Boletim Tecnico: Carvão comum causado por (Ustilago maydis) em milho (Zea mays)

Autor: Maurício Resta Ribas

 O carvão-comum do milho (Zea mays L.) é uma doença bem conhecida, devido a sua fácil identificação, presença de massa pulverulenta de aspecto coloração negra, marrom e/ou acinzentada na parte aérea da plantas (Fig. 1C), mais especificamente em estruturas de reprodução floral (Bedendo et al., 1995).

A doença ocorre e incidem em diferentes partes do mundo, sendo relatados 244 ocorrências nos principais paises como, Argentina, Austrália, Bolívia, China, Grécia, Hawaii, Jamaica, México, Portugal, Porto Rico, África do Sul, Uruguai e Venezuela (Farr e Rossman, 2010),

Também ocorrem em todos estados produtores do Brasil como RS, PR, SP, GO, MG, MT, MS, BA, PE, PB, (Mendes e Urben, 2010).

O carvão-comum é considerado uma doença de importância secundária no Brasil. A freqüência com que a doença ocorre varia nas plantas de forma isolada até níveis de aproximadamente 10 %, se bem que níveis de ataques maiores podem prejudicar a produção (Bedendo et al., 1995).

O desenvolvimento da doença é favorecido por períodos secos com temperaturas variando entre 26 a 34 º C, sendo que níveis altos de nitrogênio no solo, bem como ferimentos nas plantas também favorecem o desenvolvimento da doença (Bedendo et al., 1995).

No México, o fungo Ustilago maydis, conhecido como o tordo ou Thrasher é uma espécie de fungo comestível de pragas de milho é considerado uma iguaria culinária desde tempos pré-hispânicos, e visto mais como um benefício do que um prejuízo. As galhas podem ser comidas enquanto ainda não se atingiu a maturidade e os esporos ainda não secaram um pouco antes da esporulação. O fungo é geralmente comido cozido em alho, epazote, e servido com um molho. É também um ingrediente em pratos como quesadillas, tacos, omeletes, panquecas, pudins e sopas (Wikipedia, 2010).

Seu sabor tem sido descrito como "delicado, ligeiramente fumado, com uma textura agradável", também comparou o gosto ao dos fungos Morchella, tão valorizada por gourmets franceses e espanhóis, e do sabor do gengibre e capim-limão, semelhante a outros fungos, o solo e arborizado, embora muitas vezes os gourmets preferem usar ingredientes frescos, alguns países só pode ser obtido na forma de enlatados, especialmente no inverno e na primavera (Wikipedia, 2010).

Os nativos americanos do sudoeste americano, incluindo a tribo Zuni, usaram o carvão do milho para induzir o parto, tem efeitos similares aos medicamentos químicos, só que mais fraca, devido à presença do ustilagine (Wikipedia, 2010).

O objetivo deste trabalho é identificar e descrever inúmeros aspectos gerais e morfológicos do carvão comum, causado pelo fungo Ustilago maydis, na cultura do milho (Zea mays).

As amostras de espigas de milho apresentando sintomas foram coletadas em área experimental (sistema de pivô) do IF Goiano campus Urutaí, no primeiro dia do mês de março de 2010.

Estas amostras foram processadas no Laboratório de Microbiologia utilizando microscópio estereoscópio foi preparado lâminas semi-permanentes utilizando o método de pescagem direta. O procedimento desenvolveu-se utilizando um estilete contendo uma agulha na ponta, sendo depositado fragmentos da massa pulverulenta em uma gota de fixador (ácido lático, ácido acético, glicerina e água) a base de azul-de-algodão. Logo após homogeneizou-se os fragmentos depositados, sendo em seguida sobreposto sobre a gota uma lamínula. A vedação foi realizada utilizando esmalte de unha incolor.

Foi realizado um teste de germinação de teliósporos preparando suspensões de esporos frescos que foram depositados em meio de cultura ágar-água (AA). O procedimento foi realizado da seguinte forma: numa placa de Petri contendo meio AA estéril, depositou-se em várias posições uma gota de suspensão de teliósporos na superfície do meio e sobre estas uma lamínula também estéril. Estas placas foram fechadas e vedadas permanecendo incubando a temperatura ambiente por um período de 2-10 dias.

