quarta-feira, 14 de abril de 2010

Cercosporiose (Cercospora zeae maydis) do milho (Zea mays)

Autora: Isadora Sanchez Maia Carneiro


A cercosporiose ou mancha-foliar-da-cercospora, causada por Cercospora zeae-maydis Tehon & E.Y. Daniels 1925, foi relatada no Brasil pela primeira vez no ano de 2000-2001, no entanto, a doença se manifestou com grande severidade em vários híbridos altamente produtivos, principalmente na região Sudoeste de Goiás, e mobilizou todos os segmentos ligados direta e indiretamente à cultura do milho (Zea mays L.) no Brasil. A doença causou severas perdas na produção de milho naquela região, tendo sido constatada posteriormente nas regiões de Paracatu, MG, e Dourados, MS. Desde então, a cercosporiose se tornou uma das doenças mais importantes da cultura na atualidade (Agronline, 2010).

No mundo há incidência de infecção de Cercospora zeae-maydis em 49 países, dentre eles Brasil, Alabama, Canadá, Guatemala, México, Virginia, Venezuela, Equador, Colômbia, Costa Rica, Peru e Nigéria (Farr & Rossman, 2010).

Essa doença tem sido também uma das mais importantes na cultura do milho nos EUA e em vários países da África. Nos EUA, a doença foi identificada pela primeira vez no Estado de Illinois, em 1924, e a sua incidência e severidade têm aumentado a partir da década de 1970, nas principais áreas de produção de milho, causando perdas significativas à produção na parte leste e na região do “cornbelt” daquele país. Esse fato está associado à monocultura e à expansão da área cultivada em sistema de plantio direto, que contribuiu para aumentar o potencial de inóculo, através da preservação do patógeno em restos culturais infectados (Biomatrix, 2010).

No Brasil, há uma grande preocupação com o potencial destrutivo dessa doença e com as perdas que ela pode vir a causar à cultura do milho no país. A adoção de estratégias adequadas de manejo e o desenvolvimento de pesquisas que visem o manejo da doença de forma sustentável são de suma importância (Biomatrix, 2010).

Há registro de infecção de Cercospora zeae-maydis somente na espécie de Zea mays L..No mundo a cultura do milho é hospedeira de 840 fungos registrados, sendo no Brasil registrado como hospedeira de 135 fungos. No Brasil foram registradas em milho apenas duas espécies de Cercospora sp., sendo elas Cercospora zeae-maydis Tehon & E.Y. Daniels e Cercospora sp. Fresen, segundo Farr & Rossman. Porém, alguns autores como Fantin et al., citam como agentes etiológicos da cercosporiose do milho os fungos Cercospora zeae-maydis Tehon & E.Y. Daniels e Cercospora sorghi f. sp. maydis Ellis & Everth. A ocorrência de cercosporiose causada por Cercospora sp. Fresen,foi registrada apenas no estado do Mato-Grosso, e é transmitida por sementes (Cenargen, 2010).

O presente trabalho tem como objetivo identificar a incidência de Cercospora zeae-maydis com base nos sinais apresentados em folhas de milho e, fazer um levantamento bibliográfico de estudos já existentes.

Foram coletadas folhas da cultura do milho lesionadas, no campo experimental do Instituto Federal Goiano campus Urutaí, onde as folhas foram escolhidas de acordo com presença ou não de sintomas de cercosporiose. As folhas foram levadas para laboratório de Microbiologia onde se identificou os sinais em microscópio estereoscópico. Após os sinais identificados, foram preparadas lâminas semi-permanentes através do método de pescagem, utilizando corante azul de algodão, a fim de serem observadas em microscópio ótico para a visualização e identificação das estruturas morfológicas do fungo. As lâminas semi-permanentes após serem analisadas foram vedadas com esmalte, para conservar o material.

Para a observação da interação patógeno-planta, com o auxílio do microscópio estereoscópico, foram preparados cortes transversais no mesófilo foliar com presença de urédias. Estes cortes foram levados a lâminas contendo de duas a três gotas de corante azul de algodão. Em seguida foi depositada uma lamínula em cada lâmina e feita vedação com esmalte, assim como na lâmina semi-permanente. Esse processo de preparo das lâminas foi feito por várias vezes, até serem visto as estruturas do fungo.

Foram registradas todas as etapas do trabalho com procedimentos de macro e micrografia, utilizando câmera digital (Sony CANON Power Shot A580) para se comparar as estruturas com outras literaturas existentes. As fotos, contendo diferentes estruturas do fungo C. zeae-maydis, foram organizadas em uma prancha, feitas com o auxílio de um computador, e em seguidas identificadas.


