segunda-feira, 2 de maio de 2011

Podridão vermelha (Colletotrichum falcatum) incidente em folha de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum).

Felipe Soares De Paula

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.), originária do sudeste da Ásia, onde é cultivado desde épocas remotas, seu plantio em larga escala é tradicional em vários países das regiões tropical e subtropical para a produção de açúcar, álcool e outros produtos. Todavia, a presença de doenças como a podridão vermelha nas plantações pode reduzir drasticamente o rendimento da cultura. (Enriquez-Obregón et al., 1998).
A importância da cana de açúcar pode ser atribuída à sua múltipla utilização, podendo ser empregada in natura, sob a forma de forragem, para alimentação animal, ou como matéria prima para a fabricação de rapadura, melado, aguardente, açúcar e álcool (Agro byte, 2011).
O gênero Colletotrichum sp. é um dos mais importantes entre os fungos fitopatogênicos do mundo, principalmente nas regiões tropicais e subtropicais. Ele envolve espécies que causam doenças de expressão econômica em leguminosas, cereais, hortaliças e culturas perenes, incluindo diversas frutíferas (Serra et al., 2008).
O gênero Colletotrichum possui 702 espécies válidas em literatura, dentre eles Colletotrichum falcatum Went. é um representante que possui como fase teleomórfica o ascomiceto pertencente a espécie Glomerella tucumanensis. (Índex Fungorun, 2010),
O fungo C. falcatum é o patógeno responsável por causar a doença da podridão vermelha da cana-de-açúcar (Kimati et al. 2005).O gênero Colletotrichum possui uma ampla gama de hospedeiros. Espécies deste gênero apresentam diversas estratégias na invasão dos tecidos das plantas, que vão de hemicelular hemibiotrófica a intracelular necrotrófica. Além disso, estes patógenos desenvolvem uma série de estruturas de infecção especializadas, incluindo tubos germinativos, apressórios, haustórios, hifas intracelulares necrotróficas secundárias e acérvulos (Sutton, 1980).
Arx (1957) incluíu a maioria das espécies de Colletotrichum sp. descritas em gramíneas teeem como sinonímias C. graminicola (Ces.) Wils, e aceitou Glomerella tucumanensis (Speg.) Arx e Muller como o nome para o estado perfeito. No entanto, sabe-se que C. falcatum só é fortemente patogênico sobre as espécies Saccharum sp.. Mordue (1967) e Sutton (1968) demonstraram uma diferença morfológica entre C. falcatum e táxons incidente em milho e sorgo. Estudos anteriores (Sutton, 1965) mostraram pequenas diferenças no tamanho dos conídios entre quatro táxons graminícolas e uma distinção menos evidente na forma dos conídios.
A foi encontrada a podridão vermelha associada S. officinarum nos seguintes paises: Austrália, Cuba, Sri Lanka, Índia , Malásia, Nepal, Nova Coledônia, New Hebrides, Bangladesh, Reunion, Western Samoa, ilhas British Solomon, Trinidad, Venezuela, Ilhas Mauritius, Ghana e Nigéria.(Sutton,1980).
A podridão-vermelha causa prejuízos importantes à cultura da cana, principalmente pela inversão de sacarose. São freqüentes relatos de perda de 50 a 70 % da sacarose de colmos atacados simultaneamente pelo fungo e pela broca-da-cana (Diatraea saccharalis Autoridade). Reduções em toneladas de cana são bem menores. Variando de 12 a 41,5 %. (Kimati et al. 2005)
As perdas decorrentes ao ataque pelo complexo, broca-podridões, causado pelo inseto D. saccharalis e pelo fungo C. falcatum, estão assustando os produtores de cana-de-açúcar. No noroeste do Estado de São Paulo, até o norte do Estado do Paraná, a maioria das unidades produtoras apresenta índices de infestação em torno de 10 %, representando uma perda de mais de R$ 10 milhões por ano em cada unidade de 25 mil hectares plantados com cana-de-açúcar (Giglioti, 2007).
O C. falcatum pode atrapalhar a implantação ou reforma de áreas canavieiras, pois, interfere na produtividade e vigor das plantas. Sozinho ou associado com Fusarium spp. provoca a inversão de sacarose, causando grandes prejuízos para indústria sucroalcooleira. (Bagio et al., 2008).
O pigmento vermelho, que é induzida em colmos de cana (Saccharum officinarum L.) sobre a infecção por C. falcatum foi analisado para verificar seu efeito sobre a germinação de esporos e crescimento micelial radial de C. falcatum. Em extratos de plantas infectadas, o pigmento inibiu a germinação de esporos e o crescimento micelial radial. A inibição causada pelo pigmento foi caracterizada pela presença dos seguintes pigmentos: luteolinidinas, luteolina, ácido clorogênico e um glicosídeo de luteolinidinas (Godshall e lonergan, 2003).
O presente trabalho tem como objetivo identificar e descrever a podridão vermelha da cana-de-açúcar causada por Colletotrichum falcatum destacando também os sintomas, etiologia, epidemiologia e controle.

