23/11/2010 Epidemiologia Vegetal Etiologia é o estudo da doença, que envolve a relação ciclo patógeno-hospedeiro-ambiente Epidemia é o aumento da doença numa população de plantas em intensidade e/ou extensão, isto é, um aumento na incidência-severidade e/ou um aumento na área geográfica ocupada pela doença Endemia tem conotação geográfica, ou seja, ocorrência da doença em determinada área (local) e é caracterizada por não estar em expansão Epidemiologia vegetal: "O estudo da distribuição e determinantes de eventos relacionados à sanidade vegetal em populações específicas e a aplicação deste estudo para o controle dos patógenos, visando a qualidade e a quantidade de produtos agrícolas” Epidemiologia vegetal: "O estudo da distribuição e determinantes de eventos relacionados à sanidade vegetal em populações específicas e a aplicação deste estudo para o controle dos patógenos, visando a qualidade e a quantidade de produtos agrícolas” Estudo: Se refere a sistematização do conhecimento. Incluindo vigilância, observação, testes, pesquisa analítica e experimentos. Distribuição: Se refere a quantificação da existência e ocorrência dos eventos relacionados à doença e a caracterização deles quanto ao tempo, lugar e tipo de hospedeiros afetados Determinantes de eventos relacionados à sanidade vegetal: Se refere a todos os fatores físicos (ambiente), biológicos, culturais (manejo, sistema de cultivo, culturas de sucessão, entre outros) que favoreçam o agente fitopatogênico 1 23/11/2010 Epidemiologia vegetal: "O estudo da distribuição e determinantes de eventos relacionados à sanidade vegetal em populações específicas e a aplicação deste estudo para o controle dos patógenos, visando a qualidade e a quantidade de produtos agrícolas” População específica: Se refere a uma população específica de hospedeiro com características bem definidas Para o controle dos patógenos: Se refere à prevenção e controle da doença Qualidade e quantidade de produtos agrícolas: Se refere à produção, produtividade e aspectos de interesse comercial (qualidade) Epidemiologia vegetal: estudo da população de patógenos, população de hospedeiros e populações de lesões + AMBIENTE , visando o controle Objetivo da epidemiologia? • Conhecimento do desenvolvimento da doença • Controle da doença: químico, biológico, cultural ou resistência (melhoramento genético), atualmente MANEJO INTEGRADO DE DOENÇAS ETAPAS DA EPIDEMIOLOGIA Descrever Explicar Controle: qual o melhor? Avaliar: quantas vezes? Quando? 2 23/11/2010 Início da epidemiologia Mortes por cólera (x 10mil habitantes), segundo o nível do mar, Londres (1848-1849) Mortes por cólera (x 10mil habitantes), segundo a fonte de água, Londres (1854) Nível do mar (m) Mortes por 10 mil hab. <20 120 Fonte 1 1263 20-40 65 Fonte 2 98 40-60 34 Fonte 3 1422 340-360 8 Abastecimento de água Óbitos por cólera Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto Descrever 3 23/11/2010 Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto Descrever e explicar (levantar hipóteses) Descrição das principais espécies de Micosphaerella Descrição pelo tipo de lesões foliares Descrição das estruturas reprodutivas e assexuadas Determinação do padrão de germinação dos ascosporos Descrever a distribuição geográfica Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto Avaliar Fazer o levantamento epidemiológico: estudo das populações 4 23/11/2010 Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto Descrever e explicar (levantar hipóteses) •Patógeno causa grande quantidade de manchas foliares •Desfolha precoce em plantas juvenis •Desfolha pode ocorrer até o 4º ano da planta •Diminuição da incidência e severidade em plantas adultas •Correlação com a origem de materiais •Lundquist (1987) % de perda de volume de madeira (m3) Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Severidade (% de área foliar necrosada) Plantas apresentaram, em média, perda de 15 a 17% de volume de madeira 5 23/11/2010 Estudo de caso: Ocorrência e epidemiologia de Mycosphaerella no sul do Brasil, em eucalipto Controle Não há controle descrito na literatura Controle químico? Fungicidas?? Controle biológico? Melhoramento genético? Exemplo de estudo de epidemiologia da FERRUGEM DA SOJA Qual é a região que servirá de inóculo primário?? Qual a principal forma de disseminação? 