terça-feira, 14 de dezembro de 2010

Aspectos Gerais e Morfológicos do Fungo Phakopsora pachyrhizi.

José Fernando Monteiro Mondim.

1. INTRODUÇÃO

Conhecida como nome popular de ferrugem da soja, Essa doença é causada por duas espécies Phakopsora pachyrhizi (Sydow & P. Sydow) e Phakopsora meibomiae (arthur) arthur. A primeira, conhecida no oriente desde 1914 (RYTTER et al., 1984) é a mais agressiva, causando perdas de 5% a 80% (kawuki et al., 2003); a segunda originária do hemisfério ocidental, principalmente América do Sul e Caribe, é menos agressiva.Como as duas espécies podem ocorrer simultaneamente na mesma área, com sintomatologia semelhante, porém causando perdas distintas, é de extrema importância diferenciar a espécie predominante.

O fungo Phakopsora pachyrhizi, foi descrita pela primeira vez no Japão, em 1902, e em 1914, já havia se espalhado por diversos países do sudeste da Ásia. Na América, o primeiro registro ocorreu em Porto Rico, em 1976. Na América do Sul o primeiro registro ocorreu em 2001, atingindo também lavouras no Paraguai e no Brasil, e também em plantas voluntárias. A ferrugem-asiática já foi registrada no continente africano, asiático, australiano e americano (Yorinori et al., 2002 e 2005).

Em função de sua fácil disseminação pelo vento, os urediniósporos podem ser encontrados em praticamente todas as regiões produtoras do Brasil com reduções de produtividade de até 75 %. Já na Austrália e na Índia as perdas podem atingir 80 % a 90 %, respectivamente (Almeida et al., 2005).

Hospedeiro: Soja (Glycine Max (L.) Merrill).

Família Botânica: Fabaceae

Doença: Ferrugem-asiática-da-soja

Agente Causal: Phakopsora pachyrhizi Sydow & P. Sydow. (1914).

Taxonomia: O fungo pertence ao Reino Fungi, Divisão Basidiomycota, Classe Urediniomycetes, Sub-classe Incertae sedis, Ordem Uredinales, Família Phakopsoraceae, Gênero Phakopsora e Espécie Phakopsora pachyrhizi (Índex Fungorum, 2010; Kirk et al., 2001).

Hospedeiros conhecidos de ferrugem asiática da soja causada por Phakopsora pachyrhizi. Informação cortesia de Kent Smith, USDA/ARS.

Feijão-mangalô (Lablab purpureus) Feijão-de-lima* * (Phaseolus lunatus var. lunatus) Feijão-broto (Vigna radiata) Feijão-da-espanha, Feijão-trepador, Feijão-flor * (Phaseolus coccineus) Feijão-alado, Feijão-de-asa (Feijão-alado, Feijão-de-asa) Jacatupé, Ahip * (Pachyrhizus ahipa, P. erosus) Feijão-fradinho, Fejão-caupi, Feijão-macassa, Feijão-de-corda, Feijão-miudo Caupi * (Vigna unguiculata) Calopogônio (Calopogonium mucunoides) Trevo (Alysicarpus vaginalis) Trevo-encarnado (Alysicarpus vaginalis) Trevo-encarnado (Trifolium incarnatum) Trevo, Trevo-dourado (Trifolium aureum) Trevo, Trevo-dourado (Trifolium aureum) Trevo-lapa (Trifolium lappaceum) Trevo-branco (Trifolium repens) Manduvira, Crotalária * (Crotalaria anagyroides, C. spectabilis) Crownvetch (nome comum desconhecido em português) (Securigera varia) Feno-grego (Trigonella foenum-graicum) Pega-pega, Carrapicho beiço-de-boi, Desmódio * (Desmodium tortuosum) Kudzu (Pueraria Montana var. lobata) Lespedeza (Lespedeza spp, Kummerowia striata, K. stipulaceae) Tremoço (Lupinus spp.). Alfafa (Medicago spp.). Alcaçuz-selvagem (Astrag alus cicer, A. glycyphyllos) Ervilha (Pisum sativum.). Sesbania (Sesbania exaltata) Guandu, Guando, Feijão-andu * (Cajanus cajan) Siratro * (Macroptilium atropurpureum) Soja * (Glycine Max) Feijão-espada * (Canavalia gladiata) Cornichão * (Lotus spp.) Feijão-mungo, Grão-preto * (Vigna Mungo) Ervilhaca-peluda (Vicia villosa subsp. Varia) Trevo-cheiroso, Trevo-doce (Melilotus officinalis).

