Doenças causadas por fungos e bactérias em

DOENÇAS CAUSADAS POR FUNGOS E
BACTÉRIAS EM CANA-DE-AÇÚCAR
Amaury da S. dos Santos
Instituto Biológico, Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Sanidade
Vegetal, CP 70, CEP 13001-970, Campinas, SP, Brasil. Fone: (19) 3252 1657. Email: [email protected]
Introdução
No Estado de São Paulo a cultura da cana-de-açúcar tem passado por
grandes transformações ao longo do tempo. Mais recentemente, alterações
em seu manejo tem ocorrido a partir da adoção da colheita mecanizada, sem
a utilização da queima. De acordo com diferentes profissionais no setor sulcroalcooleiro trata-se de uma “nova cultura”, onde existem mais perguntas do
que respostas.
Entre vários fatores limitantes à produção, destacam-se a ocorrência e a
severidade de doenças, que se constituem em importantes justificativas para
a substituição de variedades, devido ao decréscimo da produtividade
provocado por elas.
No Brasil foram relatadas 40 entre todas as 177 doenças (provocadas por
fungos, bactérias, vírus e micoplasma) relacionadas em cana-de-açúcar em
todo o mundo (SANGUINO, 1998). Historicamente, na cultura da cana-de-açúcar
no mundo, são consideradas em quatro as doenças mais importantes: carvão,
raquitismo das soqueiras, escaldadura das folhas e mosaico da cana-de-açúcar.
A seguir, serão detalhados alguns aspectos das doenças fúngicas e
bacterianas citadas, além de outras que causam maiores preocupações na
região centro-sul do Brasil.
Doenças causadas por fungos
Entre as doenças fúngicas que trazem preocupações e podem trazer
prejuízos no setor canavieiro na região centro-sul do Brasil destacam-se a
ferrugem e o carvão. Outras doenças também foram registradas provocando
prejuízos em outra época, ou mesmo em outras regiões do país como a Podridão
Abacaxi (Ceratocystis paradoxa), Mancha amarela (Mycovellosiella koepkey), a
Mancha ocular (Bipolaris sacchari ), a Podridão vermelha (Glomerella
tucumanensis), a Podridão de Fusarium e Pokkah-Boeng (Fusarium moniliforme
e Fusarium subglutinans), as Podridões de raízes (Complexos de Pythium) e a
Podridão de Marasmius (Marasmius sacchari) (TOKESHI, 1997).
Ferrugem
A ferrugem é uma doença causada pelo fungo Puccinia melanocephala.
Encontra-se disseminada em todas as regiões produtoras no Brasil e reportada
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em aproximadamente 64 países produtores. A doença é conhecida a mais
de 100 anos, surgindo no continente americano em 1978 causando perdas
de 50% nas variedades mais suscetíveis, ocorrendo em 1979 na Flórida. No
Brasil, a doença foi primeiramente detectada em novembro de 1986, não
causando grandes danos, uma vez que cerca de 90% das variedades
cultivadas apresentavam resistência ao fungo (TOKESHI, 1997), enquanto
que em outros países da América Central e Caribe provocou a substituição
de variedades (NASS et al., 1991). Segundo RECIO et al. (1994), na primeira
aparição da ferrugem em Cuba, provocou perdas expressivas na variedade
B-4362, que por sua alta sensibilidade ao fungo foi totalmente dizimada
das áreas de plantio daquele país. Esta mesma variedade plantada no
México teve perdas estimadas em 50% entre 1981 e 1983 (ASNAGHI et al.,
2001). No Texas, Estados Unidos da América, a ferrugem não é um problema,
pois todas as variedades adotadas possuem resistência à P. melanocephala
(SMITH, 1999).
Os sintomas característicos da ferrugem são: presença de pústulas na
página inferior da folha de coloração amarelada a marrom-escuro, medindo
de 2 a 7 mm de comprimento por 1 mm de largura; formação de esporos
subepidérmicos com ruptura da epiderme para sua liberação; em variedades
muito suscetíveis, como a SP71-799, as pústulas agrupam-se, formando placas
de tecido necrosado; plantas muito atacadas têm crescimento retardado com
folhas queimadas e sem brilho (TOKESHI, 1997). Os sintomas da ferrugem são
bem mais claros nas primeiras etapas de crescimento, sendo bem mais lento
ao final da epidemia, quando as plantas atingem maior grau de maturação e
desenvolvimento. Em levantamento feito nos anos-safra 86/87 e 87/88,
COUTINHO et al. (1991) constataram que na maioria das variedades avaliadas
ocorreu uma grande influência do estádio de desenvolvimento da planta na
severidade dos sintomas. De modo geral, a máxima suscetibilidade das plantas
ocorre no estádio juvenil (3 a 6 meses). A maturidade é normalmente
acompanhada da recuperação dos sintomas, caracterizando em muitas
variedades o que se denomina resistência da planta adulta.
