Nutrição contra doenças contra doenças contra

Nossa capa
Nutrição
contra doenças
Equilíbrio nutricional proporciona aumento da
resistência fisiológica das plantas
envolvidos na biossíntese da lignina. O seu
efeito na lignificacão da sarna da batateira.
RESISTÊNCIA FISIOLÓGICA
N
A
P
capacidade que as plantas têm
em se defender é sem dúvida
influenciada pelo vigor e seu estádio fenológico. Uma planta com deficiências nutricionais é normalmente mais vulnerável ao ataque de patógenos do que outra
em condições nutricionais ótimas. O equilíbrio nutricional é importante, pois plantas
com excesso de nutrição podem tornar-se,
também, mais predispostas às doenças. Os
mecanismos da interação hospedeiro-planta-nutriente não são completamente conhecidos, mas admite-se hoje que a severidade
pode ser reduzida por:
A) Aumento da “tolerância” às doenças;
B) facilitar a evasão às doenças; C) aumentar a resistência fisiológica das plantas e D)
reduzir a virulência do patógeno.
Aumento de resistência das plantas a
doenças
Como exemplo deste mecanismo seria a
formação de novas raízes,substituindo aquelas destruídas por patógenos do solo. Para isso
é importante a disponibilidade dos principais elementos, especialmente o fósforo (P),
o nitrogênio (N) e o balanço entre estes dois
elementos. Um exemplo deste tipo de comportamento e interação do P e do N trata-se
da redução da severidade da podridão da raiz
28
Cultivar
K
do trigo, causada por G. graminis e da podridão das raízes da cana de açúcar, causada por
Pythium.
EVASÃO
O efeito de determinados nutrientes sobre as plantas pode levar à evasão em função
do desenvolvimento e maturidade de determinados órgãos. O fósforo, por exemplo, pode
reduzir a fase vegetativa da planta e com isto
reduzir o período de suscetibilidade à ferrugens. O contrário é verificado com altos níveis de nitrogênio onde normalmente o período vegetativo é aumentado e a senescência natural retardada, criando condições de
hospedeiro disponível para o ataque do patógeno.
Alguns nutrientes ‘fortalecem’ os tecidos
como o fósforo e o potássio, enquanto que
outros tornam os tecidos mais tenros e suculentos e consequentemente mais sensíveis
(ex: altas doses de Nitrogênio).
Em feijoeiro, o fungo Rhizoctonia solani
tem preferência por tecidos jovens. A resistência nestes tecidos aumenta com o conteúdo de substâncias pécticas e de cálcio no
hipocótilo. A interação de diferentes elementos em equilíbrio pode facilitar a evasão, como
por exemplo o Cu, B, Fe e Mn, que estão
www.cultivar.inf.br
Todos os aspectos fisiológicos da resistência estão intimamente relacionados com o
“status” nutricional das plantas e refletem
tanto uma modificação no ambiente nutricional do patógeno como a produção e acúmulo de compostos inibidores da patogênese. Os elementos minerais não somente servem como substratos, mas também a rota
das reações fisiológicas do metabolismo. O
aumento da taxa de respiração, permeabilidade celular e translocação podem aumentar a disponibilidade de nutrientes para o
patógeno. O estado nutricional do hospedeiro
é particularmente crítico no caso de patógenos obrigatórios.
Os mecanismos de resistência fisiológica
pelos nutrientes minerais têm sido à regulação de aminoácidos e à síntese de proteínas.
O Nitrogênio normalmente estabelece a
composicão de certos aminoácidos e proteínas, enquanto que o Zinco e outros elementos interagem com o nitrogênio para regular
aminoácidos, amidas e concentração de proteínas.
Alguns aspectos contraditórios, relatados
na literatura, podem estar associados aos efeitos indiretos dos nutrientes e sua interação.
Um exemplo destes efeitos seria a redução
da severidade de Diplodia zeae com KCI, que
possivelmente inibe o NH-N retido pelo íon
de cloro e não seria o efeito direto do potássio. Para justificar essa hipótese, a aplicação
de NO-N sem cloro aumenta a podridão do
colmo, enquanto que a aplicação de cloro sem
o nitrogênio tem pouco efeito na severidade
da doença. Ao contrário, a podridão do colmo de milho, causada por Fusarium moniliforme é reduzida pelo NO-N e aumentada
pelo NH-N.
O aumento da severidade da gomose dos
citros, causada por Phitophthora parasítica, associada com altos níveis de Potássio,
Maio de 2001
REDUÇÃO DA VIRULÊNCIA DO PATÓGENO
A adubação tem um efeito direto, modificando o ambiente físico e químico,afetando
a sobrevivência dos patógenos. No caso de
Fusarium oxysporum f. sp. Phaseoli, sabe-se
que o NH-N estimula a formação de clamidosporos, aumentando a densidade do inoculo no solo. A formação de clamidosporos
de Fusarium oxysporum é inibida por NON, enquanto que a uréia ou NH CI reduz a
lise.