* Inclui observações de infecções naturais no campo além de infecção sob condições artificiais. (AGROFIT, Disponível em: Acesso em: 10/10/2010).

Uma vez que os esporos viáveis se depositam na superfície de um hospedeiro suscetível, a infecção e o subseqüente desenvolvimento da epidemia são dependentes das condições ambientais. Usualmente, a infecção ocorre quando as folhas estão molhadas e as temperaturas apresentam-se entre 8°C e 28°C, sendo o ótimo de 16°C a 28°C. A 25°C, algumas infecções ocorrem quando há no mínimo 6 horas de molhamento foliar, sendo o ótimo de 12 horas. Após a infecção, lesões e pústulas com uredósporos podem aparecer em sete ou oito dias, e o próximo ciclo de infecção pode ter início. Este curto ciclo de vida significa que, sob condições favoráveis, epidemias de ferrugem da soja podem progredir rapidamente de baixos níveis de detecção para desfolha da planta dentro de um mês. Epidemias parecem progredir até mais rapidamente, já que infecções precoces ocorrem em folhas baixas da planta e são difíceis de identificar. Além do ambiente, a idade das plantas afeta as epidemias de ferrugem da soja. Normalmente, lesões de Phakopsora pachyrhizi não são encontradas antes do florescimento da soja, a não ser que se tenham altos níveis de inóculo no início da estação. Isso pode ser devido à alta suscetibilidade das plantas à ferrugem assim que o hospedeiro entra no estágio reprodutivo, ou porque em partes mais baixas do dossel os esporos estão mais protegidos da radiação UV, ou então porque condições de maior umidade ocorrem assim que o dossel se fecha. Em qualquer ocasião, as lesões podem se formar em qualquer estágio de desenvolvimento da planta, mas geralmente não há um grande incremento dos níveis da doença antes da floração.

O objetivo desse trabalho é apresentar aspectos gerais e morfológicos de Phakopsora pachyrhizi.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

O trabalho foi feito no Laboratório de Microbiologia do Instituto Federal Goiano campus Urutaí.

Os propágulos do fungo foram retirados de folhas de soja (Glycine max.) coletadas na Fazenda Fundão no Município de Pires do Rio - GO. As folhas foram colocadas em uma caixa do tipo Gerbox com papel filtro e água destilada para o desenvolvimento das colônias fúngicas, após 48h (quarenta e oito horas) apanhou-se as folhas da caixa e levou-as para a visualização em microscópio estereoscópico com a finalidade de se encontrar propágulos fúngicos.

Após a visualização dos propágulos devemos coletá-los da inferior foliar com o auxílio de uma pinça e colocá-los em uma lâmina contendo uma gota de fixador lactofenol cotton-blue, em seguida colocou-se uma lamínula sobre a lâmina. Retirou-se o excesso de corante com papel higiênico, logo após vedou-se com esmalte e levar o conjunto para visualização em microscópio ótico. No microscópio a primeira objetiva a ser usada deve ser a menor (4x), para que possamos observar se os propágulos foram depositados na lâmina, após a observação destes, aumentamos as objetivas para os aumentos de 10x e 40x, para se observar as estruturas fúngicas com mais detalhes.

Comparamos as estruturas observadas com estruturas descritas em literatura para identificar o gênero ao qual o fungo pertence. Nesse trabalho o fungo identificado pertenceu ao gênero Phakopsora pachyrhizi.

Para esse trabalho foram realizadas microfotografias das estruturas fúngicas no microscópio óptico e das frutificações fúngicas na epiderme das folhas no microscópio estereoscópico, utilizando câmera digital Canon® modelo Power Shot A580 do professor Milton Luiz da Paz Lima.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO



Figura 1. Aspectos morfológicos de Phakopsora pachyrhizii. A. face abaxial apresentando necrose do tecido, B. picnídios demonstrando hiperparasitismo de Darluca sp. em urédias, C. corte transversal da uredia e célula urediniogenica, D. urédia e urediniosporos, E. urediniosporos imaturos, F. urediniosporos maduros e poros germinativos f1.

