Jornal 109 final.p65

NUTRIÇÃO X DOENÇAS
SIMPÓSIO DISCUTE RELAÇÕES ENTRE NUTRIÇÃO
MINERAL DE PLANTAS E OUTROS FATORES ABIÓTICOS
E A INCIDÊNCIA DE DOENÇAS DE PLANTAS
Tsuioshi Yamada1
P
Sérgio F. Pascholati, ESALQ-USP [fone: (19) 3429-4124;
e-mail:[email protected]], discorreu sobre os mecanismos bioquímicos na resistência de plantas às doenças. Mostrou
que as plantas podem servir de hospedeiro para inúmeros microrganismos capazes de ocasionar doenças infecciosas. E que em funO Simpósio constituiu-se de quatro painéis:
ção da presença desses patógenos, representados na maioria das
Painel 1. A defesa vegetal
vezes por fungos, bactérias e vírus, as plantas podem exibir alteraPainel 2. Nutrição mineral e doenças de plantas
ções no hábito de crescimento e na produção, sendo que em muitos
casos o vegetal acaba morrendo. Para um patógeno infectar uma
Painel 3. Outros fatores abióticos e as doenças e
planta é necessário que o mesmo consiga
Painel 4. Mesa redonda sobre a ferrupenetrar e colonizar os tecidos do hospedeigem da soja.
ro, retirar deles os nutrientes necessários para
Práticas culturais como
Palestrantes brasileiros e do exterior
sua sobrevivência, bem como neutralizar as
rotação de culturas,
trouxeram suas experiências e proporcionareações de defesa das plantas. Para isso, utiliadubação orgânica,
ram ampla discussão sobre este tema de suma
za-se principalmente de substâncias tais como
calagem, preparo do solo
importância para o país. Haja visto o que
enzimas, toxinas e hormônios, cuja importâne irrigação influenciam a
ocorre hoje com a ferrugem da soja, que quacia varia grandemente nas interações hospeincidência de doenças
se inviabiliza a produção desta importante
deiro-patógeno.
porque elas afetam as
leguminosa pelo aumento que trouxe no cusContinuou o palestrante explicando
to de produção, mormente àqueles produtoatividades microbianas no
que, com base em estudos realizados na área
res que não conseguiram compensar o custo
solo e, assim, podem
que envolve a fisiologia e a bioquímica fitodo controle da doença com o aumento na
afetar a disponibilidade de
patológica, os cientistas puderam descobrir
produtividade.
nutrientes para as plantas
os diferentes mecanismos de resistência utilizados pelos vegetais na luta contra os fitopatógenos. Que, por questão didática, são
PAINEL 1 – A DEFESA VEGETAL
divididos em pré e pós-formados, isto é, os que existem antes e os
Neste painel foram discutidos os papéis das membranas que são ativados após a chegada do patógeno. No caso dos préplasmáticas, os mecanismos bioquímicos e o modo de ação dos formados, citou fatores estruturais, como cutícula, tricomas, estôfungicidas na resistência contra doenças de plantas.
matos, vasos condutores ou fatores bioquímicos, os quais envolRicardo Ferraz de Oliveira, ESALQ-USP [fone: (19) 3429- vem a presença de fenóis, alcalóides, fitotoxinas, glicosídeos ciano4136, e-mail: [email protected]], iniciou o painel com uma pa- gênicos e glicosídeos fenólicos. E que para os pós-formados, as
lestra muito bem ilustrada sobre “Membranas plasmáticas e papéis barreiras estruturais podem envolver a lignificação, suberificação,
na resistência contra doenças de plantas” em que apresentou em formação de papilas e de camadas de abscisão e de cortiça, bem
detalhes a constituição e as funções da célula e das membranas. como as tiloses. Os bioquímicos pós-formados podem englobar o
Explicou que toxinas produzidas por patógenos alteram a permea- acúmulo de fitoalexinas e de proteínas relacionadas à patogênese
bilidade das membranas celulares. E que existiriam três hipóteses (PR-proteins), bem como a atividade de quitinases e β-1,3-glucanases. Ressaltou que o objetivo final da atuação desses diferentes
para explicar como ocorreria esta alteração na permeabilidade:
mecanismos é evitar ou atrasar a entrada de um microrganismo no
(1). Receptores da membrana plasmática que interagem direinterior da planta, bem como criar condições adversas para a colotamente com o patógeno ou com seu metabólito;
nização dos tecidos vegetais pelo mesmo.
(2). Interação do patógeno com as ATPases afetando a eletroConcluiu dizendo que a palestra procurou ilustrar o papel de
fisiologia da célula;
alguns dos mecanismos de resistência durante as interações entre
(3). Disfunção da membrana devido ao mau funcionamento plantas e patógenos, bem como o possível uso desse conhecimendos cloroplastos e das mitocôndrias que são fornecedores de ener- to na prática, como uma maneira racional e segura para o controle
gia para manutenção e reparação da membrana.
de doenças nas plantas.
romovido pela POTAFOS, realizou-se de 28/02 a
01/03/2005, em Piracicaba-SP, o Simpósio sobre
“Relações entre Nutrição Mineral e Incidência de
Doenças de Plantas”.
