O Ciclo Epidemiológico
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As fases do ciclo da doença
Germinação
Penetração
Colonização
Lesões Férteis
Esporulação
Inoculação
Dispersão
Temperatura
Chuva/Irrig.OrvalhoUmidade
Vento
Hospedeiro
Efeito das variáveis meteorológicas nas diferentes fases do ciclo epidemiológico
Fase:Fase: Variáveis meteorológicas:Variáveis meteorológicas:
InfecçãoInfecção
(Germinação e penetração)(Germinação e penetração)
DPM, TemperaturaDPM, Temperatura
ColonizaçãoColonização
(Incubação, latência)(Incubação, latência)
Temperatura da folhaTemperatura da folha
Produção de inóculoProdução de inóculo
(esporulação)(esporulação)
Umidade, temperatura, Umidade, temperatura, radiação solar radiação solar
DispersãoDispersão Vento, temperatura, UR%, Vento, temperatura, UR%, água (orvalho, chuva, irrig.)água (orvalho, chuva, irrig.)
Sobrevivência do inóculoSobrevivência do inóculo
(esporos e outros)(esporos e outros)
Temperatura, UR% e Temperatura, UR% e radiação solarradiação solar
O conhecimento das relações entre tempo/cima x Doenças
Permitem:
Aplicação racional de defensivos (somente quando necessário), baseado em informações agrometeorológicas.
Redução da contaminação do ambiente e de trabalhadores rurais.
Redução de resíduos químicos nos alimentos; Redução do custo de produção.
Fase crítica xVariáveis de interesse:
Teliósporo (Puccinia
sp.) com tubo germinativo e apressórios
Esporo da ferrugem
aderido a uma folha
???
Fase crítica /Fase de maior
interesse:
INFECÇÃO
Urediniósporo (Hemileia vastatrix) produzindo estruturas de
infecção, tubo germinativo ramificado e apressórios, 2
horas após inoculação.
Urediniósporo formando apressório sobre o poro
estomático
Em geral: INFECÇÃO = f (Temp e DPM)Climas tropicais: INFECÇÃO = f (Chuva)
Ta
xa d
e d
ese
nvo
lvim
ent
o
Temperatura do ar ( oC)
Tb TB
30 342610 40
Temperatura ótima
Taxa de desenv. máxima
Severidade de Doença x DPM
0
20
40
60
80
100
0 4 8 12 16 20 24
DPM (horas)
Se
veri
da
de
(%
)
Patógeno X
Patógeno Y
Variáveis Meteorológicas de Maior Interesse
Temperatura Duração do período de molhamento (DPM) Chuva
Objetivos Formas de medida Tratamento / interpretação de dados Aplicação
Temperatura e Molhamento (DPM)
Medidas: A temperatura é facilmente medida, considerando-se a
temperatura do ar, no abrigo meteorológico, como representativa da temperatura da folha.
A DPM é mais difícil de ser determinada:
A medida da DPM é feita através de Instrumentos (princípios mecânicos) - Aspergígrafo ou Sensores (princípios eletrônicos) – Sensor de placa
Temperatura e Molhamento (DPM)
Medidas:
Sensores não são normalmente utilizados em estações meteorológicas, convencional ou automática – difícil de se obter essa informação.
Solução: Estimativa – opção mais viável
Temperatura e Molhamento (DPM)
Métodos de estimativa de DPM...
- Diversos métodos: balanço de energia, regressão múltipla com temperatura, vento e UR%, entre outros.
- Orvalho é a fonte mais comum de molhamento. Depende do saldo de radiação, temperatura, UR% e vento.
- Chuva é outra fonte importante para DPM.