6 23/11/2010 Exemplo de estudo de epidemiologia da FERRUGEM DA SOJA Qual o efeito da irradiação solar sobre a germinação do esporo do fungo Puccinia, agente causal da ferrugem da soja? Em qual região da planta vai ocorrer maior incidência da ferrugem?? Exemplo de estudo de epidemiologia da FERRUGEM DA SOJA Como você explicaria a ocorrência de sintomas de ferrugem nas folhas de baixo da soja?? Menor temperatura? Menor exposição à radiação solar? Maior umidade? 7 23/11/2010 Severidade final da ferrugem asiática (%) Exemplo de estudo de epidemiologia da FERRUGEM DA SOJA Precipitação acumulada em 30 dias posteriores a detecção da doença Média de temperatura mínima diária em 30 dias posteriores a detecção da doença Como você explicaria o aumento da doença (ferrugem) com o aumento da precipitação? E o que ocorre na seca? • Prolonga a área de molhamento? • Promove a dispersão e a deposição de esporos? • Abaixa a temperatura no dossel? • Favorece a germinação dos esporos? Epidemia vegetal Processo monocíclico = 1 ciclo de infecção Planta Patógeno 1 lesão Processo policíclico = vários ciclos de infecção 8 23/11/2010 Ciclos de infecção Sobrevivência do esporo Período de incubação Dispersão Período latente Deposição Germinação Apressório Penetração Colonização Sintomas (lesões) Maturação Liberação Morte da lesão Período infeccioso Esporulação Epidemia – vários ciclos de infecção (policiclos) Doenças de juros simples: esporos produzidos não servem de fonte de inóculo para o mesmo ciclo de cultivo, ou seja, só ocorre um ciclo por cultivo. Ex: Doenças de solo Doenças de juros compostos: plantas infectadas durante o cultivo servirão de fonte de inóculo para novas infecções durante o mesmo ciclo, ou seja, ocorre mais de um ciclo por cultivo. Ex. Ferrugem do trigo (1 geração a cada 10 dias) 9 23/11/2010 Demonstração de rendimentos por juros simples e compostos. Capital inicial = R$ 100,00 Taxa de rendimento mensal = 10% Tempo – meses Juros simples Juros compostos 1 110 110 2 120 122 3 130 135 58 680 33.029 59 690 36.503 60 700 40.343 Exemplos Murchas Fusarium oxysporium Verticillium spp Podridões de raízes Sclerotinia scleorotium Característica Ferrugem Antracnose 1 ciclo de infecção/cultivo Vários ciclos de infecção/cultivo Epidemia – vários ciclos de infecção (policiclos) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2 Esporulação 7 Liberação Dispersão Deposição Germinação 6 Penetração Colonização 3 Proporção de doença 1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 5 4 Monociclo (ciclo de infecção) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempo (dias) Policiclo (cadeia de infecção) 10 23/11/2010 Incidência = % (freqüência) de plantas doentes ou partes de plantas doentes em uma população ou amostra •Pode ser utilizada na elaboração de curvas de progresso da doença •Estágios iniciais da doença • Doenças sistêmicas: viroses e murchas • Podridões de frutos (1 ciclo/cultivo) Severidade = % da área ou do volume do tecido coberto por sintomas • Recomendado para doenças foliares: ferrugem, míldio, oídio, manchas • Quantificar o número de lesões, tamanho, área, formato • Chaves descritivas, escalas diagramáticas e análises por imagem 11 23/11/2010 Chaves descritivas para avaliação de doenças Para requeima da batata Nota Grau de intensidade de doença 0 Sintomas ausentes no campo 0,1 Algumas plantas afetadas, até 1 ou 2 lesões em um raio de 10,6 m 1,0 Até 10 lesões por planta 5,0 Ao redor de 50 lesões por planta ou até 10% dos folíolos atacados 25 Quase todos os folíolos afetados, plantas ainda normais 50 50% da área destruída, campo parece verde manchado de marrom 75 75% da área destruída, campo sem predominância da cor verde ou marrom 95 Apenas algumas folhas verdes no campo 100 Todas as folhas mortas, secas Problema: baixa precisão; chaves mal elaboradas com erros graves 12 23/11/2010 Escalas diagramáticas para avaliação de doenças Problema: acuidade visual x precisão Escalas diagramáticas para avaliação de doenças Problema: somente para sintomas contrastantes entre tecido sadio e doente 13 23/11/2010 Qual o objetivo do estudo da taxa de infecção na cultura? Analisar o grau de infestação Época para iniciar o controle, visando a redução do inóculo inicial Determinação de sistemas de previsão e de aviso (simulação) Determinação do dano econômico – definir o controle (época, intensidade e método) 14