A Fusariose do feijoeiro(Fusarium solani f. sp. Phaseoli) aumenta com a localização de NH-N na zona do hipocótilo, enquanto que o mesmo não se verifica em plantas
adubadas com NO-N. O NH-N aumenta
os níveis de glutamina e asparagina nas plantas comparativamente com o NO-N. Normalmente, a arginina aumenta com o aumento do K. A atividade pectinolítica de certos fungos é inibida pelo NO3-N enquanto
que o NH-N favorece estas atividades. No
entanto, o zinco também poderá aumentar
a incidência de doenças, como no caso da
murcha de Fusarium em tomateiro, onde o
zinco induz a produção de toxinas do patógeno. A adição de zinco em meio de cultura
aumentou a produção de ácido fusárico de
F.oxysporum f. sp. Udum.
O ferro inibe a germinação de esporos e
a formação de apressórios de certos patógenos. Condições de pH do solo limitam a disponibilidade de micronutrientes essenciais ao
Folha de soja com sintoma de
deficiência de Potássio; note-se
sua coloração
decréscimo da atividade da peroxidase resulta na acumulação de compostos fenólicos,
considerados com potencial bactericida, tornando plantas de macieira resistentes à bacMaio de 2001
Cultivar
téria Erwinia amylovora. Altas concentrações
de cobre induzem à polifenoxidação, a qual
converte os fenóis em quinonas com potencial efeito bactericida.
Embrapa Soja
pode na realidade ser devido à alteração da
relação K:Ca na permeabilidade diferencial
das membranas celulares. Em contraste, a
murcha de Fusarium em algodoeiro, decresce quando se aumenta o NO-N, havendo
contudo neste caso o efeito da temperatura.
O cálcio pode induzir resistência em plantas através do seu efeito no metabolismo de
pectinas. Esse elemento modifica as pectinas hidrossolúveis em polipectato insolúvel,
o qual é resistente às enzimas pectolíticas dos
patógenos. A severidade da murcha do tomateiro, causada por Fusarium oxysporum
f. sp. Lycopercisi, tem sido relatada, associada com deficiências de cálcio. A aplicação de
cálcio tem controlado a doença em condições experimentais. Admite-se que o cálcio
inibe a atividade da poligalacturonase produzida pelo Fusarium, e assim, influi no estado de murcha pela decomposição de substâncias pécticas no hospedeiro. Por outro
lado, o cálcio também protege a membrana
celular das células do hospedeiro e reduz a
ligação eletrolítica induzida pelo patógeno.
O ferro, por sua vez é essencial na síntese de algumas substâncias fungitoxicas, presentes no hospedeiro como por exemplo as
fitoalexinas, que induzem resistência à invasão de determinados patogénos. A resistência do algodoeiro à murcha de Fusarium( F.
oxysporum f. sp. Vasinfectum) está associada ao zinco que aumenta os teores de ácido
ascórbico e carboidratos nas plantas.
O efeito do cobre tem sido associado à
resistência a determinadas bacterioreses. Este
efeito parece associado à inibição das peroxidases e catalases que, resultando no acúmulo de peróxidos, tem efeito bactericida. O
crescimento, esporulação e virulência de certas murchas de fusarium. A flora microbiana do solo, em especial actinomicetos e bactérias, é favorecida pelo pH do solo mais elewww.cultivar.inf.br
Zambolim fala sobre a importância dos
nutrientes para o aumento da resistência
e produtividade das plantas
vado. Estes microrganismos são antagonistas para determinadas formas especiais de
Fusarium oxysporum, inibindo a germinação de esporos e o crescimento vegetativo,
além de competirem por nutrientes orgânicos e inorgânicos da solução do solo.
Alguns nutrientes como o zinco, regulam a eclosão de larvas de nematóides. A redução da severidade de murchas causadas
por fusarium solani tem sido associada ao
zinco, ferro e manganês, que parecem reduzir a virulência através da inibição da produção de certas enzimas pectinolíticas.
CONCLUSÕES
Os elementos minerais utilizados como
nutrientes das plantas mantêm a produção,
qualidade e o valor estético dos produtos. Por
outro lado, os patógenos, os quais são uma
das principais causas na perda da produção
e qualidade comercial dos vegetais podem,
em alguns casos, ter suas atividades reduzidas na presença de nutrientes essenciais ao
crescimento e ao desenvolvimento da planta, além de poder influenciar direta ou indiretamente na infecção e na taxa de reprodução dos patógenos. Neste sentido, é importante fazer o manejo da cultura e reconhecer
que:
• A nutrição mineral da planta pode
substituir, reduzir e até aumentar a demanda por agroquímicos no controle de doenças
em plantas;
• A nutrição é um dos componentes essenciais no processo de controle integrado
de doenças de plantas, e por si só, pode não
resultar em controle adequado das doenças;
• Na maioria dos casos a deficiência
...
