20/08/2014 HISTÓRIA DA FITOPATOLOGIA IMPORTÂNCIA, PERDAS E CONCEITO DE DOENÇAS DE PLANTAS OLIVEIRA VIDEIRA Profa. MARGARETE CAMARGO Jaboticabal- 2014 TRIGO FITOPATOLOGIA EPIDEMIAS FAMOSAS (1845) Doença da batata Requeima da batata – 1843-1850 (Requeima) Arroz/Helminthosporium oryzae – 1943 (1853) De Bary Ferrugem: Café/Hemileia vastatrix – 1835-1890 agente causal: Fogo de Santo Antonio: Centeio/Claviceps Phytophthora infestans purpurea (857) Vale do Reno e (994-1089) França The Irish Famine “CIÊNCIA” Milho/Helminthosporium maydis – 1970 Doenças fúngicas EPIDEMIAS FAMOSAS (Brasil) DOENÇA • • Mosaico da cana-de-açúcar – 1920 – 1925 Tristeza dos citros – CiTV – 1930-1950 • Citrus/Xanthomononas axonopodis pv. citri – 1957 • Banana/Fusarium oxysporium f. sp. cubense – 1930 • Cana-de-açúcar/Ustilago scitaminea – 1975-1987 • • Seringueira/Microcyclus ulei – 1928-1947 Citrus/Huanglongbing – pandemia Ferrugens dos cereais LOCAL Mundial COMENTÁRIO Epidemias severas; grandes perdas anuais Carvões dos cereais Mundial Perdas contínuas Ergot em centeio e trigo Mundial Venenosa para homens e animais Requeima da batata Frio, clima úmidos Epidemias anuais; fome na Irlanda (1845,46) Mancha marrom do arroz Ásia Epidemias; fome em Bengala (1943) Queima da folha em milho EUA Epidemia, 1970, 1 bilhão de dólares de perdas Oidio em videira Mundial Epidemias européias décadas de 1840, 1850) Míldio em videira EUA, Europa Epidemias européias décadas de 1870, 1880) Míldio em fumo EUA, Europa Epidemias européias (1950, 1960), América do Norte (1979) Queima em castanhas EUA Destruição de todas as árvores (1904-1940) Doença holandesa do elmo EUA, Europa Destruição de todas as árvores (1930em diante) Ferrugem do cafeeiro Ásia, Américasl Ásia (1870-1880); América do Sul e Central (1970) Mal de sigatoka da banana Mundial Grandes perdas anuais Mal das folhas da seringueira América do Sul Destruição das seringueiras 1 20/08/2014 Exemplos de perdas severas por bacterioses, fitoplasmoses e viroses DOENÇA LOCAL EXEMPLOS ADICIONAIS – PERDAS SEVERAS NO FUTURO (AGRIOS, 2005) COMENTÁRIO Doenças Fúngicas BACTERIANAS Cancro cítrico Ásia, África, Brasil, EUA Flórida , década de 1910 e, nas de 1980 e 1990 Queima de frutíferas América do Norte, Europa Mata numerosas árvores anualmente Podridão mole das hortaliças Mundial Grandes perdas em hortaliças Amarelo do pêssego EUA, Rússia Declínio da pereira Pacífico, Canada, Europa 1. Requeima da batata e tomateiro 2. Míldio do milho e sorgo FITOPLASMOSES 3. Karnal bunt of wheat VIROSES Mosaico da cana de açucar Mundial Grandes perdas em cana e milho Amarelo da beterraba açucareira Mundial Grandes perdas todos os anos Tristeza dos citrus África, Américas Morte de milhões de árvores Gema inhcada do cacaueiro África Perda pesadas contínuas Plum pox ou Sharka Europa Epidemias severas em frutíferas Nanismo amarelo da cevada Mundial Tomato yellow leaf curl Mediterrâneo, Caribe Perdas severas em tomates e feijões Viracabeça do tomateiro Mundial Tomate, fumo, amendoim, ornamentais 4. 