Controle biológico de plantas daninhas Controle biológico
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Controle biológico de plantas daninhas 1 Conceito amplo Utilização de organismos vivos capazes de matar, controlar o crescimento, expansão populacional e/ou reduzir a capacidade competitiva de uma ou mais espécies de plantas daninhas; ; 2 Agentes de controle biológico Insetos fitófagos; Fungos fitopatogênicos; Bactérias e vírus fitopatogênicos; Peixes; Outros;outros Nachtigal,2009 3 Em populações naturais de Eichhornia crassipes é possível observar que grande parte da plantas apresentam cicatrizes foliares decorrentes da ação de Neochetina eichhorniae e N. bruchi, infecções secundárias de fungos Cercospora spp, Acremonium zonatum, Uredo eichhorniae, outros microrganismos,predação de raízes por peixes e moluscos (Pitelli et al, 2003) 4 O objetivo do controle biológico não é a erradicação da população de plantas que ocorre em determinada área mas sim a redução da sua densidade a níveis aceitáveis (Tessmann, 2011) 5 Características Método limita-se a determinadas plantas daninhas; Agente de controle biológico é específico ao hospedeiro; 6 Considerações gerais Aplicabilidade: Área da ciências das planta daninhas Plantas invasoras em pastagens; Plantas infestantes de corpos hídricos: Canais de irrigação/drenagem, lagos e represas, plantios inundados, rios; Plantas daninhas resistentes a herbicidas; Produção orgânica; aa 7 Estratégias utilizadas no controle biológico de plantas daninhas Estratégias Clássica Bioherbicida Repositiva 8 Estratégia Clássica ou Inoculativa – Tessmann, 2011 Estratégia aplicável nos casos de plantas daninhas que foram introduzidas em áreas novas e que estejam separadas geograficamente dos inimigos naturais nativos; 9 Estratégia clássica Mais adequada para plantas daninhas exóticas recém introduzidas e que apresentam grande expansão populacional ; Aplicada no controle de plantas invasoras de pastagens extensivas, reservas florestais e ecossistemas aquáticos; 10 Estratégia clássica Objetivo: regular a população da planta daninha alvo num programa de longo prazo. Não é adequada para resolver problemas imediatos. Características: • elevado custo inicial • impossibilidade de previsão do sucesso • Irreversibilidade do processo • Estudo de especificidade extremamente rigoroso 11 Estratégia clássica - sucesso Depende • • capacidade de auto-perpetuação dos agentes; capacidade de dispersão natural; 12 Exemplos clássicos Opuntia spp - Austrália Salvinia sp - Austrália Eichhornia crassipes - EUA e África 13 Opuntia spp 14 Opuntia spp Pitelli et al, 2003 Introduzida na Austrália 1839 ornamental e alimentícia 1850-1875 cerca viva Espécies introduzidas • • • • O. inermis O. auratiaca O. streptocantha O. tomentosa O. stricta O. monocantha O. imbricata 15 Opuntia spp Pitelli et al, 2003 1895 incluída entre 10 piores plantas daninhas da Austrália; 1912 início do controle químico com Pentóxido de Arsênico por pulverização; 1915 60 milhões de acres inutilizados como pastagens, com taxa de invasão de 1.000.000 acres/ano; ; 1920 Formação da “Comissão de estudo e controle do cactus” ; 1920 - 1925 Entomologistas enviados às Américas para procura de inimigos naturais da Argentina até sul dos EUA; 16 Cuidados dos entomologistas Apenas fossem introduzidos predadores exclusivos do cactus; Que os insetos viessem livres de seus inimigos naturais; Nas condições australianas, mesmo com restrições alimentares, o inseto continuasse predador exclusivo do cactus; 17 Agentes que se tornaram estabelecidos Cactoblastis cactorum (Lep.) Olycella junctolineela (Lep.) Chelinidea tabulata (Col.) Chelinidea opuntiaea (Col.) Dactylopius opuntiae (Hom.) Moneilema ulkey (Col.) Moneilema variolare (Col.) Argentina EUA EUA EUA EUA EUA México Tetranychus opuntiaea (Ácaro) EUA 18 Após três anos Chelinidea tabulata (Col.) Dactylopius opuntiae (Hom.) Tetranychus opuntiaea (Ácaro) EUA EUA EUA baixa pressão de predação 19 Controle Biológico Clássico Lepdoptera Cactoblastis cactorum Origem do agente : Argentina Pitelli et al, 2003 http://www.aphis.usda.gov/plant_health/plant_pest_info/cactoblastis/pgallery.shtml 20 Cactoblastis cactorum Levados 2750 ovos, 1925 Até 1927 criados em gaiolas e liberados ovos no campo 9 milhões de ovos 1929 coleta de ovos diretamente no campo Até 1930 três bilhões de ovos liberados 21 Gaiolas utilizadas para distribuição dos insetos no campo 22 Cactoblastis cactorum 23 Liberação no campo: 1927-1930 http://www.aphis.usda.gov/plant_health/plant_pest_info/cactoblastis/pgallery.shtml 24 alto poder de predação destruição da planta 25 Liberação no campo: 1927-1930 http://www.fs.fed.us/wildflowers/rareplants/whyare/index.shtml http://www.aphis.usda.gov/plant_health/plant_pest_info/cactoblastis/pgallery.shtml 26 Segundo Pitelli et al (2003) em 10 anos obtiveram uma recuperação de 95% áreas infestadas 27 Salviniaceae Salvinia sp. 28 Salvinia molesta http://www.invasive.org/browse/hostimages.cfm?host=2785 29 Salvinia molesta Cyrtobagous salvinae Fêmea: 300 ovos Larva 4mm alimenta-se rizoma e brotos , causa nanismo http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=1355043 30 Salvinia molesta x Cyrtobagous salvinae 31 Cyrtobagous salvinae 32 Salvinia molesta Lake Moondarra Austrália http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=1929041 http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=1929040 14 meses 33 Salvinia molesta Sydney - Austrália http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=1929043 http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=1929042 34 Eichhornia crassipes 35 Eichhornia crassipes Florida (EUA) Introdução do IN 1972 da América do Sul http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002077 36 Eichhornia crassipes Neochetina sp http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=5212024 37 Eichhornia crassipes Coleóptero Neochetina eichhorniae Neochetina bruchi Origem do agente: América do Sul 38 Eichhornia crassipes Neochetina bruchi Neochetina eichhorniae http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002075 39 Eichhornia crassipes Kenya Kisumu Yacht Club Lake Victoria http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002096 http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002097 40 Eichhornia crassipes Uganda http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002098 http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0002099 41 Eichhornia crassipes 42 Eichhornia crassipes Sameodes albigutallis 43 Alternanthera philoxeroides 44 Controle Biológico Clássico de Alternanthera philoxeroides http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=4723009 45 Alternanthera philoxeroides Coleoptera Agasicles hygrophila Selman &Vogt ,1971 Origem do Agente: Argentina Tessmann (2011) http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=4723004 46 Solanum viarum Solanácea planta perene Introduzida na Flórida em 1980 Infestação de pastagens http://tsa.ifas.ufl.edu/00Documents/TSA-TMGMV_Promotional_Presentation_082206.pdf 47 http://tsa.ifas.ufl.edu/00Documents/TSA-TMGMV_Promotional_Presentation_082206.pdf 48 3 MESES Medal & Cuda, 2010 49 Tessmann (2011) 50 Carduus nutans http://www.invasive.org/browse/subinfo.cfm?sub=3011 51 Carduus nutans http://www.invasive.org/browse/subinfo.cfm?sub=3011 52 Carduus nutans Puccinia carduorum http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0023081 53 Chondrilla juncea http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=5435908 