Morfomètria :

Urediniosporos ; 27,5(23)17,5x22,5(16,6)6,2um

Uredia lesões de 0 – 3 mm de diâmetro, diâmetro paráfise subhialinas dimensões de 23x27x16-22 UN, pedicelo 16-28x4-10.

Uredia possuí de 0-4 mm de diâmetro paráfise subhialinas e possuem 25-45 un de comprimento 8 a 13 de largura.

Os poros germinativos são distribuídos em urediniosporos que possuem dimensões de 20-28x18-22um pedicelo 18-30x612um (altor anahosur & waller 1990)

Phaskospora pachyrhizi 28/10/10

Maior Urediniosporos

11

27,5

9

22.5

Média Urediniosporos

9,2

23

7

16.62

Minimo Urediniosporos

7

17,5

5

6.25

Desvio padrão

Urediniosporos; 27,5(23)17,5x22, 5 (16,6)6,2un

Uredia lesões de 0 – 3 mm de diâmetro, diâmetro paráfise subhialinas dimensões de 23x27x16-22 UN, pedicelo 16-28x4-10.

Uredia possuí de 0-4 mm de diâmetro paráfise subhialinas e possuem 25-45 un de comprimento 8 a 13 de largura

Os poros germinativos são distribuídos em urediniosporos que possuem dimensões de 20-28x18-22un pedicelo 18-30x612un (autor anahosur & waller 1990)

A ferrugem da soja pode ser causada pelas espécies Phakopsora meibomiae e P. pachyrhizi. A distinção dessas espécies pode ser feita de forma segura por meio das características morfológicas dos teliósporos. Este estudo teve como objetivo determinar o efeito da temperatura na formação de teliósporos em folíolos de plantas de soja e realizar um estudo morfométrico dos soros teliais e teliósporos. Para o desenvolvimento do experimento sementes dos cultivares Uirapuru e Pintado foram semeadas em vasos para 3 kg de substrato. Trinta dias após, no estádio V3, estas plantas foram inoculadas com urediniósporos de P. pachyrhizi. Os sintomas iniciais da doença foram observados 7 dias após a inoculação, quando as plantas foram transferidas para câmaras de crescimento vegetal do DFP/UFLA sob temperaturas de 10ºC, 15ºC e 20ºC. O monitoramento da presença de soros teliais teve início 15 dias após a transferência das plantas. Lesões típicas com soros teliais foram observadas com estereomicroscópio em folíolos do cultivar Uirapuru crescendo a 15ºC no 25º dia, após a transferência das plantas, e no cultivar Pintado no 30º dia. A presença de soros teliais foi confirmada com cortes finos do material fresco e observação em microscópio de luz e microscópio eletrônico de varredura (MEV). Foram observados dois tipos de soros teliais: os arredondados a elípticos com altura média de 35,25 µm e largura de 77 µm, predominante no cultivar Uirapuru e o alongado com altura média de 41,33 µm e largura de 127,33 µm predominante no cultivar Pintado. A forma e dimensões dos teliósporos também variaram entre os cultivares. No cultivar Pintado as células oblongas predominaram, enquanto que, no cultivar Uirapuru as sub-globosas. Quanto às dimensões o cultivar Pintado apresentou células com medidas de 6,87 µm de largura por 14,91 µm de comprimento e 1,9 µm de espessura da parede distal da célula apical, enquanto que, o cultivar Uirapuru apresentou células com 7,02 µm de largura por 10,02 µm de comprimento e 1,43 µm de espessura da parede distal da célula apical. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttextSousa, Patrícia Ferreira Cunha(Universidade Federal de Lavras Departamento de Fitopatologia);

DESCRIÇAO MICOLOGICA:

Espermogonia subcuticular, tipo 7. aecio subepidérmico na origem, errompente, uredinióides, aeciosporos sao produzidos individualmente e semelhante ao urediniósporos. A urédia está posicionada subepidermicamente na origem, errompente, com perífise, curvadas, usualmente dorsais e finas, tendo paráfises circundantes ao tecido peridial (Phakopsora strito sensu) ou sem paráfises (Bubakia sp. quando segregado); os urediniósporos sao simples, possuem parede equinulada, marrom ou quase incolor, consistem poros germinativos localizados irregularmente ou equatorialmente (Cummins e Hiratsura, 1983).