4. Ferrugem da soja 5. Podridão de Monilia do cacau 6. Ferrugem branca do crisantemo 7. Ferrugemalaranjada alaranjadada dacana-de-açucar cana-de-açucar 7.Ferrugem 8. Pinta preta dos citros 9. Sarna da laranja doce EXEMPLOS ADICIONAIS – PERDAS SEVERAS NO FUTURO (AGRIOS, 2005) DOENÇAS VIRÓTICAS EXEMPLOS ADICIONAIS – PERDAS SEVERAS NO FUTURO (AGRIOS, 2005) DOENÇAS BACTERIANAS 18. Queima bacteriana da folha de arroz 10. Mosaico africano da mandioca 11. Streak disease of maize (milho) 12. Folha branca (topo branco do arroz) 19. Murcha bacteriana da bananeira 20. Doença de Pierce da videira 21. Clorose variegada dos citros 22. (Greening) dos dos citros citros 22. Huanglongbing Huanglongbing (Greening) 13. Bunchy top da bananeira 14. Rice tungro disease FITOPLASMOSES 15. 15. Mosaico Mosaico dourado dourado do do feijoeiro feijoeiro 16. Tomato yellow leaf curl 23. Amarelecimento letal dos coqueiros DOENÇAS CAUSADAS POR VIRÓIDES 17. Plum pox 24. Cadang-cadang do coqueiro (destruiu mais de 15 milhões de árvores nas Filipinas) Exemplos de epidemias CANA-DE-AÇUCAR www.agricultura.gov.b Ferrugem do colmo do trigo FERRUGEM ALARANJADA (Puccinia kuehnii) http://www.infonet-biovision.org FERRUGEM MARROM (Puccinia melanocephala) 1990’ - Canadá e EUA Requeima da batata 2 20/08/2014 CEBOLA CANA-DE-AÇUCAR agencia.cnptia.embrapa.br Murcha de Phytophthora Carvão da cana-de-açucar PODRIDÃO BRANCA (Sclerotium cepivorum) PODRIDÃO ABACAXI ANTRACNOSE DA CEBOLA BRANCA (Colletotrichum circinans) CARVÃO BACTERIOSES fundecitrus.com.br FERRUGEM DA SOJA - 2001 SIGATOKA NEGRA DA BANANEIRA - 1998 - fundecitrus.com.br gina.abc.org.br ufrgs.br Cancro cítrico -1957 - Clorose variegada dos citros (CVC) - 1987 - Huanglongbing (Greening) - 2004 - VIROSES Tristeza dos citrus (1937) sadia Vira-cabeça do tomateiro infectada Estimativa e projeção da população de 1940 até 2000 e para o ano de 2025. As taxas de crescimento populacional foram estimadas de 1975 - 2000 e, para este gráfico foi assumido não ocorrência de mudanças até o ano de 2025 (AGRIOS, 2005). Mosaico da cana-de-açucar 3 20/08/2014 A questão da fome no mundo 800 milhões de pessoas desnutridas (países em desenvolvimento) e 34 milhões (países desenvolvidos); 40% das mulheres dos países em desenvolvimento são anêmicas e encontram-se abaixo do peso; 1/3 das crianças dos países em desenvolvimento apresentam atraso físico e intelectual; a cada ano, 7 milhões de crianças com menos de 5 anos morrem devido à fome e à desnutrição; a deficiência de iodo, a principal causa de retardo mental, ameaça 1,5 bilhão de pessoas no mundo; um, em cada 5 bebês no mundo nasce com peso abaixo do normal; a cada ano, meio milhão de crianças ficam cegas ou parcialmente cegas; a fome crônica mata 24 mil pessoas por dia; 1,5 bilhão de pessoas não dispõe de água potável. a cada 3,6 segundos alguém morre de fome no mundo. Fonte: WRI, Ibama, IBGE, Future Harvest, FAO, Pnuma A questão da fome no mundo ALGUMAS CAUSAS A questão da fome no mundo Como promover o aumento na produção? Monocultura Aumento da superfície explorada Diferentes condições de troca entre os países Aumento no uso de fertilizantes Multinacionais Dívida externa Conflito armado Emprego de métodos de cultivos mais eficientes Uso de variedades