1
Engenheiro Agrônomo, M.S., Doutor, Diretor da POTAFOS; e-mail:
[email protected]
8
Fernando C. Juliatti, da Universidade Federal de Uberlândia [fone: (34) 3218-225, ramal 202; e-mail: [email protected]], encerrou o Painel 1 falando sobre o modo de ação dos fungicidas contra
as doenças de plantas. Explicou que os fungicidas são compostos
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 109 – MARÇO/2005
NUTRIÇÃO X DOENÇAS
químicos de amplo uso no controle de doenças de plantas com
Don Huber, Purdue University, EUA [fone: 1 (765) 494-4652,
ação protetora, curativa ou sistêmica. Mencionou que os indutores e-mail: [email protected]], iniciou sua palestra mencionando
de resistência não agem como fungicidas inibidores do crescimen- que em larga medida a nutrição mineral determina a resistência ou
to micelial e da esporulação, mas sim apenas induzem os sistemas a suscetibilidade das plantas aos patógenos. E que práticas cultude defesa da planta, pela produção de fitoalexinas e compostos rais como rotação de culturas, adubação orgânica, calagem, prepafenólicos, que são letais a diferentes patóro do solo e irrigação influenciam a incidêngenos de plantas. A Tabela 1 apresenta alcia de doenças porque elas afetam as ativiO potássio tem papel
guns dos princípios e modos de ação dos
dades microbianas no solo e, assim, podem
importante na conversão de
fungicidas.
alterar a disponibilidade de nutrientes para
açúcares e compostos
as plantas. Citou que muitas doenças são
Comentou que o sistema de plantio
nitrogenados simples em
controladas pela integração dos efeitos esdireto com a formação da “ponte verde”, recompostos de alto peso
pecíficos dos nutrientes minerais com as prápresentada por culturas consecutivas e em
ticas culturais que os influenciam, junto com
molecular como celulose,
sucessão, permitiu a perpetuação e a manuresistência genética, cuidados sanitários e
amido ou proteína, ao invés
tenção constante do inóculo junto ao hoscontrole químico. Os nutrientes minerais
de sacarose, frutose ou
pedeiro. E que hoje, mais que no passado, é
estariam diretamente envolvidos em todos
maior o uso de fungicidas nas culturas de
aminoácidos que se
os mecanismos de defesa como componensoja, algodoeiro, milho, cafeeiro e hortaliças
acumulam na biomassa de
tes de células, substratos, enzimas e carredevido a epidemias como a cercosporiose
plantas em condições de
gadores de elétrons, ou como ativadores,
do milho, a ferrugem da soja, a mancha de
baixo nível de K ou de
inibidores ou reguladores do metabolismo.
ramulária do algodoeiro, que desestabilizam
baixa relação K/N, e que são
os atuais sistemas de produção. Concluiu
A adubação mineral poderia compenfontes de alimentos para
alertando que se não houver um bom manesar
os
efeitos
das doenças que reduzem a
doenças e pragas
jo do inóculo, através do rompimento das
absorção (por exemplo, podridão de raízes),
relações patógeno-hospedeiro, o atual moa translocação (por exemplo, doenças vasdelo agrícola será insustentável.
culares) ou a redistribuição (por exemplo, manchas foliares, podri-
PAINEL 2 – NUTRIÇÃO MINERAL E DOENÇAS
DE PLANTAS
Os papéis dos nutrientes minerais na resistência às doenças foram discutidos por Don Huber (N e S), Volker Römheld (P, K,
Ca e Mg) e Ismail Cakmak (micronutrientes). Como na resistência
às doenças os nutrientes atuam coletiva e não individualmente,
houve, como dizia Coutinho, o saudoso técnico da seleção brasileira de futebol, alguns “overlappings” nas apresentações dos palestrantes. Com um ponto em comum: o importante papel do Mn na
resistência contra as doenças. Cuja disponibilidade para a planta
pode ser afetada pela forma de N no solo (aumentada pelo N-amoniacal e diminuída pelo N-nítrico) e pelo KCl (o cátion K pode deslocar Mn trocável para a solução do solo; o ânion cloreto pode
inibir a nitrificação, provocando predomínio da forma amoniacal).