A prática de controle recomendada para a doença é o uso de variedades
resistentes. Resistência ao agente causal da ferrugem é um fator primordial
em programas de melhoramento da cultura.
No Programa Cana, coordenado pelo Instituto Agronômico, a seleção para
resistência aos principais agentes causais de doenças é realizada desde os
primeiros estágios de melhoramento para obtenção de novas variedades. Em
sua fase final, é realizado ensaio específico para resistência à P. melanocephala.
Nos ensaios realizados em Jaú nos anos-safra 2001/2002 e 2002/2003, cerca
de 80% dos clones testados sob alta pressão de inóculo apresentaram-se com
elevada resistência, sendo que muitos destes clones mostraram-se
completamente isentos de sintomas. Alguns destes clones, em breve serão
lançados como variedades, como é o caso de IAC91-2195, IAC91-2218, IAC913186, IAC91-5155, IACSP93-3046, IACSP93-3050, IACSP94-2094, IACSP942101, IACSP94-4004 e IACSP94-6025.
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Carvão
O carvão da cana-de-açúcar, causado por Ustilago scitaminea, tem ocorrência
generalizada no Brasil, desde a sua primeira constatação em 1946 no Estado
de São Paulo. Já foi constatado em 72 países, sendo sua primeira aparição
reportada em 1877 na África do Sul.. Na América do Sul foi primeiramente
constatado na Argentina em 1940, disseminando-se para Uruguai, Paraguai e
Brasil. Na década de 70 surgiu no Caribe espalhando-se velozmente na região
canavieira e alcançando a Flórida e Cuba em 1978, espalhando-se
posteriormente por toda a América Central (ORDOSGOITTI et al., 1982).
Após a constatação do carvão no Estado de São Paulo, várias medidas de
controle foram tomadas, mas a que surtiu maior efeito foi a proibição de
plantio comercial de variedades suscetíveis a essa moléstia (FIGUEIREDO et al.,
1982). Na região centro-sul do Brasil, com o aumento da área de plantio com
a cultura, após o programa de incentivo à produção de álcool, o fungo U.
scitaminea teve condições ótimas para disseminação e provocou altos índices
de infecção, principalmente, sobre a variedade NA56-79, resultando em sua
restrição ao plantio.
Os danos causados pelo carvão são variáveis, mas podem causar perdas
de até 100% em variedades suscetíveis (TOKESHI, 1997). COMSTOCK & LENTINI
(2002a) afirmaram que em certas regiões canavieiras podem permanecer por
muitos anos sem relatos de carvão, no entanto, a doença pode reaparecer e
devastar rapidamente áreas com variedades suscetíveis. Os danos causados
pelo fungo incidem tanto na redução da produção como na perda de qualidade
do caldo. BERGAMIN FILHO et al. (1987) após trabalhos realizados em quatro
regiões produtoras (Barbados, Brasil, Flórida e Havaí), concluíram que, em
média, as perdas de peso de cana seriam de 0,74% para cada 1% de infecção.
O carvão é uma das doenças em cana-de-açúcar de mais fácil identificação.
Caracteriza-se pela emergência de um chicote, que consiste em uma
modificação do meristema apical do colmo, induzida pelo fungo, com tamanho
variável, de alguns centímetros a mais de 1 m de comprimento. O chicote é
composto por parte do tecido da planta e parte do tecido do fungo contendo
milhões de esporos. Plantas doentes, antes de emitirem o chicote, têm o ângulo
de inserção das folhas mais agudo, limbo foliar estreito e curto, colmos mais
finos que o normal e touceiras com superbrotamento. Ocasionalmente,
algumas variedades podem produzir sintomas atípicos como galhas,
proliferação de gemas e vassoura-de-bruxa (TOKESHI, 1997). Os chicotes surgem
em plantas com 2-4 meses de idade, com o pico ocorrendo quando as plantas
estão com 6-7 meses de idade.
Condições ambientais são determinantes no surgimento de epidemias de
carvão. Sob condições de estresse, variedades mesmo com resistência ao fungo,
podem apresentar sintomas da doença. Condições de estresse hídrico e calor
favorecem a ocorrência da doença.