2. MATERIAL E MÉTODOS

As amostras foram coletadas no setor de zootecnia do Instituto Federal Goiano campus Urutaí, no dia 17 de março de 2010 e posteriormente levadas ao laboratório de microbiologia para investigação.
No laboratório, foram inicialmente observados os sintomas da doença em folha da cana-de-açúcar, em microscópio estereoscópico e fotografou-se os sinais e sintomas da doença. Posteriormente foi preparada uma lâmina semi-permanente de propágulos do fungo. Para coleta, foi utilizada uma pinça e uma seringa, onde utilizando o método de “pescagem direta” e com o auxílio de um microscópio estereoscópico depositou fragmentos do fungo sobre uma lâmina contendo gotas de fixador a base de azul-de-algodão. Logo após, depositou-se uma lamínula sobre a gota e os fragmentos. A vedação foi realizada com esmalte incolor.
A diagnose da doença e a identificação do patógeno foram feitas com base nos sintomas e na observação das estruturas fúngicas em microscópio ótico.
Foram realizados cortes histológicos utilizando lamina de barbear, onde os fragmentos foram depositados no fixador, sendo depositada sobre os fragmentos uma lamínula.
Os sintomas da planta foram fotografados, primeiramente utilizando microscópio estereoscópico (lupa) e os sinais foram microfotografados utilizando câmera digital Samsung, para a confecção da prancha de fotos.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Hospedeiro: Cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.)
Família botânica: Poaceae
Doença: Podridão vermelha
Agente causal: Colletotrichum falcatum Went (índex Fungorun, 2011), Fase anamórfica Glomerella tucumanensis.
Local da coleta: IFGoiano campus Urutaí - GO
Data da coleta: 15/03/2010
Taxonomia: A forma teleomórfica pertence à Divisão Ascomycota, Classe Pyrenomycetes, Ordem Phyllachorales, Família Phyllachoraceae. (Índex fungorun, 2011)

3.1 SINTOMAS

Esta doença pode se manifestar na cana-de-açúcar (Fig. 1A) sob diferentes formas de acordo com os órgãos afetados e estádio vegetativo. Durante a germinação do tolete, causa a morte de gemas e redução na germinação. Nos colmos o patógeno causa, internamente, uma podridão vermelha que dá nome a doença. Na nervura central das folhas aparecem lesões vermelhas (Fig.1B) que mais tarde ficam com o centro mais claro. (Kimati et al. 2005).
O tamanho das lesões é variável, mas em folhas velhas pode atingir toda a extensão da nervura. Em variedades suscetíveis as lesões aprofundam-se na nervura. Os sintomas podem ser confundidos com deficiência de potássio. Em variedades altamente suscetíveis, à medida que a planta se desenvolve e amadurecem, as folhas do palmito amarelecem e paralisam o crescimento. As bainhas das folhas de cor palha ficam com superfície recoberta de pontuações negras, que correspondem a frutificações do fungo. (Maccheroni et al., 2006).
Na região nodal aparecem áreas necrosadas, de bordos definidos, que evoluem rapidamente ate a completa necrose do entrenó que passa a exibir coloração pardo-escura e acérvulos do fungo. Internamente nos colmos, surgem bandas transversais brancas que caracterizam a podridão vermelha. Nestas bandas, o fungo cresce livremente e pode ser isolado com facilidade. Em solos secos, raízes e colo da planta são atacados e exibem podridão seca semelhante aos colmos (Kimati et al. 2005).