Hospedeiro/cultura: Milho (Zea mays L.)

Família Botânica: Poaceae

Doença: Cercosporiose

Agente Causal (Teleomorfo): Cercospora zeae-maydis Tehon & E.Y. Daniels

Local de Coleta: Instituto Federal Goiano campus Urutaí

Data de Coleta: 09/03/2010

Taxonomia: Pertencente ao reino Fungi, filo Deuteromycota, classe Hiphomycetes, ordem Moniliales (Hyphales), família Dematiaceae e gênero Cercospora (Kimati et al., 2005). O agente etiológico pertence ao grupo dos Fungos Mitospóricos.


Sintomatologia

Geralmente, os primeiros sintomas são observados na fase da floração, inicialmente nas folhas baixeiras. O patógeno coloniza o limbo foliar, podendo provocar externas áreas necróticas. As lesões de cercosporiose apresentam formato retangular, alongado, mais compridas do que largas e são delimitadas, na largura, pelas nervuras principais da folha (Kimati et al., 2005). Essa é uma característica de lesões causadas por C. zeae maydis em gramíneas e apresenta o mesmo comportamento em outras doenças foliares do milho.

As lesões apresentam coloração marrom, até que, sob condições de alta UR, há a formação de densa esporulação, que dá às lesões a coloração de aspecto acinzentado, característica da doença. Em híbridos menos suscetíveis, as manchas são menores e geralmente acompanhadas de bordos cloróticos ou avermelhados. Nestas lesões, a esporulação do patógeno também é reduzida. As lesões mais jovens apresentam um halo amarelado característico, quando observadas através da luz. Dentro de um período de duas a três semanas, essas lesões se alongam, formando estrias, antes de atingirem a sua forma retangular característica (Kimati et al., 2005).


Etiologia

O patógeno C. zeae-maydis coloniza o limbo foliar, podendo provocar extensas áreas necróticas. Estas lesões são delimitadas pelas nervuras (Fig. 1A e 1C), de formato lienar-retangular. Sob condições de alta UR, tornam-se cobertas de esporos, quando então adquirem coloração cinza. Por esta razão a mancha é chamada de mancha foliar cinzenta em inglês “gray leaf spot”. Lesões de C. sorghi f. sp. maydis são pequenas, sempre circundadas por alos cloróticos e com pouca quantidade de esporos (Kimati et al., 1995).

Os conídios de C. zeae-maydis são hialinos (Fig. 1B e 1E) e produzidos em conidióforos pigmentados (Fig. 1D e 1F). Os conídios de C. zeae-maydis são mais curtos e largos (4-9 μm de largura por 40-165 μm de comprimento), quando comparados a C. sorghi f.sp. maydis (3-4,5 μm de largura e 40-120 μm de comprimento). Além do tamanho dos conídios, os conidióforos da primeira espécie ocorrem agregados em fascículos (Fig. 1G), formando esporodóquios, ao passo que na segunda, os conidióforos são isolados (Kimati et al., 2005).

A fase perfeita é atribuída ao ascomiceto Mycosphaerella sp., embora este estágio não ocorra em lesões. Em alguns isolados de C. zeae-maydis verificou-se o fenômeno de conidiação microcíclica, onde ocorre a formação de esporos secundários a partir da germinação de um conídio, sem que haja uma fase vegetativa intermediária. O fenômeno pode se reproduzir por até quatro ciclos germinativos e garante a perpetuação do inóculo mesmo sob condições desfavoráveis a infecção (Pereira et al., 2005).


Epidemiologia

Os agentes etiológicos responsáveis por causar a cercosporiose, são os fungos anamorfos Cercospora zeae-maydis Tehon & Daniels e Cercospora sorghi f.sp. maydis (Pereira et al., 2005). Ambos tem sido relatados nas áreas produtoras de milho brasileiras (Fantin et al., 2005), no entanto, C. sorghi é um patógeno pouco eficiente na colonização dos tecidos foliares, proporcionando sintomas mais brandos sendo assim, a C. zeae-maydis tem maior importância por ser mais agressiva (Kimati et al, 2005).

O patógeno infecta apenas o milho (Zea mays L.) e não há relatos de que seja transmitido pela semente, sendo um fraco competidor no solo e, na ausência do hospedeiro, sobrevive melhor em restos de cultura presentes na superfície do solo.