O controle da doença de maior eficiência é o uso de variedades resistentes,
que tem sido utilizado com muito sucesso em vários países. Em vários
programas de melhoramento genético em todo o mundo, a seleção para
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resistência a U. scitaminea é feita em seus primeiros estágios, onde clones são
descartados quando apresentam suscetibilidade sob condições de pressão
natural da doença, sem qualquer processo de inoculação artificial. Em estágios
finais de melhoramento, são realizados ensaios específicos para resistência
ao fungo, por meio de inoculação forçada. No Programa Cana IAC, nos últimos
dois anos foram feitos ensaios com a inoculação artificial do fungo pela
imersão de toletes em suspensões de esporos de U. scitaminea. Dos clones
testados nos dois últimos anos em Jaú, verificou-se que clones IAC91-2195,
IAC91-2218, IAC91-5155, IACSP93-3046, IACSP93-3050, IACSP94-2094 e
IACSP95-6087 apresentaram-se com resistência moderada, enquanto que
IACSP94-2101, IACSP94-4004, IACSP94-6025 e IACSP95-6114 foram
considerados resistentes. Cabe salientar que nesse ensaio, os clones foram
submetidos à intensa pressão de seleção e esses clones podem em breve ser
lançadas como variedades.
A doença também pode ser controlada pela prevenção, ou seja, uso de
mudas sadias visando a redução do inóculo inicial da cana-planta. Outra
prática que deve ser usada, principalmente quando se empregam variedades
de resistência intermediária, é a prática de “rouguing” para eliminação de
plantas doentes antes da liberação dos esporos. Outra prática recomendada,
visando o uso de mudas sadias, é o tratamento térmico de mudas a 52º C por
30 minutos. COMSTOCK & LENTINI (2002a) afirmam que essa prática pode ser
inviável em cultivos em grande escala e sua efetividade pode ser sujeita a
diferenças varietais. Em viveiros, o emprego do “rouguing” é imprescindível
para produção de mudas sadias. Deve ser feito a cada 7 a 15 dias, durante 6
- 8 meses, eliminando-se todas as plantas atípicas.
Doenças causadas por bactérias
Entre as doenças bacterianas que trazem preocupações no setor canavieiro
na região centro-sul do Brasil, destacam-se a escaldadura das folhas e o
raquitismo das soqueiras. Outras doenças também foram registradas
provocando prejuízos dependendo da região e condições ambientais, como a
estria vermelha e a gomose. A seguir, serão descritas detalhadamente a
escaldadura das folhas e o raquitismo das soqueiras.
Raquitismo das soqueiras
Essa doença é causada pela bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli, antes
chamada de Clavibacter xyli subsp. xyli. Muitos pesquisadores consideram o
raquitismo das soqueiras a mais importante doença afetando a cana-de-açúcar
em todo o mundo. Pode causar prejuízos de 5 a 30% da produtividade, mesmo
que o produtor desconheça que seu campo esteja infectado. A importância
econômica da doença varia em função de fatores ambientais, principalmente
estresse hídrico. As perdas podem ser substanciais, dependendo da variedade
empregada e da idade da touceira (SMITH, 1999).
A doença foi primeiramente assinalada no ano de 1944 na Austrália
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infectando a variedade Q28 e desde então se espalhou por todo o mundo.
Quando foi descrita pela primeira vez no Brasil, já estava disseminada por
todas as regiões canavieiras (TOKESHI, 1997).
O raquitismo das soqueiras não é facilmente reconhecido no campo por
sintomas externos, uma vez que podem ser confundidos por vários fatores,
incluindo práticas culturais, umidade inadequada e deficiência nutricional
(COMSTOCK & LENTINI, 2002c). Para diagnóstico eficaz da doença, várias
metodologias têm sido desenvolvidas, como a microscopia de contraste de
fase, reações sorológicas de fluorescências, testes sorológicos e técnicas de
biologia molecular pelo uso de PCR.
A doença manifesta-se de modo mais claro nas soqueiras de variedades
mais suscetíveis, onde podemos observar internamente, na parte mais velha
dos colmos maduros vasos com a coloração modificada variando de
alaranjado-claro a vermelho-escuro. De acordo com a posição dos vasos e
sentido dos cortes, pode-se observar “vírgulas” e traços ou pontos localizados,
preferencialmente, nas partes mais profundas do colmo. Externamente,
observa-se colmos mais finos e internódios curtos causando a redução da
produtividade agrícola. As touceiras doentes, em períodos mais secos,
mostram sintomas de falta de água e enrolamento de folhas (TOKESHI, 1997;
CARDOSO, 1986).
Segundo CARDOSO (1986), considera-se que a ausência de sintomas externos
característicos nas socas e sua ausência na cana planta sejam os motivos da
disseminação da doença de modo universal. A bactéria também pode ser
disseminada por meio de ferramentas utilizadas no manejo da cultura
contaminadas. COMSTOCK& S MITH (2002c) afirmam que a transmissão da bactéria
por máquinas colheitadeiras é bastante significativa. Existem registros de que
o patógeno sobreviva no solo após a colheita para re-infectar plantas sadias.