3.2 ETIOLOGIA

O agente causal é C. falcatum que corresponde, na fase imperfeita de Glomerella tucumanensis Arx & Müller (1954). Produz acérvulos sub-epidérmicos errompentes (Fig.1G), com setas retas ou tortuosas, pardo-escuras, septadas, abundantes e facilmente visíveis com lupa manual (Fig.1EF). O fungo é um parasita obrigatório que infecta a planta por meio de conídios e lesões nos tecidos vegetais. (Kimati, 2005).
O C. falcatum apresenta colônias brancas acinzentadas com micélio aéreo espeso e pequenas manchas densas, as massas de conídios são de cor rosa salmão (Fig. 1C), algumas culturas apresenta abundante micélio branco acinzentado, esporulação aérea branca pobre e não distintas dos acervulos. Escleródios ausentes ambas as raças. Cerdas espesas. Na base das setas estão conidióforos curtos, simples, hialinos, com conídios fusiformes unicelulares, hialinos (Fig.1H), e envoltos em massa gelatinosa que dá ao conjunto tom levemente rosado. Conídio falciforme (mas não muito), fusiformes, ápices obtusos, dimensões de 12.5-14.5×9.5-12(6-21×6-17) µm (Sutton, 1980).

3.3 EPIDEMIOLOGIA

Vários países no mundo registraram a ocorrência de C. falcatum como na China ; Costa Rica; Cuba; Índia; Indonésia ; Jamaica e Japão; causando doenças em varias hospedeiros, tais como Carica papaya; Cynodon dactylon; Dactylis glomerata; Dichorisandra sp.; Echinochloa; crus-galli; Eremochloa ophiuroides; Erianthus giganteus; Imperata cheesemanii; Ophiopogon japonicus; Pisum sativum var. macrocarpon; Saccharum officinarum; Saccharum sp.; Sorghum arundinaceum var. sudanense; Sorghum bicolor; Sorghum halepense; Sorghum vulgare; Sorghum vulgare var. saccharatum; Sorghum vulgare var. sudanense; Sorghum vulgare var. technicum; Syngonium sp.; Zoysia japonica; Zoysia tenuifolia (Farr & Rossman, 2011).
No Brasil o C. falcatum também foi relatado causando doenças em outros hospedeiros, tais como o lírio-da-paz (Spathiphyllum wallisii) apresentando manchas necróticas irregulares no limbo foliar, Singônio (Syngonium angustatum), milho (Zea mays), causando doenças como antracnose (Embrapa Cernagen, 2011).
O C. falcatum foi relatado causando a mancha- café em feijão-fradinho na primavera-verão na zona da mata de minas gerais. (Vieira et al., 2000).
As lesões na nervura central são consideradas a maior fonte de inóculo durante a fase de crescimento da planta. Colmos afetados também são fontes de inóculo importantes. A disseminação do inóculo acontece pela ação dos ventos, chuva, orvalho e água de irrigação.
Outros hospedeiros do fungo não são considerados fontes de inóculo representativas. Tanto a disseminação quanto a severidade dos sintomas estão relacionados com condições ambientais. Após o plantio, os sintomas são mais severos em condições de umidade excessiva do solo (Maccheroni et al., 2006).