dões) através da maior abundância de nutrientes para as plantas ou
pela inibição da virulência e da sobrevivência do patógeno. Continuando, disse que determinado nutriente pode reduzir certos patógenos mas aumentar outros, e ter efeito oposto com a modificação
do ambiente, da dose ou da época de aplicação. Citou, como exemplo, que a maioria das plantas pode absorver tanto o N-amoniacal
como o N-nítrico ou o K de seus sais de cloreto ou de sulfato,
contudo, o efeito na doença pode ser bem diferente dependendo da
forma ou da fonte aplicada. O Fe e o Mn são absorvidos pelas
plantas só na forma reduzida; já o P e o S são absorvidos principalmente nas formas oxidadas de fosfato e de sulfato. O Mn apresenta
interesse especial pelo papel que desempenha na fotossíntese, nos
metabolismos do carbono e do nitrogênio, nas interações hormonais
e na resistência às doenças. Citou, ainda, que plantas de milho e de
soja geneticamente modificadas (GM) para resistência ao glifosato
eram menos eficientes na absorção de Mn que as plantas conven-
Tabela 1. Processos vitais dos fungos fitopatogênicos interrompidos por diversos fungicidas.
Grupo químico
Fungicida
Mecanismo de ação
Enxofre
Sulfurados
Cadeia respiratória (transporte de elétrons)
Cúpricos
Ditiocarbamatos
Nitrogenados heterocíclicos
Nitrilas
Guanidina
Compostos aromáticos
Cobres fixos
Inativação de enzimas essenciais - Grupo SH da metionina
Maneb, Zineb, Mancozeb
Inativação de enzimas essenciais
Captan, Captafol
Inativação de enzimas essenciais
Clorotalonil
Inativação de enzimas essenciais
Dodine
Permeabilidade de membranas
PCNB
Permeabilidade de membranas
Benomil, Tiofanato Metílico
Inibição da síntese de DNA
Oxatinas
Carboxin, Oxicarboxim
Inibição do oxigênio na cadeia de transporte de elétrons
Organofosforados
Kitazim, Ediphenphos
Inibição da síntese de quitina
Tridimefon, Triadimenol, Propiconazole, Triciclazol
Bloqueio na biossíntese de Ergosterol
Benzimidazóis
Triazóis
Acilalaninas
Metalaxyl, Furalaxyl
Inibição da biossíntese de RNA
Morfolinas
Tridemorph, Dodemorph
Cadeia de transporte de elétrons
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 109 – MARÇO/2005
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NUTRIÇÃO X DOENÇAS
cionais. Sugeriu, assim, que fossem escolhidos as cultivares GM
No caso do Mg, continuou Volker Römheld, condições de K
mais eficientes para os solos com baixos teores em Mn ou com alto e pH baixo podem provocar sua deficiência, aumentando a
condições ambientais favoráveis para menor disponibilidade de Mn suscetibilidade das plantas às doenças. Isto porque a deficiência
(como alto pH, alto teor de matéria orgânica). Citou, ainda, que de Mg induz ao acúmulo de açúcares, que liberados no apoplasto
glifosato nos exsudatos das raízes de plantas GM alterava a micro- das folhas funcionam como substrato para patógenos.
flora da rizosfera e era tóxico para os organismos redutores de manContinuando sua apresentação, Volker Römheld citou que
ganês, que são importantes na manutenção da disponibilidade do para o cálcio existem muitas respostas positivas no aumento à reMn divalente (Mn2+) para a absorção radicular.
sistência contra doenças e pragas devido à função específica deste
Concluiu dizendo que, como na maioria das mudanças nas nutriente na estabilização das paredes celulares e das membranas
práticas agrícolas, a implementação da tecnologia da engenharia plasmáticas, impedindo, assim, a invasão das plantas por doenças
genética pode mudar muitos fatores não-alvo,
e pragas. Mencionou ainda que, particulardevido às interações existentes dentro do sismente sob condições de estresse abiótico (por
tema planta-patógeno-ambiente. E que estas
exemplo, baixa temperatura, baixo oxigênio),
O controle químico
mudanças precisam ser consideradas no prouma maior disponibilidade de Ca é requerié um enfoque largamente
grama geral de manejo da cultura – junto com
da para garantir o funcionamento apropriado
aplicado para minimizar as
o desenvolvimento de meios para neutralizar
das membranas plasmáticas a fim de evitar
perdas relacionadas com
quaisquer efeitos negativos –, antes da adovazamentos de constituintes celulares solúdoenças. Mas esta
ção generalizada da nova tecnologia.
veis que servem de substrato para pragas e
estratégia, além de aumentar
doenças. O cálcio inibiria ainda a atividade
o custo de produção, gera
da poligalacturonase dos patógenos do tipo
grande diversidade de
Volker Römheld, Hohenheim Unimacerador.