Cultivar
29
Relação entre níveis de cálcio e substâncias pécticas
com a resistência de girassol a Phytophthora drechsleri
Cálcio
(meq/100g)
1,02
1,05
0,90
0,85
Substância
Pécticas (%)
0,88
0,81
0,52
0,35
Doenças
Altamente Resistente
Resistente
Suscetível
Altamente Suscetível
Thomas, 1966.
Severidade de murcha de fusarium em plantas de tomateiro,
que receberam diferentes concentrações de cálcio após a inoculção
Cálcio
(ug/ml)
0
50
200
1000
Concentração de Ca
na Seiva de Planta
73
219
380
1081
Doença
(%)
100
92
80
9
Corden, 1965.
... ou desequilíbrio dos nutrientes no solo
ou nos tecidos vegetais predispõe as plantas ao ataque de patógenos;
• A nutrição pode em certos casos induzir resistência, tolerância e escape às doenças;
• O balanço nutricional da planta hospedeira sempre deverá ser previsto antecipadamente antes do surgimento das doenças nas plantas, de acordo com o patógeno, características físicas e químicas do
solo, espécie de planta e exigência nutricional;
• Danos ocasionados por doenças em
plantas, originados por deficiência ou desequilíbrio nutricional dificilmente são recuperados na mesma estação de crescimento;
• A forma como os nutrientes estão disponíveis para as plantas influencia a incidência e a severidade das doenças;
• A nutrição do hospedeiro afeta diferencialmente os diferentes agentes bióticos causadores de doenças;
• A construção da fertilidade do solo
influencia diretamente na supressividade
ou condutividade do solo às doenças;
• Existe um nível ótimo do nutriente
para crescimento e produção na planta.
Entretanto, este nível nem sempre coincide com aquele requerido para redução da
intensidade da doença;
• Aplicações parceladas de nutrientes
no solo, principalmente n nitrogênio, podem em certos casos não só reduzir a in-
30
Cultivar
Embrapa Soja
Folhas deficientes em Zinco
apresentam coloração amarelo-ouro
entre as nervuras
tensidade das doenças, mas também manter a doença sob controle durante o período de crescimento da planta;
• A quantidade de nutrientes a ser empregada em determinada cultura em parcelamento dependerá se as condições do meio
ambiente forem ou não favoráveis a uma
maior ou menor severidade da doença na
cultura;
www.cultivar.inf.br
• Vários fatores influenciam a eficiência da nutrição mineral, entre os quais destacam-se: tipo de patógenos espécie de planta, variedade, tipo de solo, fertilizantes,
modo de aplicação etc.
De um modo geral, a relação entre a nutrição da planta e as doenças é a seguinte:
a) deficiência em macro e micronutrientes tem propiciado maior incidência e severidade de doenças;
b) a acidez do solo geralmente aumenta
certas doenças do solo, principalmente
aquelas causadas por f fungos;
c) adubacão com N geralmente aumenta a incidência e a severidade de doenças,
principalmente as causadas por fungos da
parte aérea das plantas; Entretanto o emprego de nitrogênio sob a forma amoniacal
tem levado a um maior aumento das doenças fúngicas, principalmente as murchas
vasculares, pelo fato da diminuição do PH;
já a utilização da forma nítrica aumenta doenças de natureza bacteriana pela elevação
do pH;
d) a adubação com P205, em excesso,
aumenta a severidade das doenças, pelo fato
de afetar o teor de
Cu, Fé, Mn
e Zn;
e) a adubação com K O tem tido pouco
aumento nas doenças, devido ao fato de afetar a relação N/K, mas o excesso aumenta
doenças fúngicas;
f) a adubação com micronutrientes, em
geral, reduz doenças;
g) a presença de silicatos no solo tem
reduzido doenças. Um dos efeitos indiretos
da adubação com silicato é a maior disponibilidade de P O e Mn.
Os relatos na bibliografia, demonstram
que os nutrientes maximizam a resistência
das plantas a determinadas doenças, facilitam a evasão e alteram o ambiente externo,
atuando na sobrevivência, germinação e penetração dos patógenos, interferindo assim
na interação PLANTA x PATÓGENO x
AMBIENTE.
O uso e manejo dos nutrientes de forma equilibrada têm demonstrado ser uma
alternativa válida e eficiente no controle de
determinadas doenças de plantas, havendo
contudo a necessidade de se desenvolver
mais pesquisas nas nossas condições com
as nossas culturas, procurando conhecer as
exigências nutricionais, comportamento das
doenças em diferentes níveis, fontes e com.
binação de nutrientes.
Laércio Zambolim e
Francisco X. R. do Vale,
UFV
Hélcio Costa,
Incaper
(Artigo extraído de um trabalho apresentado no III
Encontro sobre Manejo Integrado emMaio
Viçosa,
MG)
de 2001