3.4 CONTROLE

O uso de variedades resistentes é o método econômico de controle, Saccharum officinarum, S. barberi e S. sinense têm a maioria das suas populações suscetível. Na espécie S. spotaneum encontram-se as melhores fontes de resistência, tendo servido para a produção dos híbridos modernos mais resistentes á doença (Kimati, 2005)..
A utilização de cepas de Pseudômonas spp. foram estudadas para a sua promoção de resistência sistêmica induzida (ISR) contra a podridão vermelha causada pelo patógeno C. falcatum em cana-de-açúcar. A eficácia de certas de Pseudômonas contra a podridão vermelha aumentou a produtividade da cana de açúcar e isso sugere que estas bactérias podem ter um papel a desempenhar no controle da podridão vermelha da cana (Viswanathan e Samiyappan, 2002).
Boas práticas culturais ajudam a reduzir a incidência da doença tais como a eliminação dos restos da cultura, boa drenagem do solo e boa procedência de mudas que garantam a rápida germinação dos toletes. A utilização de fungicidas foliares não é recomendada, pois apresenta baixa eficiência para o controle da doença (Maccheroni et al., 2006).
No banco de dados do Agrofit (2011) - Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários não existe nenhum relato de produto que controla que possa controlar a podridão vermelha da cana.




Figura1: Podridão-vermelha (Colletotrichum falcatum) incidente em folhas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). A. área de cultivo B. Sintoma de avermelhamento da nervura central, C. Sinais do fungo na superfície foliar, D. acérvulo fúngico na superfície do tecido. E. acérvulo, setas e massa de conídios, F. conídios, setas e acérvulos (Bar=20 µm). G. célula conidiogenica, conídios, setas e acérvulo, (Bar=8 µm). H. conídios hialinos, amerosseptados e falcados (bar=2,5 µm).



LITERATURA CITADA:

AGROFIT – Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários. Disponível em: Acesso em: 4 de abril de 2011.

BAGIO T.Z, SILVA R., TORRES J.P, MORAES D.R, ORSINI I.P, quantificação da população de colletotrichum falcatum e Fusarium ssp. em área sob diferentes condições de cultivo de cana-de-açúcar. Tropical Plant Pathology 33 (Suplemento): s177, agosto 2008.

EMBRAPA CENARGEN, Disponível em: Acessado em março de 2011.

ENRIQUEZ-OBREGÓN, G.A., VÁZQUEZ-PADRÓN, R.I., PRIETO-SAMSONOV, D.L., DE LA RIVA, G.A. & SELMAN-HOUSSEIN, G. Herbicide-resistant sugarcane (Saccharum officinarum L.) plants by Agrobacterium-mediated transformation. Planta, volume: 21, Pages 52,1998.

FARR, D.F., & ROSSMAN, A.Y. Fungal Databases, Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA. Retrieved June 29, 2011.

GODSHALL, M. A.; LONERGAN, T. A.; The effect of sugarcane extracts on the growth of the pathogenic fungus, colletotrichum falcatum ,Original Research Article Physiological and Molecular Plant Pathology, Volume 30, Issue 2, March 2003, Pages 299-308.

GIGLIOTI, E.A, Doenças da cana-de-açúcar e os novos desafios, Fitopatologia Brasileira, 32 (Suplemento): p. S 48, Agosto 2007.

INDEX FUNGORUM, banco de dados para consulta de táxons fúngicos. Disponível em:, acessado em março de 2011.

INDEX FUNGORUM, banco de dados para consulta de táxons fúngicos Disponível em: , acessado em abril de 2011.

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: Agronômica Ceres, 2005.

MACCHERONI, W; MATSUOKA, S. Manejo das principais doenças da cana-de-açúcar, p. 12. In: SEGATO, S. V.; PINTO, A. S.; JENDIROBA, E.; NÓBREGA, J. C. M. (Organizadores). Atualização em produção em cana-de-açúcar. Piracicaba: CP, 2006.

RAIZER, A. J. Interações genótipos x ambientes e estabilidade fenotípica em novas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) para o Estado de São Paulo. Piracicaba: ESALQ, 1998. 104 p. Dissertação de Mestrado.

SUTTON, B.C. The Coelomycetes. Surrey. CMI Kew. 1980.

VISWANATHAN R; SAMIYAPPAN R.; Induced systemic resistance by fluorescent pseudomonas against red rot disease of sugarcane caused by Colletotrichum falcatum, Original Research Article Crop Protection, Volume 21, número 1, 1-10 2002.

VIEIRA R. F.; VIEIRA C.; CALDAS M. T., Comportamento do feijão-fradinho na primavera-verão na zona da mata de minas gerais, Pesq. agropec. bras., Brasília, v.35, n.7, p.1359-1365, jul. 2000.

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