Ciclo das Doenças de Plantas
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Ciclo das Doenças de Plantas
Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro
O desenvolvimento de doenças infecciosas é caracterizado pela ocorrência de uma série de eventos sucessivos e ordenados.- Sobrevivência- Disseminação- Infecção- Colonização-Reprodução do patógeno.
Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro (Whetzel)
DisseminaçãoInfecção
Colonização
Reprodução
Sobrevivência
Ciclo Secundário
Ciclo Primário
Planta Doente
- Ciclo de infecção, ou o monociclo: compreende
os eventos que ocorrem desde o primeiro contato
entre o patógeno e hospedeiro (infecção) até a
morte da lesão originada deste contato.
- Refere-se: geração do patógeno.
- Policiclo ou a epidemia: constitui na
superposição de ciclos de infecção, com o
desenvolvimento de várias gerações do patógeno.
Definições Importantes
Inóculo: estrutura reprodutivas do patógeno
capaz de causar infecção no hospedeiro.
Fonte de Inóculo: representa o local onde o
inóculo é produzido, ou o local onde ele se
encontra, antes da infecção.
Definições Importantes
Inóculo 1º : é o inóculo responsável pelo início do
ciclo 1º das relações patógeno-hospedeiro, ou
seja, é o inóculo que inicia o processo doença em
cada ciclo da cultura.
Inóculo 2º: é o inóculo responsável pelos ciclos 2º
da doença, ou seja, é o inóculo produzido sobre o
hospedeiro durante o ciclo da cultura.
-Ciclo Primário de infecção:
- Eventos envolvidos no aparecimento da 1ª lesão
em uma planta hospedeira.
-1º processo do ciclo primário é:
- Sobrevivência do inóculo em um determinado
local (fonte de inóculo)
-O início do ciclo primário depende do inóculo
inicial e é por isso – primeira fase do ciclo.
• Sobrevivência: mecanismo que garante a
perpetuação do inóculo.
a) Estratégias de sobrevivência: estruturas
especializadas de resistência, atividades
saprofíticas, plantas e vetores.
• Fungos e nematóides: estruturas capazes de
resistir à ausência do hospedeiro e ao ambiente
desfavoráveis.
Estruturas de Resistências de Fungos
1)Clamidósporos: estrutura de resistência presente
em muitos fungos.
Esporo constituído de uma única célula com um
citoplasma condensado (acúmulo de reservas
nutritivas) e uma espessa parede celular.
- Formato: oval ou oblongo e são formados nas
hifas de maneira intercalar ou terminal)*.
Arranjo de clamidósporos em cachos (Fusarium sp.)*
Permanecem em dormência no inverno e germinam na primavera, quando as condições de ambiente são favoráveis – origem a infecção – ciclo 1º da doença.
2) Escleródios* -Agregados de massas, em geral, arredondadas.-EX: Sclerotium, Macrophomina, Verticillium, Rhizoctonia, Botrytis e outros.
Mofo branco do feijoeiroSclerotinia sclerotiorum
Tabela 1- Período de sobrevivência de escleródio de alguns fungos fitopatogênicos, em condições de campo)*.
Fungo Período de Sobrevivência
Botrytis tulipae 15 meses
Claviceps microcephala 1-8 meses
Rhizoctonia tuliparum 2 anos
Sclerotinia sclerotiorum 2 anos (mínimo)
Sclerotinia trifoliorum 7 anos
Sclerotinia delphnii 2 anos
Sclerotinia cepivorum 10 anos
3) Ascocarpos*Corpos de frutificação de certos ascomicetos (ascocarpos).Sarna da macieira (Venturia inaequalis)*
Apotécio
4) Teliósporos: Ordem Ustilaginales: Carvão Comum (Ustilago maydis ) e Carvão do Milho (Sphacelotheca ) são capazes de sobreviver durante vários anos no solo, sem perder sua viabilidade.
Carvão Comum (Ustilago maydis ) Carvão do Topo do Milho (Sphacelotheca reiliana )
Carvão da cana de açúcar (Ustilagos scitaminea)
Teliósporos resistem a condições de baixa umidade.
Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais
das ferrugens.
Puccinia heterospora – teliósporos inativos por
alguns dias;
Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais
das ferrugens.
