Considerações Epidemiológicas de Doenças Fúngicas da Cultura do Inhame

Transcrevo o trabalho da Profa. Maria Menezes sobre Ação do ambiente sobre doenças de plantas.

ELEMENTOS DE UMA EPIDEMIA
Sabe-se que na natureza existe um equilíbrio entre o hospedeiro-patógeno em íntima relação com o ambiente. A ação do homem sobre a planta hospedeira, ambiente e o patógeno pode romper essa condição de equilíbrio, pela introdução de novas espécies ou produção de novas variedades mais produtivas, suscetíveis ou resistentes a doenças, como também, alterando a densidade de plantas por área e, portanto, tornando-as mais vulneráveis ou predispostas ao ataque de patógenos. Dentre os fatores que exercem influência sobre o desenvolvimento de doenças de forma epidêmica destacam-se: 1. O ambiente, atuando sobre a planta hospedeira, sobre o patógeno e sobre a interação hospedeiro-patógeno; 2. O hospedeiro; 3. O patógeno.
O Ambiente
O ambiente é visto como o conjunto de fatores climáticos e edáficos que envolvem o sistema patógeno-hospedeiro, exercendo importante papel sobre as doenças. A planta hospedeira, patógeno e o ambiente representam três elementos essenciais na determinação da ocorrência de doença, sua incidência e severidade, relacionando-se mutuamente.
a) Efeito do ambiente sobre a planta hospedeira
A predisposição das plantas aos patógenos pode ser influenciada pela umidade, temperatura e fertilidade do solo, considerados como principais fatores do ambiente. A nutrição da planta, principalmente em relação aos macronutrientes N,P,K, e a disponibilidade desses nutrientes no solo são de fundamental importância no aumento ou redução da predisposição da planta à doenças, dependendo do balanço entre os teores de nutrientes. Alguns patógenos são mais severos quando as plantas estão subnutridas, enquanto outros preferem o contrário. Sabe-se que teores elevados de N tendem a aumentar a suscetibilidade, enquanto teores elevados de K reduzem a suscetibilidade da planta a muitas doenças. Este fato, pode ser relacionado com a
variação nos mecanismos bioquímicos de defesa da planta hospedeira, variação nos elementos estruturais do hospedeiro, como exemplo, da parede celular e, ainda, influenciando as reservas de alimento do hospedeiro disponível ao patógeno.
A suscetibilidade ou resistência ocorre dentro dos limites de uma faixa de variação, a qual é determinada pelos fatores que influenciam o estado fisiológico da planta, tornando-a mais, ou menos sujeita ao ataque do patógeno. Em condições ideais para o crescimento da planta, ela é capaz de tolerar certo grau de infecção. Entretanto, em condições menos favoráveis, a planta torna-se predisposta a infecção e é menos capaz de tolerar a infecção.
b) Efeito do ambiente sobre o patógeno
A severidade de uma doença, distribuição e incidência estão condicionadas à ação do ambiente sobre o patógeno. O ambiente poderá atuar diretamente sobre o patógeno nas fases de germinação e penetração no hospedeiro e, também, indiretamente sobre os patógenos habitantes do solo, ao influenciar a população de microrganismos do solo, os quais exercem ação antagônica sobre os agentes fitopatogênicos.
Os esporos de muitos fungos são liberados no ar e podem ser disseminados pelo vento a curta ou longa distância e, também, por insetos. Patógenos que são disseminados pelos respingos de chuva levados pelo vento, são anualmente responsáveis por epidemias severas, porém localizadas em determinadas áreas de cultivo. Por outro lado, os patógenos presentes no solo e disseminados através do solo, são geralmente incapazes de causar uma epidemia de forma súbita, atingindo extensa área. Devido à disseminação vagarosa, a ocorrência de uma epidemia vai depender do inóculo acumulado no solo. Patógenos transportados por sementes ou material propagativo, como túberas ou bulbos, poderão desencadear uma epidemia, dependendo da quantidade de inóculo lançado no solo por ocasião do plantio.
Efeito do ambiente sobre a interação patógeno-hospedeiro
