Rhizoctonia, Pythium

Antibiose

Protozoários (amebas)

Vários fungos Parasitismo

Protozoários (amebas)

Bactérias Predação

Siqueira & Franco (1988)


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APLICAÇÃO DO CONTROLE BIOLÓGICO

a) SELEÇÃO (de estirpes eficientes em solo e plantas)

Características de um bom antagonista:

• Germinação e crescimento rápidos• Pequena exigência nutricional• Elevada atividade (enzimas, sideróforos, antibióticos)• Elevada tolerância a antibióticos• Ampla tolerância ambiental

b) PRODUÇÃO, FORMULAÇÃO E ENTREGA (peletização, aplicação em sementes, etc.)

Estudos ...

CONCLUSÕES

• Métodos alternativos à erradicação química

• Necessidade de combinação de métodos (inoculação + solarização ou desinfestação biológica, controle biológico ou solarização + agrotóxicos em pequena quantidade)

• Pesquisas modernas: estirpes ou plantas modificadas geneticamente

REFERÊNCIAS

ALABOUVETTE, C. Soil-borne plant pathogens: prospectsfor disease management. In: SIQUEIRA, J.O. et al. Inter-relação fertilidade, biologia do solo e nutrição de plantas.SBCS/UFLA/DCS, Lavras, 1999. p.509-528.

UCHIDA, M.Y. Discussão sobre a relação entre asupressividade de solos, seus fatores determinantes e oefeito de sistemas agrícolas. UNIFEI: Itajubá, 2007.(Trabalho Final de Graduação – Engenharia Ambiental)

GHINI, R. et al. Efeito da solarização sobre propriedadesfísicas, químicas e biológicas de solos. R. Bras. Ci. Solo, 27:71-79, 2003.


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