P. graminis f.sp. tritici – teliósporos inativos por
vários meses.
5) OósporosFungos do gênero Pythium e Phytophthora – sobrevivem a altas e baixas temperaturas e baixa umidade.Esporos apresentam uma parede celular espessa que lhes confere resistência.
Pythium sp.
Phytophthora sp.
Estrutura e período de sobrevivência no solo de alguns fungos fitopatogênicos e período de rotação necessário ao seu controle.Gêneros Principais Estruturas
de SobrevivênciaSobrevivência Rotação (anos)
Armillaria Rizomorfos 2 a 5 3 a 4
Fusarium Clamidósporos 5 a 15 4 a 6
Helminthosporium Conídios 3 2 a 3
Phytophthora Oósporos 2 a 8 4 a 6
Pythium Oósporos 5 2 a 3
Rhizoctonia Escleródios 5 2 a 3
Verticillium Escleródios 5 a 15 5 a 6
Estruturas de Resistências de Nematóides
Nematóide do cisto (Globodera spp)
Nematóide do cisto (Heterodera spp)
b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e
nematóides.
EX: matéria orgânica em decomposição e solução
do solo (fonte de nutrientes)Cephalosporium gramineum- sobrevive em palha
de trigo sobre solos com elevado teor de umidade.
b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e
nematóides.
EX1: matéria orgânica em decomposição
Fungo: Cephalosporium gramineum- sobrevive em
palha de trigo sobre solos com elevado teor de
umidade.
Cephalosporium gramineum
Bactéria: Xanthomonas campestris pv.
malvacearum.
- Persiste em restos de culturas por vários anos
(até 7 anos).
- EX: folha, ramos e capulhos de algodão
EX2- Solução do solo (fonte de nutrientes)
Pseudomonas solanacearum (raça 1) elevada
capacidade de sobrevivência no solo*.
c) Alternativas de sobrevivência: vetores,
hospedeiros facultativos e intermediários.
Vetores: transportam patógenos durante o ciclo
da cultura hospedeira, auxiliando na sua
disseminação.
Os vetores retêm os patógenos em seu organismo,
contribuindo para sua sobrevivência.
(Citrus tristeza virus, CTV )
Vírus– utilizam vetores em sua estratégia de sobrevivência.Principais vetores: insetos, nematóides e fungos.
Insetos- classificados de acordo com o tempo de
permanência das partículas virais no corpo de
vetor.
-Persistentes: as partículas de vírus, uma vez no
corpo do inseto, ali permanecem por períodos
prolongados de tempo, podendo manter-se assim
por toda vida do inseto.
-EX: pulgão (Família Aphididae), cigarrinhas (Família
Cicadellidae) e tripes (Família Thripidae).
-Não persistente: as partículas de vírus,
permanecem no vetor apenas entre a aquisição do
vírus de uma planta hospedeira e sua transmissão
para outra planta.
Nematóides: todos ectoparasitas.
EX: Xiphinema (partículas virais são retiradas da
cutícula do esôfago)
Fungos: Gêneros Polymyxa e Spongospora
(colonizam raízes infectadas - as partículas
permanecem em seus esporos de resistências após
a morte do hospedeiro.
-Disseminação: reúne as fases de remoção,
dispersão e deposição de propágulos.
- O que é disseminar?
-É o movimento do patógeno., proporcionado
geralmente por agentes externos (homem, vento
e os insetos)
- Agentes atuam:
- Remoção do patógeno: transporte e deposição
sobre o hospedeiro.
- Encarregam-se da movimentação do inóculo
tanto a curtas quanto a longas distâncias.
- Fungos e Bactérias: ar e água.
- Vírus: quase exclusivamente do homem e de
insetos.
Entretanto: um propágulo sobre um tecido sadio
e suscetível necessita ainda de condições
específicas de ambiente para poder ocorrer a
infecção.
Então:
Disseminação: encerra-se com a deposição do
patógeno na superfície do hospedeiro*.
- Processo de Infecção: inicia com os fenômenos
ligados á pré-penetração (adesão e germinação de
esporos, multiplicação de bactérias), penetração e
estabelecimento de relações parasitárias estáveis
entre o patógeno e o hospedeiro.
Gaumann (1950): infecção é o processo que se
estende da germinação do patógeno até o
estabelecimento de relações parasitárias estáveis
com o hospedeiro.