Após o patógeno se estabelecer no hospedeiro, o ambiente irá também afetar a doença atuando sobre os dois componentes da interação, patógeno e hospedeiro. Do mesmo modo, o ambiente poderá afetar a reprodução do patogeno. Muitos fungos só produzem estruturas de reprodução sob condições de alta umidade relativa do ar e temperatura adequada. O ambiente também exerce efeito sobre a duração do período entre a penetração e a produção de novas estruturas de reprodução do patógeno, cujo período pode ser mais prolongado se as condições de temperatura e umidade forem desfavoráveis à infecção.
O clima representa um dos fatores determinantes da distribuição geográfica dos fitopatógenos, sendo a umidade e temperatura os fatores que governam essa distribuição. A alta umidade é o fator predominante no desenvolvimento de uma epidemia, porque promove o crescimento de tecidos novos e suculentos no hospedeiro, além de aumentar a esporulação do patógeno, permitindo a ocorrência de doenças. Por outro lado, a ausência de umidade, mesmo por alguns dias, pode interromper o ciclo da doença. Algumas doenças, são mais severas em condições secas do que úmidas, como exemplo, as causadas por Fusarium, porém raramente ocorrem de forma epidêmica.
A temperatura também reduz a quantidade de inóculo de fungos, sendo mais comum o seu efeito sobre o patógeno durante as várias fases da patogênese, ou seja, germinação de esporos, penetração e colonização do tecido hospedeiro, reprodução, etc., não completando o patógeno o seu ciclo de vida, em temperatura desfavorável.
Em qualquer região em particular há uma média de temperatura e precipitação para cada estação do ano, determinando o clima daquela região e limitando a localização geográfica, dentro da qual o patógeno pode sobreviver com sucesso.
Há quatro combinações de temperatura e umidade que favorecem um grande número de doenças e seus agentes causais: quente e seco, quente e úmido, frio e seco, frio e úmido (Kenaga, 1974).
O Hospedeiro
O nível de resistência genética ou a suscetibilidade do hospedeiro, como também a uniformidade genética do hospedeiro, desempenham importante papel nas ocorrências de doenças de forma epidêmica. Plantas com alto nível de resistência não permitem o estabelecimento do patógeno e, portanto, impedem o desenvolvimento de doenças, a não ser que haja o surgimento de uma nova raça do patógeno capaz de atacar esse hospedeiro, e que todas as condições do ambiente sejam favoráveis a interação planta-patógeno.
Quando plantas hospedeiras, geneticamente uniformes, principalmente em relação aos genes de resistência à doença, são cultivadas em grandes áreas, existe o grande risco do aparecimento de uma nova raça do patógeno capaz de atacar o genoma daquela espécie hospedeira, resultando numa epidemia. A taxa mais alta de desenvolvimento de epidemias, geralmente ocorre em culturas propagadas vegetativamente e, também, em culturas autopolinizadas, enquanto culturas de polinização cruzada parecem ter uma taxa mais baixa de epidemias (Agrios, 1988).
3. O Patógeno
Dos fatores do patógeno que contribuem para a ocorrência de epidemias, destaca-se o nível de virulência, a quantidade de inóculo no hospedeiro, a velocidade de reprodução e a disseminação eficiente.
O patógeno virulento com capacidade de infectar mais rapidamente a planta hospedeira, garante maior produção de inóculo, do que os patógenos menos virulentos. Portanto, o maior número de propágulos produzidos, alcançando a superfície do hospedeiro, aumenta a chance da ocorrência de uma epidemia.
Os patógenos que têm ciclos curtos de modo a produzir várias gerações numa mesma estação de cultivo da planta hospedeira, servindo esta como fonte de inóculo para outras plantas no mesmo período, são chamados de policíclicos. As doenças causadas por estes patógenos são chamadas de doenças de ciclos secundários ou de "juros compostos". Por outro lado, os patógenos que se reproduzem vagarosamente, de modo a produzir poucos ciclos reprodutivos numa mesma estação de cultivo do hospedeiro, são chamados de patógenos monocíclicos e as doenças causadas por estes patógenos são chamadas de doenças de ciclo primário ou de "juros simples" (Van der Plank 1963). A quantidade de inóculo no campo vai acumulando com o passar do tempo. Ex.: as fusarioses.
Eng. Agrôn., Pós-Doctor, UFRPE. E-mail: menezes@truenet.com.br

Viróides

•"Viróides são agentes infecciosos consistindo de cadeias simples de RNA.