problemas adversos que
versity, Alemanha [fone: 49 (711) 459-2344,
ameaçam o ecossistema e
e-mail: [email protected]], iniciou
Quanto ao P, citou o palestrante que
a saúde humana
sua palestra sobre os papéis do P, K, Ca e
são contraditórios os dados disponíveis soMg na resistência das plantas às doenças
bre a relação entre o estado nutricional em P
dizendo que o principal objetivo da produe a resistência às doenças. E que, teoricação moderna de plantas é a de garantir alimentos de boa qualidade mente, um baixo nível de P na planta provocaria um elevado vazae com menor risco à saúde humana. E que a adubação balanceada mento de assimilados através das membranas plasmáticas e, assim,
era a melhor maneira de atingir tal objetivo, pois ao proporcionar aumento na suscetibilidade às doenças. Por outro lado, seria de se
maior sanidade às plantas permite a redução do uso de defensi- esperar que o menor suprimento de P no solo (baixo nível de P no
vos químicos.
solo) poderia ser compensado pela maior infecção das raízes por
Citou que o potássio tem papel importante na conversão de fungos micorrízicos arbusculares que ajudam a melhorar a saúde
açúcares e compostos nitrogenados simples em compostos de alto das plantas. E que a adubação fosfatada com fontes ácidas, como o
peso molecular como celulose, amido ou proteína, ao invés de saca- superfosfato e o MAP, pode aumentar a disponibilidade de Mn e Si
rose, frutose ou aminoácidos que se acumulam na biomassa de e, assim, aumentar a resistência às doenças.
plantas em condições de baixo nível de K ou de baixa relação K/N
Concluiu sua palestra afirmando que num sistema de produ(Figura 1), e que são fontes de alimentos para doenças e pragas. E ção com alta pressão de patógenos, as plantas podem melhorar seu
que, das fontes potássicas, o cloreto de potássio tem efeito supres- sistema de defesa através do manejo adequado da adubação (incluinsor da doença “mal-do-pé” (Gaeumannomyces graminis) do trigo devi- do aqui o manejo da rizosfera). E, ainda, que as interações negatido ao efeito do ânion cloreto como inibidor da nitrificação, dando vas de alguns defensivos químicos que podem bloquear os mecamaior estabilidade ao N-amoniacal, que, após absorção pelas plan- nismos naturais de defesa das plantas devem ser consideradas muito
tas, acidifica a rizosfera. E esta acidificação aumenta a disponibilida- cuidadosamente não só em relação à saúde destas, mas também à
de de Mn e de Si, que ajudam na supressão do “mal-do-pé” do trigo. do solo e do à do ecossistema em geral.
Ismail Cakmak, Sabanci University, Turquia [fone: 90 (216)
483-9524; e-mail: [email protected]]
K1
K2
K3
Figura 1. Efeito do suprimento de potássio na defesa da planta (batata)
contra Alternaria. O suprimento adequado de K pode combater
efeitos negativos do alto suprimento de N.
10
Iniciou sua palestra mencionando que as culturas são
freqüentemente sujeitas a inúmeras doenças e pragas, com perdas
econômicas consideráveis em todo o mundo. Que o controle químico das doenças (por exemplo, com fungicidas) é um enfoque largamente aplicado para minimizar as perdas relacionadas com doenças. Mas que esta estratégia, além de aumentar o custo de produção, gera grande diversidade de problemas adversos que ameaçam
o ecossistema e a saúde humana. Comentou que o desenvolvimento de métodos alternativos de controle de doenças sempre foi área
de alta prioridade para a pesquisa, com atenção especial dada ao
melhoramento, na seleção de genótipos de plantas com alta resistência ou tolerância às doenças. E que, mais recentemente, o desenvolvimento de agentes biológicos no controle de patógenos tem
atraído a atenção de muitos pesquisadores. Continuou dizendo que,
independentemente do enfoque usado no controle das doenças, o
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NUTRIÇÃO X DOENÇAS
estado nutricional das plantas afeta substancialmente sua resistên- tência das plantas às doenças poderia ser melhorada através da
alteração das respostas da planta ao ataque do parasita, com aucia contra patógenos.
Comentou que um aspecto importante na infecção de teci- mento da síntese de toxinas (fitoalexinas) que agem como subsdos vegetais é a maior disponibilidade de exsudados, como carboi- tâncias inibidoras ou repelentes, e da formação de barreiras mecâdratos e aminoácidos liberados das células dos tecidos foliares e nicas.