A principal forma de controle dessa doença é por meio de resistência
varietal. No entanto, a maior dificuldade consiste na seleção de variedades
resistentes em função da dificuldade no diagnóstico rápido e eficiente da
doença. No Instituto Biológico em Campinas, está sendo desenvolvida
metodologia para diagnóstico por meio de técnicas sorológicas que poderão
ser usadas no Programa Cana IAC para seleção de clones resistentes aLeifsonia
xyli subsp. xyli.
Outra forma eficiente de controle da enfermidade é o tratamento térmico
de toletes ou gemas por 2 horas a 50o C. O processo deve ser bem criterioso,
pois qualquer variação pode resultar em sérios prejuízos.
Por ser facilmente transmitida mecanicamente, a desinfecção é um importante
método para prevenção da doença. Todos os equipamentos usados para corte da
cana devem ser desinfectados por produtos químicos ou mesmo calor.
Escaldadura das folhas
A escaldadura das folhas é uma doença provocada pela bactéria
Xanthomonas albilineans, uma das doenças mais importantes no setor
canavieiro. Foi primeiramente relatada em 1920 e desde então já foi assinalada
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em pelo menos 55 países (COMSTOCK & LENTINI, 2002b). Esta doença tem grande
potencial destrutivo, principalmente em variedades suscetíveis. No Brasil,
sua importância tem sido subestimada devido aos erros de identificação e á
confusão de seus prejuízos com aqueles causados pelo raquitismo das
soqueiras (TOKESHI, 1997). Quando a doença se manifesta em variedades
extremamente suscetíveis, pode causar perdas de até 100%. Seus prejuízos
manifestam-se, principalmente, na má formação dos toletes no plantio, morte
das touceiras ou cana, queda na produção e na riqueza de sacarose.
A sintomatologia dessa doença é bem complexa, uma vez que são
conhecidos três tipos de sintomas. O primeiro tipo de sintoma seria o latente,
cuja maioria das variedades comerciais apresentam. A planta mesmo com a
presença do patógeno, os sintomas externos não se manifestam, permitindo
que as variedades possam ser usadas por muitos anos. Internamente, nos
colmos observa-se, ocasionalmente, descoloração vascular na região dos nós,
assemelhando-se com os sintomas do raquitismo das soqueiras. Um segundo
tipo de sintoma é o chamado crônico, que se caracteriza pelo surgimento de
diversos sintomas externos, sendo o mais característico as estrias brancas no
limbo foliar, podendo atingir a bainha. Por último, o sintoma agudo, observado
nas variedades mais suscetíveis em condições favoráveis ao patógeno, que se
caracteriza pela queima total das folhas, como se a planta tivesse sido
escaldada, daí a origem do nome da doença.
A bactéria sobrevive de ano a ano em plantas infectadas, sendo
disseminada na colheita e, possivelmente, por outras práticas culturais que
provoquem ferimentos nos colmos (TOKESHI, 1997). Com o incremento da
colheita mecanizada, as preocupações com essa doença aumentam, daí a
importância em manter o canavial sadio. A bactéria também pode infectar
plantios de milho próximos ao canavial, uma vez que ela pode ser facilmente
transportada por ventos e chuvas.
A principal forma de controle dessa doença é por meio de variedades
resistentes e tolerantes ao patógeno. Entretanto, devido aos sintomas latentes
da escaldadura, deve se ter atenção com as variedades, principalmente
aquelas tolerantes. No caso de emprego de variedades tolerantes, torna-se
necessário tomar alguns cuidados: evitar plantio de mudas provenientes de
campos com a doença; preparo das áreas de viveiros para eliminar bactérias
do solo e restos de cultura; desinfecção de equipamentos e ferramentas
utilizadas no manejo da cultura. Quanto ao tratamento térmico de mudas,
existem controvérsias em relação a sua utilização. O tratamento feito da mesma
forma que o utilizado para controle do raquitismo das soqueiras não é eficiente
para a escaldadura das folhas. COMSTOCK & LENTINI (2002b) afirmam que por
meio desse tratamento, o controle é parcial, dessa forma eles recomendam
que o tratamento seja feito por meio da imersão de mudas por um longo
tempo em água quente. Na Austrália, as mudas são expostas por 24 horas em
fluxo de água contínuo, sendo em seguida mergulhadas por três horas a 50o C.
Não é conhecido até o momento qualquer produto, químico ou biológico, que
controle satisfatoriamente essa doença.
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Agradecimentos
Projeto financiado pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de
São Paulo – FAPESP.
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