Viróides: Moléculas de RNA fita simples e circulares que infectam células de plantas. Não produzem proteínas.


•Eles são muito menores e muito mais simples que vírus.
•Viróides usam plantas superiores para reprodução, inserindo-se no núcleo, contudo, não transcrevem nenhuma proteína, roubando-as para formar seu capsídeo de um vírus helper

•Geralmente são transmitidos por sementes ou pólen.
•O mecanismo de fabrico dos viroides é dependente do hospedeiro que infectam. Plantas infectadas podem apresentar crescimento distorcido.
•Cerca de 33 espécies já foram identificadas.

•Até meados do Séc. XX, os vírus eram considerados os representantes mais simples da escala biológica;
•Descoberta dos viróides em 1970 (nova classe de móleculas auto-replicativas – agentes sub-virais);
•Os Viróides “precederam” o mundo atual baseado no DNA e proteínas, sendo considerados fósseis moleculares.

•A simplicidade dos vírions e o fato da molécula do RNA interagir diretamente com os fatores do hospedeiro colocam esse patógeno como modelo para o estudo de processos metabólicos.

•A taxonomia moderna dos viróides divide estes patógenos em duas famílias:
•Avsunviroidae;
•Pospiviroidae.
•Atualmente são aceitas 28 espécies e 8 possíveis novos viróides ainda não se encontram classificados;
•Os critérios para a discriminação das espécies de viróides consideram a similaridade de seqüência menor que 90%, que caracterizam viróides distintos.

•Segundo (Flores, 2005b), quando a similaridade de seqüência de nucleotídeos é superior a 90%, consideram-se variantes de um mesmo viróide.
•Pelo menos uma propriedade biológica diferencial deve ser considerada, como círculo de hospedeiros, modo de transmissão e o fenômeno de proteção cruzada.

PROPRIEDADES DOS VIRÓIDES

•Características gerais
•Os viróides constituem os menores e mais simples fitopatógenos conhecidos;
•Diener (1991), cita os viróides como parasitas moleculares no limiar da vida, pois consistem de uma molécula de RNA fita simples, circular com forte estrutura secundária e desprovidos de proteínas.
•O primeiro viróide (Potato splinde tuber viroid) PSTVd foi identificado e seqüenciado por Gross (1978).

•Viróide da exocorte dos citros (Citrus exocortis viroides, CEVd);
•Nanismo do crisântemo (Crysanthemum stunt viroid, CSVd);
•Do “cadang-cadang” do coqueiro (CCCVd).

Sintomas

•Os sintomas que são induzidos pelos viróides nas plantas hospedeiras são semelhantes aos dos fitovírus, fato este que dificulta o diagnóstico;
•Para uma série de fitomoléstias inicialmente consideradas de etiologia viral, comprovou-se posteriormente que o agente causal era um viróide e não vírus.

•Os sintomas foliares incluem malformações, epinastia,rugosidade e manchas necróticas e/ou cloróticas.
•Causam no caule de plantas lenhosas o encurtamento dos entrenós, descolorações, caneluras e necrose.
•Finalmente, nos frutos e órgãos de reserva causam deformações, descolorações e necrose (Hadidi et al., 2003).

Difusão

•A via principal de difusão de alguns viróides, sobretudo aqueles que afetam plantas lenhosas de interesse econômico, tem sido o intercâmbio internacional de material propagativo infectado.

Transmissão

•Os viróides são facilmente transmitidos mecanicamente, podendo raramente ser transmitidos por pólen e por sementes.
•A transmissão eficiente de viróides por afídeos somente foi relatada para o Tomato planta macho viroide (TPMVd).
•Os viróides também podem ser transmitidos por instrumentos de poda.