Seguindo-se um período de alta umidade, o fungo presente nos restos culturais, produz conídios que são disseminados pelo vento, podendo infectar novas plantas de milho, sendo as folhas inferiores os sítios primários de infecção. Sob condições ambientais favoráveis, caracterizada por alta umidade, presença de orvalho, sem formação de água livre na superfície e temperatura de 22 a 30 oC, as lesões resultantes da infecção inicial produzem esporos que são transportados pelo vento ou por respingos de chuva para as folhas superiores. São fracas competidoras frente a microrganismos do solo, assim, elas sobrevivem colonizando o hospedeiro ou restos de cultura (Kimati et al., 2005).

Esporos de Cercospora zeae-maydis germinam em 24 horas, em plantas inoculadas mantidas a temperatura ambiente. O crescimento do tubo germinativo é reduzido pela presença de água livre na superfície da folha, podendo ser totalmente inibido quando a UR estiver abaixo de 95 %. O microclima que se forma a 1-2 mm acima da lâmina foliar pode permanecer saturado de umidade por um longo período de tempo. Essa condição é favorável à infecção e ao desenvolvimento da lesão. Não há necessidade de períodos contínuos de alta UR para a ocorrência de infecção, uma vez que o patógeno pode permanecer latente até o retorno de condições ambientais favoráveis (Embrapa, 2010).

O patógeno tem alto potencial de esporulação e o número de lesões pode aumentar rapidamente, podendo atingir as folhas mais jovens na parte superior da planta. O período latente da cercosporiose varia de 14 dias, para híbridos mais suscetíveis, ou 21 dias para híbridos moderadamente resistentes (Biomatrix, 2010).

A taxa de desenvolvimento da cercosporiose é determinada por três fatores que interagem no tempo e no espaço: 1) a quantidade inicial de inóculo ou de doença; 2) a taxa de reprodução do patógeno em um mesmo ciclo da cultura; 3) proporção de tecido sadio a ser infectado. Verifica-se claramente, por esses parâmetros, que o aumento na área de plantio direto, ao contribuir para a sobrevivência do patógeno nos restos culturais sobre a superfície do solo, durante o período da ausência da cultura, contribui para o aumento na severidade da doença em uma mesma área (Biomatrix, 2010).

As perdas associadas à Cercosporiose do milho ocorrem quando o tecido fotossintético torna-se não funcional devido às lesões necrosadas e/ou seca de toda a folha. Devido a essas perdas de áreas fotossintéticas, esses fotoassimilados são redistribuídos para o caule e raízes em maiores níveis que o normal, promovendo a senescência prematura (Dodd, 1980).

Normalmente, os danos causados pela cercosporiose são pequenos, quando a doença é introduzida pela primeira vez em uma determinada área. Contudo, as perdas podem ser significativas mesmo no primeiro ano, se a quantidade de restos culturais infectados transportados pelo vento de áreas vizinhas for muito grande e se as condições ambientais forem altamente favoráveis ao desenvolvimento da doença. Ainda que as perdas na produção sejam pequenas no primeiro ano, os restos culturais infectados que permanecem na superfície do solo propiciando como uma fonte de inóculo de grande importância para a geração de epidemias severas na cultura subseqüente. Os componentes de produção mais afetados pela doença são o número de grãos por espiga e o tamanho do grão. As oito ou nove folhas superiores da planta de milho contribuem com 75 a 90 % dos nutrientes requeridos pela espiga durante o período de enchimento dos grãos e, em cultivares suscetíveis, podem ser severamente afetadas pela doença cerca de 30 dias antes da maturação fisiológica do grão (Allisson & Watson, 1966).


Controle

A resistência genética é o meio mais eficiente de controlar a cercosporiose. Contudo a obtenção de materiais geneticamente resistentes tem sido difícil mesmo para países desenvolvidos como os EUA que convive com a doença desde o início dos anos 1980 (Kimati et al., 2005).

Informações sobre a epidemiologia do patógeno e os fatores que afetam o desenvolvimento da doença são importantes para que medidas de controle eficientes sejam aplicadas nos estádios mais vulneráveis do ciclo do patógeno e do desenvolvimento da doença. Um sistema de manejo integrado inclui as práticas que podem ser úteis no controle de determinada doença, através da prevenção e da redução de sua taxa de desenvolvimento. Tais práticas podem incluir alternativas que contribuam para a redução da quantidade de inóculo inicial, como a rotação de culturas, ou para a redução da taxa de desenvolvimento da doença, como o uso de híbridos resistentes e a aplicação de fungicidas. Os fungicidas registrados para o controle da doença são Constant (tebuconazol (triazol)) 1,0 L/ha, Envoy (epoxiconazol (triazol) + piraclostrobina (estrobilurina)) 0,7 a 1,0 L/ha, Folicur 200 EC (tebuconazol) 1,0 L/ha, Priori Xtra (azoxistrobina (estrobilurina) + ciproconazol (triazol)) 300 ml/ha, Stratego 250 EC (propiconazol (triazol) + trifloxistrobina (estrobilurina)) 0,6 L/ha, (Agrofit, 2010).