A Telia é não subepidemal, errompente, consiste na formacao de télias circundantes as urédias lateralmente, os teliósporos sao unicelulares, geralmente de coloracao marrom ou castanho, seu poro germinativo é apical, presumivelmente depois de germinar mostror dormência em todas as espécies, basdium externo (Cummins e Hiratsura, 1983).

O genero possui como espécie tipo Phaskospora punctiformis (Dieta Barcl..) Diet. (Melampsora punctiformis Diet. Barcl E).

O fungo Phakopsora sp. comumente tem similaridades com o gênero Physopella sp. e difere porque os teliósporos são arranjados irregularmente enquanto as de Physopella estão em cadeiras, mas essa diferença não pode ser distinta. O uredinio de ambos os gêneros têm geralmente paráfise mas há espécies no gênero que não têm. As espécies que muitas vezes são separadas Bubakia sp. sao autoécias.

Espermogônios e o écia não são conhecidos para o gênero Phakopsora stricto sensu e, por inúmeras espécies são conhecidas, é possível que alguns ou todos possam ser heteroecious. Existem 50 ou mais espécies em monocotiledôneas e dicotiledôneas. A maioria são distribuídos em mais quentes região. Numerosas espécies Uredo também podem pertencer a ela Pachirhizae pachyrhizi H. Syd. e P. Syd. (Phakopsora pachirhizae (syd.) Azbu.) Em soja e p.gossypii (lagh.) Hirat. algodão F.on são de importância econômica.

pachyrhizii. A. face abaxial apresentando necrose do tecido, B. picnídios demonstrando hiperparasitismo de Darluca sp. em urédias, C. corte transversal da uredia e célula urediniogenica, D. urédia e urediniosporos, E. urediniosporos imaturos, F. urediniosporos maduros e poros germinativos f1.

CUMMINS, G.B. E HIRATSUKA, Y. Illustred genera of. rust fungi. The American Phytopahtological Society, St. Paul. Minesota, 1983.

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3. LITERATURA CITADA

AGROFIT, Disponível em: Acesso em: 10/10/2010.

ALMEIDA, A. M. R.; FERRIIRA, L. P.; YORINORI, J. T.; SILVA, J. F. V.; HENNING, A. A.; GODOY, C. V.; COSTAMILAN, L. M.; MEYER, M. C.; Doenças da soja (Glycine Max). In: 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, São Paulo: Agronomical Ceres, 2005.

CUMMINS, G.B. E HIRATSUKA, Y. Illustred genera of rust fungi. The American Phytopahtological Society, St. Paul. Minnesota, 1983.

GODOY, C. V. & CANTERI, M. G. Efeitos protetor, curativo e erradicante de fungicidas nocontrole da ferrugem da soja causada por Phakopsora pachyrhizi, em casa de vegetação.Fitopatologia Brasileira, p. 126-130, 2004.
INDEX FUNGORUM Disponível em:

> Acesso em: 12/10/2010.

INDEX FUNGORUM Disponível em:

. Acesso em: 13/10/2010>.

YORINORI, J. T.; et al. Epidemics of soybean rust (Phakopsora pachyrhizi) in Brazil and Paraguay. Plant Disease, 89:675-677 2005.

rupe, j. and l. sconyers. 2008. ferrugem asiática da soja, ferrugem da soja. portuguese translation by rubens cherubini alves and emerson m. del ponte, 2008. the plant health instructor. doi: 10.1094/phi-i-2008-1015-01. disponível em:

<http://www.apsnet.org/edcenter/advanced/topics/pages/strobilurinfungicides.aspx> acesso em: 15/10/2010.

Autor anahosur & waller 1990

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext Sousa, Patrícia Ferreira Cunha(Universidade Federal de Lavras Departamento de Fitopatologia);

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