Replicação

•Os viróides se propagam nas plantas hospedeiras como populações de seqüências de RNAs similares mas não idênticas, derivadas de mutações devido à ausência de mecanismos de correção nas RNA polimerases.

Interação viróide/hospedeiro
•Como efeito da ausência de proteínas codificadas pelos viróides, parece evidente que estes aparentemente simples RNAs devam interagir com proteínas celulares utilizando-as para mediar diferentes passos no seu ciclo infeccioso

Movimento dos viróides na planta
•Apesar de seu tamanho mínimo, os viróides atuam visando completar seu ciclo infeccioso nas plantas hospedeiras, que além da replicação inclui movimento intracelular (núcleo, cloroplasto, célula-célula e floema).
•Diferentemente dos vírus, que codificam suas próprias proteínas de movimento, os viróides devem interagir com fatores do hospedeiro para que possam ser transportados por toda planta.


Base de consulta

EIRAS, M., DARÒS, J.A., FLORES, R. & KITAJIMA, E.W. Viróides e virusóides: relíquias do mundo de RNA.
Fitopatologia Brasileira 31:229-246. 2006.
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Transmissão de vírus vegetais

Os vírus de plantas são transmitidos, na natureza, principalmente por meio de enxertia, insetos vetores e contato membrânico. Existem casos de transmissão pelo grão de pólen por fungos do solo, por nematóides e por ácaros, mas são raros. Entretanto, para fins de considerações que os vírus podem ser disseminados a longas distâncias por meio de sementes (Mosaico Comum do Feijoeiro), Mosaico da Alface, TWV em tomateiro e órgãos de propagação vegetativa (mosaico e raquitismo da cana-de-açúcar, enrolamento da batatinha, etc.)

A transmissão por enxertia é o método mais aplicável, exigindo que o vírus se torne sistêmico. Assim se transmitem, nas condições naturais, por exemplo, os vírus da Tristeza, Exocorte e Xiloporose do Citrus. Experimentalmente, vírus comum a duas espécies vegetais que não se enxertam podem ser transmitidos por enxerto de Cuscuta sp., fanerógamo parasita.

A transmissão mecânica, muito utilizada em estudos de inoculação artificial, é um método muito importante para vírus como o TWV e o Mosaico das Cucurbitáceas que pelo simples contato do lavrador com uma planta doente com uma sadia pode transmitir o vírus.

A transmissão de vírus vegetais por insetos vetores é o método mais comum na natureza. Dentre os insetos vetores os Afídeos constituem o grupo mais numeroso, sendo responsável pela transmissão de mais ou menos 90 vírus diferentes. Dentre os afídeos sabe-se que o Myzus persicae é transmissor de mais de 50 vírus diferentes.

Há determinados vírus que são transmitidos por vários insetos, como por exemplo o vírus do mosaico do pepino que é transmitido por algumas dezenas de insetos. Também existem vírus transmissíveis por apenas um inseto, como no caso do vírus da beterraba açucareira transmitida por Circulifer tenellus. Os trips se caracterizam por transmitir somente uma espécie de vírus de planta, como, por exemplo, no caso de Frankliniella paucispinosa que transmite somente o vírus do vira-cabeça.
A transmissão do vírus pelos insetos pode Ter um caráter persistentes ou não persistentes. Diz-se que o vírus é persistente quando, após um longo período mínimo de alimentação em plantas doentes, para aquisição e após um longo período de retenção no inseto, geralmente por toda a vida. Por exemplo, vírus do enrolamento das folhas da batatinha se multiplica com maior eficiência no inseto vetor Myzus persicae com maior período de alimentação; apresenta um período latente de 24 horas e, o pulgão guarda o vírus não persistentes são adquiridos pelo vetor num curto período de alimentação (10 horas no máximo) e são retidos por um período máximo de 24 horas. Por exemplo, o vírus do mosaico da beterraba é adquirido por Myzus persicae em 2 horas e é retido por apenas 3 horas.