Para o manejo adequado da cercosporiose a curto prazo, sugere-se a utilização da rotação de culturas com a diversificação de espécies como soja, sorgo, algodão, girassol, etc. E se possível, usar cultivares de empresas diferentes. Esta é uma prática de alta eficiência na redução da quantidade inicial de inóculo e relativamente fácil de ser implementada, considerando-se que o milho (Zea mays L.) é o único hospedeiro de C. zeae-maydis (Biomatrix, 2010).

A diversificação deve ser feita tanto no espaço, ou seja, em uma mesma área, quanto no tempo, ou seja, em épocas diferentes de plantio. A adoção dessa prática irá dificultar a adaptação do patógeno, pois o produtor estará utilizando genes de resistência diferentes. Com relação ao plantio de cultivares resistentes, cabe a cada empresa produtora de sementes a indicação das cultivares com maior nível de resistência à doença e ao produtor, com base na sua experiência do ano anterior, evitar o plantio daqueles híbridos reconhecidamente suscetíveis à doença (Biomatrix, 2010).

É importante frisar que essas práticas de manejo devem ser usadas de forma conjunta, de acordo com as circunstâncias e condições de cada região. É pouco provável que práticas de manejo adotadas de forma isolada sejam eficientes no controle da doença (Biomatrix, 2010).


Figura 1: Cercosporiose (Cercospora zeae-maydis) incidente na folha de milho (Zea mays), A e C. Foto em microscópio estereoscópico de folha de milho (Zeae-mays L.) lesionada por Cercospora zeae-maydis, B. Foto em microscópio óptico de conídio de Cercospora zeae-maydis, (Bar= 18 μm), D. Foto em microscópio óptico de conidióforo de Cercospora zeae-maydis, (Bar= 68 μm), E. Conídio de Cercospora zeae-maydis (Bar= 14 μm), F. Conidióforo de Cercospora zeae-maydis, (Bar= 40 μm), G. Foto em microscópio óptico de conidióforo de Cercospora zeae-maydis, (Bar= 40 μm).


REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

AGROFIT, Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Disponível em: Acesso em: 21 de junho de 2010.


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ALLISON, J.C.S.; WATSON, D.J. The production and distribution of dry matter maize after flowering. Annual Botany, v.30, p.365-381, 1966.


BIOMATRIX. Disponível em: Acesso em: 22 de abril de 2010.


CRUZ. J.C. [et al.]. Produção e utilização de silagem de milho e sorgo – Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2001, 544p. Milho – Nutrição animal. 2. Sorgo - Nutrição animal. 3. Milho - Confinamento. 4. Sorgo – Confinamento. I. Cruz, José Carlos.


DODD, J. L. The role of plant stresses in development of corn stalk rots. Plant Disease, v. 64, n 6, p. 533-537, 1980FANTIN, G.M.; COUTINHO, A.S.V.A.; COLLETTI, M.P.B. Métodos de inoculação de Phaeosphaeria maydis em milho. Fitopatologia Brasileira, v.26, p.371, 2001.


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EMBRAPA, Banco de Dados Brasileiro de Micologia. Disponível em: <http://pragawall. cenargen.embrapa.br/aiqweb/michtml/fichahp.asp?id=1274> Acesso em: 23 de junho de 2010.

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INDEX FUNGORUM. Disponível em: . Acesso em: 24 de abril de 2010.


KIMATI, H.; AMORIM, L.; REZENDE, J.A.M.; BERGAMIN FILHO, A.; CAMARGO, L.E.A.; Manual de fitopatologia: Doenças das plantas cultivadas. 4ª Ed. Vol. 2, pag. 482 – São Paulo: Agronômica Ceres, 2005.


PEREIRA A. O P.; CAMARGO R.V.; CAMARGO L.E.A. Doenças do milho (Zea mays). In: Kimati, H.; Amorim, L.; Bergamim Filho; A.; Camargo L.E.A. (Ed.), Manual de Fitopatologia: Doenças de Plantas cultivadas. Piracicaba: Ceres, cap. 55, v.2 p. 477-488, 2005.


TEHON, L.R., DANIELS, E. Notes on the parasic fungi of Illinois. Mycologia v.17 p.248, 1925.

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