- Essas duas variáveis apresentam relação direta com a UR% do ar
O mais simples, e não menos preciso
DPM = NHUR ≥ 90%
Estimativa da DPM DPM = NHUR ≥ 90%
Dia? 1Dia? 1 Noite 2Noite 2 Noite 3Noite 3 Noite 4Noite 4 Noite 5Noite 5
2 horas2 horas 4,5 horas4,5 horas 14 horas14 horas 11,5 horas11,5 horas 6 horas6 horas
UR% - NHUR>90%
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00
Hora
Um
ida
de
Re
lativ
a (
%)
Interação - Efeito combinado Temperatura e Molhamento
DPM = Fator limitante Ocorre ou não ocorre
Temperatura = Fator moderador / intensificador Com que velocidade ocorre
Exemplo 1:
Mal das Folhas da Seringueira (Microcyclus ulei):
- T = 24ºC, DPM = 6h para ocorrer infecção
- T = 20ºC, DPM > 8h para ocorrer infecção
- T = 16ºC, DPM = ?? Não ocorre infecção
Interação - Efeito combinado Temperatura e Molhamento
Exemplo 2:
A máxima severidade de Ramulose do Algodoeiro (Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides):
- T = 15ºC, não ocorre
- T = 20ºC, ocorre com 50 horas de DPM
- T = 25ºC, ocorre com 30 horas de DPM
- T = 30ºC, ocorre com 20 horas de DPM
- T = 40ºC, não ocorre
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0 10 20 30 40 50 60 70
LWD (hours)
RD
L
Temp 15 Temp 20
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0 10 20 30 40 50 60 70
LWD (hours)
RD
L
Temp 25 Temp 30
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0 10 20 30 40 50 60 70
LWD (hours)
RD
L
Temp 35 Temp 40
Efeito - Chuva
Climas tropicais: Porquê da importância da chuva.
Fator 1: Tempo quente e úmido Temperatura constante (varia pouco) DPM = f ( chuva)
Fator 2: Dispersão de inóculo Dissolução de matriz gelatinosa, liberação de esporos Respingos – disseminação para plantas e tecidos
adjacentes
Logo: INFECÇÃO = f ( chuva)
Efeito - Chuva
Exemplo 1: Mancha de Alternária, Girassol
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Jan FevMês
0
100
200
300
400
500
600
700
800
)
IAC-AnhandyVNIIMKCo ntis o l-621Chuva
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
Cumulative FI-tw
Dis
ease
dev
elop
men
t rat
e Inoculated 2005 Inoculated 2006 Model
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Cumulative rainfall (mm w eek-1)
Dis
ease
dev
elop
men
t rat
e Inoculated 2005 Inoculated 2006
Model
Very Low Low High Medium
Exemplo 2: Ramulose, Algodoeiro
Influência de Práticas Agrícolas no Microclima e na Ocorrência de
Doenças
Irrigação Densidade de Plantio Cultivo protegido (estufas) Cobertura Morta Quebra – Vento Sombreamento
Influência de Práticas Agrícolas no Microclima e na Ocorrência de Doenças
Irrigação – Sistema x microclima
Fator Sulco Inundação Gotejo Aspersão
Porcentagem do solo umedecido
20 90 30 100
Aumento da DPM em folhas e
frutos
Não Não Não Sim
Diminuição da temperatura das
plantas
Não Não Não Sim
Efeito sobre os fungicidas
Não Não Não Lavagem
Influência de Práticas Agrícolas no Microclima e na Ocorrência de Doenças
Densidade de Plantio
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0 30 45 60DAE
DP
M (h
oras
)
5 plantas/m 10 plantas/m
15 plantas/m Estação Met.
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0 30 45 60DAE
DP
M (h
oras
)
5 plantas/m 10 plantas/m
15 plantas/m Estação Met.
Influência de Práticas Agrícolas no Microclima e na Ocorrência de Doenças
Cultivo Protegido
Cobertura morta sobre o solo Reduz a retenção de calor pelo solo, aumenta o
resfriamento noturno e, consequentemente, a DPM.
0
5
10
15
20
25
1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78
Dia de observacao
DP
M (h
ora
s)
Estufa Ar livre
Influência de Práticas Agrícolas no Microclima e na Ocorrência de Doenças
Quebra-vento
Sombreamento Área sombreada: balanço de radiação e temperatura
Quebra-vento x Microclima
2
3
4
5
6
7
8
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Distância do Q.V. (metros)
V. Vento
Evaporação
DPM
Quebra-vento
Condições Topo e Microclimáticas na ocorrência de doenças
Ferrugem do Cafeeiro(No quadro)
Mal das folhas da Seringueira(No quadro) Figura
Condições Topo e Microclimáticas na ocorrência de doenças
Mal-das-folhas ((Microcyclus uleiMicrocyclus ulei)) da Seringueira em diferentes regiões do Estado de SP
Só ocorria quando havia mais de 12 noites, no mês, com DPM de Só ocorria quando havia mais de 12 noites, no mês, com DPM de 10 ou mais horas (Camargo et al. (1967))10 ou mais horas (Camargo et al. (1967))
0
5
10
15
20
25
Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun
Meses
Núm
ero
de n
oite
s co
m D
PM
>=10
h
Ubatuba
Campinas
Pinda Alto
Pinda Baixo
Estações de Aviso Fitossanitário
Sistema de previsão da ocorrência de doenças baseado no princípio de que os sintomas da doença que a planta apresenta são resultado do processo de INFECÇÃO que ocorreu em um período anterior.