Citaram resultados de pesquisa com o silício reduzindo a
radiculares para o apoplasto, sendo, então, fatores decisivos na
atração e na rápida multiplicação de patógenos nestes tecidos. A incidência de doenças em arroz, cana-de-açúcar, sorgo, milheto,
taxa de liberação de exsudados das células é altamente dependente trigo, milho e outras gramíneas, e da antracnose e do oídio em
da integridade estrutural das membranas celulares. Assim, qualquer pepino. Concluíram afirmando que o uso de Si na agricultura podano na estabilidade da membrana pode causar liberação massiva derá contribuir de forma significativa para a redução no uso de
de compostos orgânicos para fora das células, proporcionando um defensivos agrícolas e, assim, amenizar o impacto ambiental desmeio muito conveniente de multiplicação dos patógenos. Dois tes produtos.
micronutrientes teriam papéis importantes na estabilidade de membranas: o zinco (Zn) e o boro (B). Além disso, Zn e B exercem ações
Paulo Roberto de Camargo e Castro, ESALQ-USP
protetoras contra o danoso ataque dos altamente tóxicos radicais [fone: (19) 3429-4268 ramal 214; e-mail: [email protected]] falivres de oxigênio. Creditou a ação benéfica
lou sobre as implicações hormonais na indo manganês (Mn) e do cobre (Cu) contra as
cidência de doenças de plantas. Mencionou
Dada a importância dos
doenças ao papel que eles exercem na biosque os hormônios vegetais são substâncias
micronutrientes nos
síntese de lignina e de fenólicos, que agem
orgânicas biologicamente ativas produzidas
como barreiras física e química contra a penas células vegetais capazes de promover,
mecanismos de resistência
netração dos patógenos. O cobre seria tamdas plantas contra patógenos, inibir ou modificar processos morfológicos
bém tóxico diretamente para os patógenos, o
e fisiológicos das plantas. E que os hormôestes deveriam ser
que explicaria seu extensivo uso como funnios dos grupos das auxinas, giberelinas,
monitorados através de
gicida. Citou também a maior sensibilidade
citocininas, ácido abscísico e etileno, além
análises de solo e de planta
aos patógenos das plantas deficientes em
dos jasmonatos e do ácido salicílico, possuem
para mantê-los sempre dentro
níquel (Ni), silício (Si) e cloro (Cl). Concluiu
implicações com doenças das plantas. Citou
dos níveis adequados
afirmando que, dada a importância dos microque organismos fitopatogênicos modificam
nutrientes nos mecanismos de resistência das
a atividade dos hormônios endógenos e que
plantas contra patógenos, estes deveriam ser monitorados através pelo menos 75 espécies de fungos, pertencentes a 35 gêneros, asde análises de solo e de planta para mantê-los sempre dentro dos sim como muitas bactérias, produzem hormônios. Dentre os fungos, isolados em meio de cultura ou na planta, são bem conhecidos:
níveis adequados.
Gibberella, Exobasidium, Taphrina e Ustilago.
PAINEL 3 – OUTROS FATORES ABIÓTICOS
E AS DOENÇAS
O painel 3 constou de três palestras sobre três importantes
fatores abióticos – o silício, os reguladores de crescimento (hormônios vegetais) e os herbicidas – e respectivos efeitos sobre as
doenças.
Gaspar Korndörfer, Universidade Federal de Uberlândia
[fone: (34) 3218-2225 ramal 215/216; e-mail: [email protected]] e
Fabricio Rodrigues de Ávila [fone: (31) 3899-2620; e-mail:
fabricioarodrigues@ hotmail.com] falaram sobre os papéis do silício na resistência às doenças de plantas. Mencionaram que são
inúmeros os trabalhos que relatam o papel do Si no aumento da
resistência das plantas aos patógenos fúngicos. E que o acúmulo
de Si nas células da epiderme das folhas torna-as mais eretas, aumenta a eficiência fotossintética e as transforma numa barreira física efetiva à penetração de patógenos. Explicaram que a função do
Si incorporado à parede celular é análoga à da lignina, um componente estrutural resistente à compressão. Que os mecanismos de
defesa mobilizados pelo Si incluiriam a acumulação de lignina, compostos fenólicos e peroxidases, sendo que a lignina geraria uma
estrutura capaz de proteger e resistir ao ataque microbiano. E que a
barreira física ou mecânica proporcionada pelo silício nas células
não seria o único mecanismo de resistência à penetração de fungos
ou ataque de insetos. Isto porque resultados recentes de pesquisa
apontam que o Si age no tecido hospedeiro afetando os sinais entre
o hospedeiro e o patógeno, resultando em uma ativação mais rápida e extensiva dos mecanismos de defesa da planta. Assim, a resis-
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 109 – MARÇO/2005
Robert Kremer, University of Missouri [fone:1(573) 8826408; e-mail: [email protected]] trouxe para a audiência os
resultados recentes de suas pesquisas, principalmente sobre o
efeito do glifosato aplicado em soja RR. Citou que certos pesticidas
aplicados ao solo aumentam a infecção das raízes das plantas
tanto por microrganismos fitopatogênicos como por saprofíticos
do solo e aumentam o desenvolvimento ou a severidade de doenças radiculares. E que a exsudação aumentada de substâncias através das raízes da planta causada por herbicidas estimularia o crescimento e a colonização das raízes por fitopatógenos do solo. Segundo o pesquisador, os herbicidas de pós-emergência geralmente
reduziriam a severidade de doenças de plantas por estimularem a
produção de compostos antimicrobianos (fitoalexinas) nos tecidos
das folhas. Que a produção atual de soja depende grandemente do
uso de cultivares transgênicas resistentes a glifosato (soja RR).