Macro e microfotografias foram realizadas utilizando microscópio estereoscópio e microscópio ótico. Com auxilio de uma câmera digital Kodak modelo C813. As fotos foram editadas utilizando o programa Microsoft Office Picture Manager 2010 para a edição da imagem e o Microsoft Office Power Point para elaboração e montagem da prancha, e serviu para explicar e exemplificar o desenvolvimento do trabalho.

Hospedeiro/cultura: Milho (Zea mays L.)

Família Botânica: Poaceae

Doença: Carvão comum do milho

Agente Causal (Teleomorfo): Ustilago maydis (DC.) Cda, 1842.

Local de Coleta: IF Goiano campus Urutaí

Data de Coleta: 01/03/10

Taxonomia: Forma teliomórfica, pertence ao reino fungi, filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes, ordem Ustilaginales, família Ustilaginaceae, gênero Ustilago (Index Fugorum, 2010).

Sintomas

Segundo Bedendo et al., (1995) e Kimati et al., (1997) a formação de galhas nas espigas são os sintomas característicos da doença, sendo que toda a parte aérea da planta é suscetível, especialmente em tecidos jovens, em fase de desenvolvimento ativo, como também tecidos meristemáticos. Inicialmente, as galhas são recobertas por um tecido brilhante que apresenta uma coloração variando de esverdeada a prateada.

À medida que o tempo passa, no interior das galhas se transforma em uma massa preta pulverulenta de sintoma plástico hiperplástico (Fig. 1A), constituída por clamidósporos, que é liberada com o rompimento do tecido que envolve a galha (Fig. 1B). As galhas formadas em folhas não se desenvolvem muito, podendo atingir até aproximadamente 1,5 cm de diâmetro enquanto que as galhas formadas em outras partes podem atingir dimensões de até 15 cm em diâmetro (Bedendo et al., 1995).

Etiologia

O agente causal do carvão-comum do milho é Ustilago maydis (DC.) Cda., na forma teliomórfica, pertence ao reino fungi, filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes, ordem Ustilaginales, família Ustilaginaceae, gênero Ustilago (Index Fugorum, 2010).

Tendo como principais sinonímias: Ustilago mays-zeae Magnus, Ustilago zeae (Link) Unger, Caeoma zeae Link, Lycoperdon zeae Beckm, Uredo maydis DC., Uredo segetum f. zeae-maydis DC., Uredo segetum var. mays-zeae DC., Uredo zeae Desm., Uredo zeae Schwein., Uredo zeae-maydis DC., Ustilago carbo-maydis Phillipar, Ustilago segetum var. mays-zeae DC., Ustilago zeae-maydis G. Winter, (Index Fugorum, 2010).

Conhecido também por carvão-comum, carvão-comum do milho, carvão da espiga do milho (Mendes e Urben, 2010).

O patógeno além de parasitar o Zea mays tem como hospedeira as seguintes plantas, Enchylaena mexicana ocorrência na China, Euchlaena luxurians, na Itália, Euchlaena mexicana (Smut.), nos Estados Unidos da América, Argentina, Brasil, China, Itália, México, República Dominicana e Uruguai, Triticum sp., em Portugal, Zea mays subsp. mays, na Carolina do Norte, Zea mays var. everta (Smut.), em Iowa, Illinois, ; Indiana, Rhode Island e Vermont, Zea mays var. rugosa, na Florida, Zea mays var. saccharata, no Hawaii (Farr e Rossman, 2010).

É um parasita evoluído e obrigatório, um basidiomiceto cujos teliósporos (clamidósporos) são de formato oval ou esférico a elipsóide, com equinulações presentes na superfície do teliósporo, e possuem coloração marrom cor de oliva a preto (Fig. 1E) de 8 a1 1µm de diâmetro (Alves e Del Ponte, 2010).

Os teliosporos germinam dando origem a um tubo germinativo (Fig. 1F), (promicélio) do qual se originam os basidiósporos hialinos e fusiformes e normalmente não exibem ornamentações (Pereira et al., 1997).

Este promicélio diferencia-se, posteriormente, numa basídia, esta é septada e dá origem aos basidiósporos, que são formados lateralmente, os basidiósporos são formados em tufos situados na extremidade da basídia. Os basidiósporos podem-se multiplicar por brotamento ou podem germinar e produzir um tubo germinativo, que dará origem a uma hifa (Fig. 1G) (Bedendo et al., 1995).