Germinação Penetração Lesões
Colonização
Período de infecçãocondicionado pela
T e pela DPM
SintomaVisível
Período Latente:varia de 7 a 14 dias
Estações de Aviso Fitossanitário
Exemplo 0 – Sarna da Macieria Sistema de Mills (Mills (1944)). Temperatura média do período noturno A DPM Presença de ascósporos
Temperatura média
Intensidade da infecção
semanal no período
LEVE MODERADA FORTE
da DPM (oC) DPM (horas/semana)
6 30 40 60
10 14 19 29
15 10 13 21
20 9 12 18
25 11 14 21
Estações de Aviso Fitossanitário
Exemplo 1 - Podridão parda do Pessegueiro Pulverizações preventivas baseadas na fenologia (início e no
final do florescimento) Pulverizações curativas sempre que o produto T * DPM > 140
Nível de InfeccãoNível de Infeccão Tmed noturna x DPMTmed noturna x DPM
LeveLeve 140140
ModeradoModerado 200200
ForteForte 300300
Estações de Aviso Fitossanitário
T noturna Grau de Severidade
(oC) 0 1 2 3 4
DPM (horas)
7 a 12 15 16-18 19-21 22-24 25
12 a 15 12 13-15 16-18 19-21 22
15 a 27 9 10-12 13-15 16-18 19
Exemplo 2 - Podridão da batata (Phytophtora infestans) 1 passo = Grau de severidade baseado na DPM 2 passo = Severidade acumulada + chuva
Núm. de dias Severidade Acumulada em 7 dias
com chuva < 3 3 4 5 6 > 6
em 7 dias Código de mensagem
< 5 -1 -1 0 1 1 2
> 4 -1 0 1 2 2 2
-1 NÃO PULVERIZAR0 FICAR ALERTA1 PULV. Em até 7 DIAS2 PULV. Em até 5 DIAS.
Clima / Tempo x Pragas
Temperatura Umidade
Ta
xa d
e d
ese
nvo
lvim
en
to
Temperatura do ar ( oC)
Tb TB
30 342610 40
Temperatura ótima
Taxa de desenv. máxima
Clima / Tempo x Pragas Climograma de dois locais: Seropédica, RJ () e
Cordeirópolis , SP (O). Favorabilidade à ocorrência de Orthezia praelonga em Citrus. (Puzzi & Camargo (1963).
Favorável T > 21ºC e UR% > 70%
15
17
19
21
23
25
27
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
UR média mensal (%)
Tm
éd m
ensa
l (o C
)
12
3
4
5
67
8
9
10 11
12
1
23
4
5
67
8
9
10 1112
CondiçãoFavorável
Clima / Tempo x Pragas
Combinação temperatura-umidade para ocorrência de mosca das frutas. Adaptado de Silveira Neto et al. (1976).
0
6
12
18
24
30
36
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Umidade Relativa (%)
Tem
per
atu
ra m
édia
(oC
) Favorável
Ótimo
Mosca das Frutas
Clima / Tempo x Pragas
Aplicando-se o conceito de graus dia, pode-se determinar o número de gerações de uma praga ao longo de um certo período ou ao longo do ciclo de uma cultura.
Constante térmica =
(n = ciclo da praga)
O ciclo da praga será:
O número de gerações durante o ciclo da cultura:
n
iii nTbTmedGD
1
).(
)(
.tan
TbTmed
TérmicateConsn
i
n
CulturadaCiclogeraçõesn
..º
Clima / Tempo x Pragas
PragaPraga Tb (ºC)Tb (ºC) CT (ºC.dia)CT (ºC.dia)
CochonilhaCochonilha 13,013,0 420,0420,0
Broca-do-CaféBroca-do-Café 15,015,0 240,0240,0
Mosca das frutasMosca das frutas 13,513,5 250,0250,0
Percevejo de rendaPercevejo de renda 9,89,8 370,4370,4
Lagarta das folhas do Lagarta das folhas do caquicaqui
11,011,0 512,6512,6
Constante térmica e Tb de algumas pragas.