Destacou que os impactos do cultivo generalizado de culturas geneticamente modificadas e o uso de uma classe de herbicidas em agroecossistemas, especialmente sobre os efeitos potenciais nos processos biológicos, incluindo atividade fitopatogênica
e incidência de doenças, vêm recebendo bastante atenção. Comentou que o glifosato é sistêmico na planta e sofreria pouca ou nenhuma metabolização na maioria das plantas. Assim, seria prontamente
translocado para os drenos metabólicos, incluindo as raízes das
plantas, e eventualmente liberado na rizosfera, junto com outros
compostos derivados das plantas. Devido a relatos anteriores afirmando que o glifosato induziria infecção radicular em plantas daninhas e culturas suscetíveis por fungos da rizosfera, o autor formulou a hipótese de que a soja RR seria mais suscetível à infecção
11
NUTRIÇÃO X DOENÇAS
radicular por fungos do que a soja convencional não-transgênica.
A pesquisa foi justificada com base em vários relatos da aparente
maior freqüência de incidência de doenças em soja RR do que em
soja convencional.
Estudos de campo conduzidos em Missouri, nos Estados
Unidos, para determinar os efeitos do glifosato aplicado em cultivares de soja RR sobre a colonização das raízes e as populações de
Fusarium spp. no solo mostraram que este patógeno apresentava
alta prevalência na rizosfera de soja, podendo se tornar dominante
e patogênico para plantas suscetíveis. As raízes de cultivares de
soja RR tratadas com glifosato foram colonizadas em densidade
consideravelmente mais alta por Fusarium spp. em comparação
com cultivares RR ou não-RR, não tratadas com glifosato. Estudo
in vitro subseqüente demonstrou que o glifosato começou a ser
liberado das raízes da soja RR e da soja não-RR dois dias após a
aplicação de glifosato, com quantidades cumulativas aumentando
por 12 dias. Os padrões de exsudação de glifosato coincidiram com
a exsudação de altas concentrações de carboidratos solúveis e
aminoácidos, em comparação com plantas que não receberam
glifosato. Ensaios microbiológicos demonstraram que fungos selecionados cresceram em exsudatos de raízes contendo tanto glifosato como altos níveis de carboidratos e/ou aminoácidos. O glifosato em exsudatos de raiz serviu não apenas como fonte de nutrientes para os fungos, mas também para estimular a germinação
de propágulos e aumentar o crescimento inicial.
Mencionou que, no momento, sua opinião sobre as interações complexas na rizosfera de soja RR baseia-se nas limitadas
informações disponíveis. A aparente promoção de colonização da
rizosfera e das raízes de soja RR pode ser uma combinação de
estímulo por glifosato liberado através das raízes, reduzida produção de fitoalexinas causada por ação do glifosato dentro da
planta e fisiologia alterada levando à exsudação na rizosfera de
altos níveis de carboidratos e aminoácidos. E que, possivelmente,
isto estaria relacionado com efeitos indiretos da transformação
genética da planta para resistência ao glifosato. O conceito ecológico de que as plantas modificam ativamente suas rizosferas através da produção de exsudatos de raiz específicos que modificam
profundamente as comunidades microbianas parece se aplicar a
este cenário.
Concluiu dizendo que é necessário conduzir mais pesquisas
com culturas RR para entender melhor os fatores complexos que
contribuem para o aumento da colonização das raízes por microrganismos selecionados associados com uso contínuo da tecnologia
RR nos sistemas de produção.
PAINEL 4 – MESA REDONDA SOBRE “FERRUGEM
DA SOJA – OUTROS FATORES ABIÓTICOS, ALÉM
DE SOLO E CLIMA, ENVOLVIDOS COM A DOENÇA?”
Tsuioshi Yamada, POTAFOS, [fone: (19) 3433-3254; e-mail:
[email protected]], no papel de moderador, incentivou o
debate mostrando dois exemplos do papel da nutrição mineral das
plantas na resistência da soja à ferrugem: o do K, observado por
Leandro Zancanaro, da Fundação MT, no ano agrícola 2003/04, e o
do coquetel de micronutrientes, observado por Frederico Stellato
Farias, da Stoller, no ano agrícola 2004/05. Mostrou também a importância da via do ácido chiquímico (bloqueado pelo glifosato) na
síntese de fitoalexinas e como a diminuição na síntese destas fitoalexinas afeta a resistência das plantas às doenças. Discutiu também a
questão sobre como o glifosato poderia contaminar a planta-não
12
alvo se, de acordo com a literatura, ele é rapidamente adsorvido
pelos colóides do solo. Citou que a passagem do glifosato da planta-alvo para a planta-não alvo já tinha sido demonstrada por
Rodrigues et al. [Exudation of glyphosate from wheat (Triticum
aestivum) plants and its effects on interplanted corn (Zea mays)
and soybeans (Glycine max). In: Weed Science, v. 30, n. 2, p. 316320, 1982] e que o mesmo fenômeno foi reproduzido em trabalho
realizado na ESALQ, por seus estudantes (Figura 2).