melhoradas Desigualdades sociais Neo-colonialismo Proteção vegetal mais eficiente 4 20/08/2014 AGRICULTURA Perdas estimadas (em milhões de t) de produto agrícola em países desenvolvidos e em desenvolvimento, safra 1993 (adaptado de Agrios, 1997). Importância das doenças de plantas Contexto Econômico Culturas Países desenvolvidos Cereais 5,81 22,78 Batata 19,62 43,55 CanaCana-dede-açúcar 18,39 39,43 6,43 18,60 Leguminosas Contexto Social Hortaliças 10,94 16,12 Frutos 12,26 19,44 Café, cacau, chá Contexto Ambiental ND 36,11 10,89 15,97 Fibrosas 12,14 17,86 Fumo 15,00 21,67 ND 16,00 Oleaginosas Seringueira Estimativa da Produção mundial (1993), perdas pré-colheita (em milhões de toneladas) e porcentagem de perdas por doenças, insetos e plantas daninhas (AGRIOS, 1997). culturas Produção e perdas (milhões de ton.) Prod. atual Cereais perdas Prod. potencial Perdas (%) por Perdas/ doença doenças insetos Planta daninha Total de Perdas (%) 1.894 906 2.800 257 9,2 13,9 11,4 34,5 Batata 283 137 425 93 21,8 6,5 4,0 32,3 Outras raízes 603 454 1.057 176 16,7 13,6 12,7 43,0 Beterraba açucareira 282 91 373 39 10,4 8,3 5,8 24,5 1.040 1.271 2.311 444 19,2 20,1 15,7 55,0 57 28 85 9 11,3 13,3 8,7 33,3 hortaliças 465 178 643 65 10,1 8,7 8,9 27,7 Frutas 371 113 484 61 12,6 7,8 3,o 23,4 Cana-de-açucar Legumes Café-cacau-chá 11 8 19 3 17,7 12,1 13,2 42,4 oleosas 245 109 354 35 9,8 10,5 10,4 30,7 fibrosas 42 19 61 7 11,0 12,9 6,9 30,8 8 3 11 1 12,3 10,4 8,1 30,8 1 15,0 5,0 5,0 25,0 11,8 12,2 9,7 33,7 Fumo Borracha média 5 - 2 - 7 - - Como promover o aumento na produção? Países em desenvolvimento PERDAS Número de espécies de patógenos de plantas (AGRIOS, 1997) Fungos: 8.000 (cerca de 100 mil doenças) Bactérias: 200 Vírus: 500 Viróides: 20 Cultura do tomate: - 40 fungos - 7 bactérias - 16 vírus - vários fitoplasmas e nematóides CONTROLE QUÍMICO - FUNGICIDAS Aumento da superfície explorada Aumento no uso de fertilizantes Emprego de métodos de cultivos mais eficientes Uso de variedades melhoradas Proteção vegetal mais eficiente Estimativas de gastos mundiais com a venda global de pesticidas (bilhões de U$) no período de 1960-1999. (U.S. Environmental Protection Agency, 1999) 5 20/08/2014 CONTROLE QUÍMICO - FUNGICIDAS CONTROLE QUÍMICO - FUNGICIDAS ASPECTOS ECONÔMICOS - BRASIL MERCADO MUNDIAL DE DEFENSIVOS ANO 2000/7 Ano 2000/07 – 230 bilhões de dólares Herbicidas – 35% Ano 2007 – mais de 33 bilhões de dólares Fungicidas – 34% Inseticidas – 27% BRASIL ANO 2007/8 FUNGICIDAS Produção de 144 milhões ton cereais - 2000 – 41 milhões de dólares Defensivos – 673 mil ton de i.a. - 2004 - 397 milhões de dólares (7,1 bilhões de Dólares) (.... Ferrugem asiática da soja) CONTROLE QUÍMICO - FUNGICIDAS COMPORTAMENTO EM TERMOS DE CULTURAS BRASIL (ANO 2009) Soja – 47,1% Milho – 11,4% Cana-de-açúcar – 8,2% Algodão herbáceo – 7,4% Café – 3,8% Citros – 3,0% USO DE VARIEDADES RESISTENTES PLANTAS TRANSGÊNICAS (organismos geneticamente modificados) Soja – mosaico da soja Trigo – ferrugens Milho - ferrugens Bananeira – mal-do-panamá Cana-de-açúcar – carvão da cana-de-açucar Algodoeiro – murcha de Fusarium Alface – mosaico da alface Mamoeiro transgênico inoculado com o vírus PRSV (esquerda) e mamoeiro não transgênico inoculado com PRSV (direita). 