Portanto:
A infecção inicia-se quando este patógeno
germina (fungo), multiplica-se (bactérias) ou
penetra na planta (vírus e nematóides)
Para qualquer microrganismo a infecção
apresenta-se como um processo crítico, pois
funciona como o marco inicial da patogênese.
A doença como processo tem início.
Nessa fase o patógeno encontra-se vulnerável ás
condições de ambiente.
-Colonização: implica na distribuição do patógeno
dentro do tecido do hospedeiro, distribuição que
ocorre em maior ou menor extensão a partir do
ponto de infecção e interferindo na fisiologia do
hospedeiro.
Reprodução: é a multiplicação de um patógeno no período que antecede sua disseminação.
Portanto: no final da colonização o patógeno passa a produzir novos propágulos infecciosos, seja no interior (vírus, fungos e bactérias), seja na superfície (fungos e bactérias) do hospedeiro.
- Antecede à disseminação e é responsável pelo aumento do inóculo- garantir um número suficiente de propágulos para uma disseminação eficientes.
- Havendo ambiente favorável e tecido hospedeiro disponível, vários ciclos infecciosos serão produzidos sucessivamente.
- Os novos ciclos infecciosos gerados após a “primeira lesão” – Ciclo secundário.
- O final do ciclo secundário coincide com o final do tecido hospedeiro (morte das plantas anuais e queda de folhas nas plantas perenes decíduas)
• Assim a rota seguida pelo patógeno partindo da
reprodução em direção a disseminação é
desviada rumo a fase de reprodução.
Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro.
Processos Subprocessos Mecanismos
Sobrevivência Estruturas especializadasAtividades saprofíticasPlantasVetores
Disseminação liberação Ativa(projeção de ascócporos, balistóporos, etc.)Vento, água, etc.
Dispersão ArÁguaHomemInsetos
deposição SedimentaçãoImpactoTurbulência
EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)
Disseminação: vento e água das chuvas.
Dispersão pela água de chuva: transportar o
patógeno de folha em folha, dentro da mesma
planta provoca autoinfecção favorece a
esodemia.
Autoinfecção: quando o propágulo que deu
origem à infecção foi produzido sobre o próprio
hospedeiro.
EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)
Disseminação: vento e água das chuvas.
Dispersão pelo vento: transportar o patógeno de
planta para planta aloinfecção exodemia.
Aloinfecção: quando o propágulo não foi
produzido no próprio hospedeiro.
Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro.
Processos Subprocessos Mecanismos
Infecção Pré-penetração
Penetração Aberturas naturaisFerimentosDireta
Estabelecimento de relações parasitárias
Colonização IntercelularIntracelular
Reprodução SexuadaAssexuada
Parte IV Ciclo das Relações Patógeno hospedeiro Capítulo 12 – Ciclos primário e secundárioCapítulo 13 – Sobrevivência do inóculo
Classificação de doenças de plantas pode ser
conforme a causa:
- Parasitária: conforme o hospedeiro (doenças do
feijoeiro, do tomateiro, etc.)
- Não parasitária: conforme o aspecto fisiológico
(processos vitais da planta).
De acordo com os processos fisiológicos vitais de uma planta temos:
I – Acúmulo de nutrientes em órgãos de armazenamento para o desenvolvimento de tecidos embrionários.
II – Desenvolvimento de tecidos jovens às custas de nutrientes armazenados.
III – Absorção de água e elementos minerais a partir de um substrato.
IV – Transporte de água e elementos minerais
através do sistema vascular.
V – Fotossíntese
VI – Utilização, pela planta, das substâncias
elaboradas através da fotossíntese.
De acordo com os princípios vitais de McNew (1960), os principais grupos de doenças de plantas são:1.Doenças que destroem os órgãos de armazenamento (podridões de órgãos de reserva).2.Doenças que causam danos em plântulas (Damping –off).3.Doenças que danificam as raízes (podridões radiculares).
4. Doenças que atacam o sistema vascular
(Doenças vasculares). Murchas e cancros.
5. Doenças que interferem com a fotossíntese
(doenças foliares) manchas, crestamentos,
ferrugens, oídios e míldios.
6. Doenças que alteram o aproveitamento das
substâncias fotossintetizadas.