1
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5
Figura 2. Efeito de diferentes doses de glifosato na dessecação da braquiária
e o desenvolvimento do cafeeiro. Tratamentos: 1 = Solução de
glifosato 8%; 2 = solução de glifosato 4%; 3 = solução de glifosato 2%; 4 = solução de glifosato 1% e 5 = capina manual.
Observação: No momento da aplicação do herbicida a muda de café foi
protegida com saco plástico, que foi retirado 12 horas após a pulverização.
Levantou também a questão do melhor intervalo de tempo
entre a dessecação do mato e a semeadura da próxima cultura. Ensaios de laboratório têm mostrado a conveniência de se esperar de
duas a mais semanas entre a dessecação do mato e a semeadura da
cultura (Figura 3), corroborando com os dados de pesquisa obtidos
por Jamil Constantin e Rubem Silvério de Oliveira Jr., da Universidade Federal de Maringá, publicados na página 14 deste jornal.
1
2
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4
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Figura 3. Desenvolvimento da soja semeada no mesmo dia mas com
diferentes intervalos entre as datas de dessecação e semeadura.
Tratamentos: 1 = dessecação um dia após a semeadura; 2 =
dessecação um dia antes da semeadura; 3 = dessecação sete dias
antes da semeadura; 4 = dessecação 14 dias antes da semeadura;
5 = dessecação 21 dias antes da semeadura.
Apesar do tema central da mesa redonda ter sido ferrugem
da soja, a maior parte do tempo os debatedores concentraram-se na
questão da soja RR.
Romeu Kiihl, TMS [fone: (43) 223-1553; e-mail: romeuk@
fundacaomt.com.br], comentou que os dados apresentados pelo
Dr. Kremer sobre a maior exsudação de carboidratos e aminoácidos
e a maior incidência da infecção por Fusarium nas raízes da soja RR
poderiam ter maior precisão se fossem comparados com linhas
isogênicas (isolinhas) da variedade RR testada, sem o gene RR.
Sugeriu ainda que fossem feitos estudos com glifosato marcado
com 14C. Deixou também aos produtores e pesquisadores uma mensagem de alerta: tenham calma na mudança da soja convencional
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 109 – MARÇO/2005
NUTRIÇÃO X DOENÇAS
para a soja RR. Esta tecnologia só resolve o problema do mato. No
restante do manejo, os gastos são idênticos ao que já se faz. Quanto à ferrugem da soja, disse que esta doença não é a que mais o
assustou, pois o controle químico funciona muito bem para ela. O
que não acontecia com o cancro da haste. Para esta doença, o
melhoramento genético trabalhou a toque de caixa e conseguiu
desenvolver materiais genéticos com resistência à doença. Acredita ele que se os melhoristas fossem mais solidários e compartilhassem dos materiais genéticos disponíveis, como no passado, a obtenção de variedades com resistência à ferrugem seria conseguida
com maior rapidez.
COMENTÁRIOS FINAIS
Após dois dias de intensivas discussões, o simpósio deixou algumas certezas e algumas dúvidas para reflexão (ou como
sugestões de pesquisa), tais como:
1. Na natureza a sanidade é regra, ou seja, ela dotou as plantas com a capacidade de evitar ou atrasar a entrada e/ou a subseqüente atividade dos patógenos. No entanto, toda vez que surge
uma nova doença, a primeira coisa que se faz usualmente é investigar qual o patógeno envolvido. E culpa-se a “ponte verde” entre as
culturas em sucessão como a responsável pelo aumento de doenças no sistema plantio direto. Fica a primeira dúvida: será que basta
Carlos Arrabal Arias, Embrapa Soja [fone: (43) 3371-6271; a presença destes patógenos para justificar o aparecimento das
e-mail: [email protected]], acredita que, com a aprovação da doenças, sem atentar para outros fatores bióticos e abióticos que
Lei de Biossegurança, a tecnologia da soja RR será adotada rapida- poderiam estar envolvidos?