http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=5435907 54 Puccinia chondrillina http://www.invasive.org/browse/detail.cfm?imgnum=0022097 55 Estratégias utilizadas no controle biológico de plantas daninhas Estratégias Clássica Bioherbicida Repositiva 56 Estratégia Bioherbicida ou Inundativa (Nachtigal,2009) Consiste na seleção de inimigo natural que já ocorre na população normalmente patógenos endêmicos com um grau aceitável de especificidade de hospedeiro e segurança a planta não-alvo (Templeton et al 1979) 57 Estratégia bioherbicida Organismos são liberados em altas populações, provocando expressivo e imediato impacto na dinâmica populacional ou na competitividade da planta daninha (Pitelli et al, 2003) 58 Organismos incapazes de se manter em altas populações naquele ambiente, necessitando constantes liberações para manter o nível de controle (Pitelli et al, 2003) N º ind iv íd uo s Estratégia bioherbicida 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Inoculações ou liberações de inseto 0 10 20 30 40 50 60 Tempo 59 Estratégia bioherbicida Estratégia altamente cara, eficaz embora e possa ser comercialmente explorada 60 Estratégia Bioherbicida Estratégia mais adequada para espécies nativas ou naturalizadas Planta alvo apresenta microflora e microfauna associadas Pitelli et al,2003 61 Estratégia Bioherbicida DeVine®-Ridings ,1986 Phytophthora palmivora Morrenia odorata Citros (EUA) Tessmann,2011 R 62 Estratégia Bioherbicida Collego®-TeBesst et al,1992 Colletotrichum gloeosporioides f. sp. aeschynomene Aeschynomene virginica Soja e Arroz (EUA) 90% controle R 63 Bioherbicida para Solanum viarum Solvinix Virus: TMGMV Forte reação de hipersensibildade 33 dias da aplicação http://tsa.ifas.ufl.edu/00Documents/TSA-TMGMV_Promotional_Presentation_082206.pdf 64 http://tsa.ifas.ufl.edu/00Documents/TSA-TMGMV_Promotional_Presentation_082206.pdf 65 Bioherbicidas Registrados - Nachtigal, 2009 66 Etapas para desenvolvimento de bioherbicida Seleção da planta alvo; Levantamento e identificação de fungos associados e e ocorrência na região; Estudos da biologia e ciclo de vida do fungo; Estudo sobre as condições ambientais que afetam o desenvolvimento da doença; Compatibilidade com adjuvantes e herbicidas; 67 Etapas para desenvolvimento de bioherbicida Viabilidade do patógeno em armazenamento; Produção massal do fungo; Eficiência do pré-requisito em condições de campo; Registro e licenciamento; Produção e comercialização; 68 http://www.iobcnrs.com/documents/joint_meeting/10Microbial_Control_in_the_Amercia/4.%20Boyetchko%20IOBC%20May%202010.pdf 69 http://www.iobcnrs.com/documents/joint_meeting/10Microbial_Control_in_the_Amercia/4.%20Boyetchko%20IOBC%20May%202010.pdf 70 Principais obstáculos no desenvolvimento de bioherbicida Eficiência no campo; Formulação inadequada; Dependência de molhamento foliar; Proteção contra UV; Formulação e concentração do inóculo; Resistência / tolerância das plantas; Tecnologia de aplicação; Integração do produto nos sistemas de produção; 71 Pesquisadores relacionados ao controle biológico Brasil: José T. Yorinori - Embrapa Soja Sueli Mello – Embrapa Cenargen Glaucia de Figueiredo Nachtigal – Embrapa Clima Temperado Robinson Antonio Pitelli – Unesp Jaboticabal Robert W. Barreto - UFV 72 UNESP -Jaboticabal Laboratório de Controle Biológico de Plantas Daninhas Prof. Giorgio de Marinis Coordenação: Prof. Dr. Robinson Antonio Pitelli Euphorbia heterophylla – Bipolaris euphorbiae Senna obtusifolia- Alternaria cassiae Eichhornia crassipes- Cercospora piaropi Egeria densa – Fusarium sp Sagittaria montevidensis – Cylindrocarpon sp 73 Euphorbia heterophylla – Bipolaris euphorbiae UNESP - Jaboticabal 74 Senna obtusifolia- Alternaria cassiae UNESP -Jaboticabal 75 Senna obtusifolia- Alternaria cassiae UNESP -Jaboticabal 76 Senna obtusifolia- Alternaria cassiae UNESP -Jaboticabal 77 E.crassipes- Cercospora piaropi UNESP -Jaboticabal Ávila, 2002 78 UNESP -Jaboticabal Ávila, 2002 79 Egeria densa http://www.invasive.org/browse/subinfo.cfm?sub=3019 80 81 82 Egeria densa – Fusarium sp Unesp-Jaboticabal 83 Sagittaria montevidensis Chapéu de couro Alismataceae sementes Fiorillo, 2007 84 Reservatório de Santana Santana Reservatório de out. 2001 out. 2001 Fiorillo, 2007 85 Reservatório de Santana fev. 2002 Fiorillo, 2007 86 Fiorillo,2007 87 Isolados decorrentes de coletas de campo Levantamento de inimigos naturais fungos fitopatogênicos Sagittaria montevidensis Cylindrocarpon sp. (FCAV#4) 88 Controle Biológico de Plantas Daninhas Eficácia do agente de controle Determinação da gama de hospedeiros e especificidade do agente 89 Determinação da gama de hospedeiros e especificidade de Cylindrocarpon sp., agente de biocontrole de Sagittaria montevidensis 17 espécies 10 famílias botânicas inoculação: 1x107 conídios/ml 90 Eichhornia crassipes PONTEDERIACEAE Heteranthera reniformis Pontederia cordata 91 Egeria densa Hydrocharitaceae Limnobium grandiflorus Limnobium spongia 92 Ludwigia sedoides Onagraceae Ludwigia elegans 93 Salviniaceae Salvinia sp. 94 Menyanthaceae Nymphoides indica 95 Haloragaceae Myriophyllum brasiliensis 96 Typhaceae Typha sp. 97 Alismataceae Sagittaria montevidensis Fiorillo, 2007 98 Cylindrocarpon sp. Gama de hospedeiros fotos Sagitaria restrita Especificidade a Sagittaria montevidensis FIORILLO, 2007 99 Cylindrocarpon sp como agente de biocontrole de Sagittaria montevidensis Plantas de interesse econômico Concentração de inóculo Época e número de aplicações Suscetibilidade da hospedeira Produção massiva de inóculo e formulação Compatibilidade de mistura em tanque com produtos químicos 100 Estratégias utilizadas no controle biológico de plantas daninhas Estratégias Clássica Bioherbicida Repositiva 101 Estratégia repositiva (Pitelli et al, 2003) Se estabelece um tamanho populacional do agente de controle biológico que seja ideal para manter a população da planta daninha na densidade desejada repõe-se o número de indivíduos que faltam para atingir a densidade necessária 102 Estratégia repositiva Exemplo Ctenopharyngodon idella (carpa-capim) para o controle de Hydrilla verticillata em lagos: 40 animais/hectare 103 Ctenopharyngodon idella Antes liberação 104 Ctenopharyngodon idella Após liberação 105 C. idella 106 Pistia stratiotes carpa capim Ctenopharyngodon idella 107 Referências Bibliográficas Avila, Z.R. Estudo de Cercospora piaropi como agente de controle biológico de Eichhornia crassipes e sua associação com o herbicida 2,4D. 2002. 89 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2002 Fiorillo,C.M.T. Controle Biológico de Sagittaria montevidensis com Cylindrocarpon sp. 2007. 78f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2007. Medal J.C. ; Cuda ,J.P. Establishment and initial impact of the leaf-beetle Gratiana boliviana (chrysomelidae), first biocontrol agent released against tropical soda apple in Florida. Florida Entomologist, v93, n.4, p. 493-500, 2010. Nachtigal, G.F. Controle biológico de plantas invasoras exóticas no sul do Brasil por meio de fitopatógenos: principios e estratégias aplicações em ecossistemas agrícolas e naturais. Embrapa Clima Temperado. Documentos 256, 49p. 2009. Pitelli et al, 2003, link referenciado: http://sbcpd.org/portal/images/stories/downloads/2simposio/controlebiologicodeplantasdani nhas.pdf Tessmann, D.J. Controle biológico : aplicações na área de ciência das plantas daninhas. In: Biologia e Manejo de Plantas Daninhas. Oliveira et al (ed). Cap. 4 , p.79-94, 2011. 108