6 20/08/2014 PLANTAS TRANSGÊNICAS (organismos geneticamente modificados) PLANTAS TRANSGÊNICAS (organismos geneticamente modificados) Cultivares resistentes ao vírus do mosaico dourado do feijoeiro mosaico dourado do feijoeiro Década de 70: início das pesquisas Resultados: apenas baixos níveis de tolerância em cultivares Feijão Embrapa 5.1 Não foi observada imunidade à doença no gênero Phaseolus 15/09/2011: Aprovação pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) - liberação para cultivo comercial do feijão geneticamente modificado, resistente ao vírus do mosaico dourado - feijão Embrapa 5.1 DOENÇA CONCEITO DE DOENÇAS DE PLANTAS Natureza: equilíbrio Plantas nos continentes – 400 milhões de anos “Doença é um processo dinâmico no qual patógeno e hospedeiro, em íntima relação com o meio ambiente, se influenciam mutuamente, do qual resultam modificações morfológicas e fisiológicas na planta” CO-EVOLUÇÃO - PATÓGENO/HOSPEDEIRO * INJÚRIAS Bactérias e fungos - mares primitivos – 3 bilhões de anos AGENTES CAUSAIS DE DOENÇAS DE PLANTAS DOENÇA BIÓTICOS (parasitárias ou infecciosas) FUNGOS BACTÉRIAS FITOPLASMAS, ESPIROPLASMAS VÍRUS, VIRÓIDES PROTOZOÁRIOS NEMATÓIDES AMBIENTE ABIÓTICOS (não parasitárias ou não infecciosas) Doença PLANTA PATÓGENO POLUIÇÃO TOXEMIA - INSETOS DEFICIÊNCIA HÍDRICA NUTRIENTES OUTROS (SOL, RAIOS) 7 20/08/2014 P R O C E S S O S CLASSIFICAÇÃO DE DOENÇAS PATÓGENO HOSPEDEIRO PARTE DA PLANTA AFETADA IMPORTÂNCIA ECONÔMICA CLASSIFICAÇÃO DE DOENÇAS DE MCNEW F I S I O L Ó G I C O S D O E N Ç A S (AGRIOS, 1997) CLASSIFICAÇÃO DE DOENÇAS DE MCNEW Processos fisiológicos vitais 1. Acúmulo de material de reserva 2. Desenvolvimento de tecidos Grupos de doenças I. Doenças que destroem órgãos de reserva II. Doenças em plântulas jovens 3.Absorção de água e nutrientes III. Podridões de raízes 4.Transporte de água e nutrientes IV. Doenças vasculares 5.Fotossíntese V. Doenças que interferem na 6.Utilização de substâncias VI. Interferência na translocação fotossíntese elaboradas de substâncias elaboradas Grupos de doenças, definidos de acordo com o processo fisiológico da planta interferido pelo patógeno (Bedendo, 2011) Referências Bibliográficas BERGAMIN FILHO, A. ; KITAJIMA, E. W. História da Fitopatologia. In: AMORIM, L.; REZENDE, J. A. M.; BERGAMIN FILHO, A. Manual de Fitopatologia: princípios e conceitos. São Paulo, Editora Ceres, 4 ed., v. I, cap. 1- 2, p. 3-58, 2011. COSTA, A. S. História da Fitopatologia no Phytopathologica, v.1, p. 155-163, 1975. Brasil. Summa CUPERTINO, F. P. História da fitopatologia brasileira. Revisão Anual de Patologia de Plantas, v. 1, p. 1-31, 1993. GRUPO PAULISTA DE FITOPATOLOGIA Homenagem aos cientistas que se dedicaram ao ensino e à pesquisa da Fitopatologia no Estado de São Paulo. Summa Phytopathologica, Piracicaba, v.11, p., 1985. GRUPO PAULISTA DE FITOPATOLOGIA Pesquisa e ensino da Fitopatologia no Estado de São Paulo no século XX. Perspectivas para o século XXI. Summa Phytopathologica, Piracicaba, v.26 (suplemento), 48 p., 2000. 8