O micélio produzido por um dos basidiósporos é chamado de primário, e apresenta núcleos geneticamente idênticos (monocariótico) e não tem capacidade de colonizar os tecidos da planta hospedeira. Em muitos casos, dois micélios primários compatíveis se unem (plasmogamia) e formam o micélio secundário, o qual possuirá os dois tipos de núcleo geneticamente diferentes (dicariótico).. Este micélio penetra e desenvolve-se no hospedeiro de modo intra e intercelular, normalmente sem a formação de haustórios. É exatamente este tipo de micélio que, no final do processo, fragmenta-se, produzindo novamente os teliósporos (Fig. 1D). Assim, este último representa um esporo assexuado que possui dois núcleos numa fase, e na sua segunda fase quando produzirá basídias dará início a um ciclo sexual. Os processos de cariogamia e meiose ocorrem antes da germinação do mesmo (Bedendo et al., 1995).

Epidemiologia

A sobrevivência do patógeno ocorre na forma de teliósporos em restos culturais, no solo e também em sementes, podendo manter-se viável por muitos anos. O patógeno é disperso pelo vento e gotas de chuva. Quando geneticamente compatíveis combinam-se, formam hifas dicarióticas que penetram o hospedeiro. O desenvolvimento da doença é favorecido por períodos secos, com temperatura variando entre 26 a 34°C, principalmente quando a planta passa por um período de estresse na época do florescimento. Toda a parte aérea da planta pode ser infectada, especialmente partes novas com desenvolvimento meristemático ativo (Bedendo et al., 1995).

Há o relato de mais de 840 fungos registrados pelo mundo que parasitam a hospedeira Zea mays, Farr e Rossman (2010), sendo 135 fungos destes, distribuídos geograficamente pelo Brasil, o carvão-comum ocorre em todas as regiões produtoras do país (Mendes e Urben, 2010).

Há 1.110 registros do gênero Ustilago, nas seguintes nomenclaturas: sub-específicos, subespécie, variedade e forma specialis (f.sp.). (Index Fugorum, 2010).

Controle

Não existe registro de produtos fitossanitários para o controle químico do patógeno (Agrofit, 2010).

As medidas de controle recomendadas são o uso de variedades ou hídridos resistentes com bom empalhamento de espiga, manter uma fertilidade balanceada do solo, evitar doses excessivas de nitrogênio, evitar injúrias por tratos culturais, controlar lagartas que afetam as espigas, eliminação das plantas, espigas e panículas que apresentam o inoculo, tratamento químico do solo no sulco de plantio, visa eliminar o patógeno do solo. Em casos de ocorrências severas, poderá se pensar em rotação de culturas, visando diminuir o potencial de inoculo existente no solo (Agrofit, 2010).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGROFIT, Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, disponível em: , acessado em abril de 2010.

ALVES, R.C., DEL PONTE, E.M. Carvão-comum. In: Del Ponte, E.M. (Ed.) Fitopatologia.net - herbário virtual. Departamento de Fitossanidade. Agronomia, UFRGS. Disponível em: http://www.ufrgs.br/agronomia/fitossan/herbariovirtual/ficha.php?id=101. Acesso em: junho 2010.

BEDENDO, I. P. - Carvões, BERGAMIN, F. A. In: KIMATI, H. & AMORIM, L. - Manual de fitopatologia: princípios e conceitos. 3a Ed., Vol. 1, Editora Agronômica Ceres Ltda., São Paulo SP, 919p., 1995.

FARR, D.F., & ROSSMAN, A.Y. Fungal Databases, Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA., disponível em: , acessado em junho de 2010.

INDEX FUNGORUM, banco de dados para consulta de táxons fúngicos. Disponível em: , acessado em abril de 2010.

MENDES, M. A. S.; URBEN, A. F. CERNAGEN - Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, Fungos relatados em plantas no Brasil, Laboratório de Quarentena Vegetal. Brasília, DF, Disponível em: Acesso em: 21/6/2010.

PEREIRA, O.A.P., CARVALHO, R.V., CARMAGO, L. E. A. – Doenças do Milho (Zea mays). In: KIMATI, H; AMORIM, L.; BERGAMIN F., A.; CAMARGO, J. F. A. C.; REZENDE, J. A. M. - Manual de fitopatologia: Doenças das plantas cultivadas. 3a Ed. Vol. 2, Editora Agronômica Ceres Ltda. São Paulo SP, 774 p.1997.

WIKIPEDIA, Enciclopedia livre, disponível em: , acessado em abril de 2010.