2. Além da função nutricional, os elemente em grande parte do país pela facilidade
mentos essenciais às plantas têm papel ime flexibilidade no controle de ervas daninhas,
O uso de Si na agricultura
portante na prevenção de doenças, e para tal
ampliando, assim, a área sob o sistema de planpoderá contribuir de
é preciso conhecer particularidades da sua
tio direto. Dada a grande importância desta
forma significativa para a
ação no solo e na planta. Um bom exemplo é
tecnologia, sugeriu que ela fosse bem estudaredução no uso de
o do efeito da relação N-nítrico/N-amoniacal
da para manter sua longevidade no mercado.
defensivos agrícolas e,
na solução do solo sobre o pH da rizosfera e
Mencionou que alguns problemas observana disponibilidade de micronutrientes na sodos nos Estados Unidos, como maior inciassim, amenizar o impacto
lução do solo, principalmente na de Mn, de
dência da deficiência de Mn, maior exsudação
ambiental destes produtos
grande influência sobre muitas doenças, mosde carboidratos e aminoácidos e aumento da
incidência de doenças radiculares, precisam ser estudados, como trando a necessidade de se observar o que se passa na rizosfera, na
também mencionado por Romeu Kiihl através da comparação das micorriza, na microbiologia do solo em geral. Ou, ainda, a ação do
variedades RR com suas isolinhas sem este gen, e não com outras ânion cloreto reduzindo a nitrificação. Estamos fazendo uso de tovariedades convencionais. Destacou também a importância de se dos os benefícios do manejo adequado da adubação?
estudar o que está acontecendo com o sistema radicular, e não só
3. Sabe-se hoje do importante papel desempenhado pelo silícom a parte aérea. E que a planta com sistema radicular reduzido cio na prevenção de doenças, atuando não só como barreira física
poderia ser mais vulnerável às doenças, como a ferrugem da soja. ou mecânica mas também influenciando no aumento da produção
Além da água ser de fundamental importância para o bom funciona- de fitoalexinas. Por que não utilizar as milhões de toneladas de
mento do rizóbio, responsável pela proteína dos grãos.
resíduos de siderurgia, ricas em Si, que temos à disposição no país?
4. Sabendo-se que o glifosato pode passar da planta-alvo
Pedro Henrique Aragão, FUEL [fone: (43) 3371-4611/ (mato) para a planta-não alvo (cultura econômica) e que dentro da
4266; e-mail: [email protected]], professor de Física, comentou que a planta viva ele é pouco metabolizado, fica a dúvida: será que a
análise instrumental por fluorescência de raios X tem sido empre- aplicação consecutiva de glifosato ao longo de vários anos em
gada na determinação da concentração de vários elementos em culturas perenes não poderia elevar a concentração deste composamostras de interesse agropecuário, agro-industrial e ambiental. to a níveis tóxicos passíveis de danos, tais como menor crescimenEsta técnica é baseada na medida da intensidade dos raios X to radicular, maior exsudação de carboidratos e aminoácidos na
característicos emitidos pelos elementos químicos componentes rizosfera e redução na produção de fitoalexinas? E qual o efeito
da amostra, quando devidamente excitada. Este método apresen- sobre o ambiente quando aplicado através de aviões?
ta inúmeras vantagens sobre outras técnicas como, por exemplo, as
5. Com a aprovação da Lei de Biossegurança espera-se a
digestões químicas normalmente utilizadas. Pode-se também citar adoção rápida do plantio de soja com tecnologia RR por todo o
a adaptabilidade para automação, por ser uma técnica de análise território nacional. No entanto, a pesquisa precisa responder urrápida e multielementar, devido à independência entre os micro- gentemente a questões como: quais seriam os efeitos do glifosato
nutrientes nos sistemas biológicos, não necessitando de grande aplicado na soja RR sobre...
preparação da amostra, estando o limite de detecção dentro dos
...a resistência das plantas ao déficit hídrico?
padrões exigidos para amostras biológicas. Nas suas pesquisas
...a sobrevivência do rizóbio e das micorrizas?
observou nas plantas doentes uma alteração na concentração en...a eficiência de absorção de nutrientes como Mn e P?
tre os macronutrientes e micronutrientes, tanto no aumento como
na deficiência de alguns elementos. Acredita-se que tal deseEPÍLOGO
quilíbrio provavelmente deva estar relacionado ao metabolismo
Na ESALQ, tive um professor de geologia que costumava
anômalo gerado na planta após a contaminação por bactérias e
fungos. E que nas análises através da microscopia eletrônica por repetir o conselho (que tento seguir): “cautela e caldo de galinha
varredura em plantas sadias observou determinadas regiões com não faz (sic) mal a ninguém”. É com este espírito que gostaria que
alta concentração de Si, espalhadas pelas folhas, o que não ocor- entendessem minhas dúvidas e apreensões. Acredito que os orgaria nas análises de folhas totalmente dominadas pela doença. nismos transgênicos vão revolucionar a produção agrícola no séEste fato leva-o a acreditar que a presença deste elemento pode culo 21 de modo nunca dantes visto ou imaginado, com adoção
ter alguma influência no ciclo de infecção ou de proliferação do irreversível. Porém, creio que um pouco de cautela não fará mal
algum. Precisamos de mais pesquisas.
fungo.
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