Ciclo  das relações patógeno – hospedeiro

CICLO DAS DOENÇAS

A ocorrência de uma fitomoléstia está intimamente ligada à presença de um patógeno agressivo, um hospedeiro suscetível e um ambiente favorável.

Os eventos sucessivos que culminam com a ocorrência de uma fitomoléstia e fazem parte do desenvolvimento da mesma é conhecido como ciclo das relações patógeno – hospedeiro.

Estudar as relações patógeno – hospedeiro é a base para aplicação das medidas de manejo em caráter preventivo e/ou curativo.

O termo “ciclo das relações patógeno - hospedeiro” (ciclo da doença) não deve ser usado como sinônimo de “ciclo de vida do patógeno”

Ciclo de vida do Patógeno

Fase Ativa

•          Patogênese [associado à planta viva (parasitas obrigatórios) (pré-penetração, penetração e colonização);

•          Saprogênese [atividade saprofítica sobre restos de cultura ou sobre a matéria orgânica do solo. Não ocorre nos parasitas obrigados.

Fase Inativa

•         Poderão sobreviver na forma de estruturas de resistência;

•         esclerócios, peritécios, clamidósporos e esporos de resistência em alguns fungos, bem como na forma de micélio dormente dentro de sementes e gemas;

•         Ocorre tanto nos parasitas obrigados como nos facultativos.

Ciclo das Relações Patógeno-Hospedeiro

•         A série de fases ou eventos sucessivos que conduzem à ocorrência da doença e perpetuação do patógeno.

•         Ciclo primário (monociclo) -  tem início a partir de estruturas de sobrevivência do microrganismo ou a partir da fase saprofítica no solo. (infecção primária);

•         Ciclo secundário (policiclos) - É aquele que sucede o ciclo primário e se desenvolve a partir do inóculo

nele produzido (infecção secundária).

Sobrevivência

. Fonte de Inóculo

•         Inóculo: é qualquer propágulo ou estrutura do patógeno capaz de causar infecção (esporos e micélio de fungos, células de bactérias ou protozoários, partículas de vírus ou viróides, ovos ou larvas de nematóides, etc; 

•         Fonte de inóculo: é o local onde o inóculo é produzido. Ex: plantas doentes, restos de cultura, solo infestado, etc.

Métodos de Sobrevivência

•         Plantas doentes [ferrugens, oídios, míldios, viroses, fitoplasmas. Parasitas obrigatórios e facultativos.

•         Atividades Saprofíticas [(parasitas facultativos);

            > restos de cultura (mat. Org. [ murchas vasculares, manchas, podridões de raízes;

            > Utilização de nutrientes da solução do solo [ bactérias residentes permanentes da rizosfera;

            > Estruturas de resistência [ período de repouso,

     fungos: clamidósporos, rizomorfas, esclerócios, esporos (teliósporos, oosporos), ascocarpos

    nematóides: encistamento – Heterodera, Globodera

                           dormência de ovos –Meloidogyne.

Disseminação do Inóculo

•         É a transferência do patógeno da fonte de inóculo para os locais mais diversos. Pode ser ativa e passiva.

 Disseminação ativa (autodisseminação)

•         Realizada com os próprios recursos do patógeno (Ex.: zoosporos de fungos, células de bactérias com flagelos e larvas de nematóides.);

•         Restrita e limitada a uma área muito pequena em torno da fonte de inóculo.

Disseminação passiva (alodisseminação)

•         O inóculo do patógeno é transportado com o auxílio de agentes de disseminação;

•          é muito mais importante que a ativa;

•         Responsável pela disseminação dos agentes causais de doenças de plantas a curta e a longas distâncias;

•         Divide-se em disseminação passiva direta e indireta;

•         Disseminação passiva direta: aquela realizada conjuntamente com os órgãos de propagação dos hospedeiros;

•         Ex.: sementes infestadas ou infectadas (podridão negra das cruciferas - Xanthomonas campestris pv. campestris; podridão cinzenta do caule do feijoeiro - Macrophomina phaseolina);

•         borbulhas de citros (Exocorte - causado por um viróide);

•         rizomas (nematóide cavernícola em bananeira - Radopholus similis);

•         tubérculos (sarna da batatinha - Streptomyces scabies;

•         murcha bacteriana da batatinha - Ralstonia solanacearum);

•         mudas infectadas (gomose do abacaxi - Fusarium subglutinans).

•         Disseminação passiva indireta: realizada por diferentes agentes de disseminação;

•         Vento (Ex.: Ferrugem do colmo do trigo - Puccinia graminis; oídio das cucurbitáceas - Erysiphe cichoracearum);

•         Água (Ex.: crestamento gomoso das cucurbitáceas - Dydimela bryoniae, disseminada através dos sulcos de irrigação);

•         Insetos (mosaico severo do caupi - disseminado  por Ceratoma arcuata);

•         Homem, animais, ferramentas (Ex.: disseminação de Xanthomonas albilineans em cana-de-açúcar através de facões de corte contaminados) e implementos agrícolas,;

•         Tratos culturais: poda, enxertia, transporte de material, etc.

Inoculação

•         É a transferência do patógeno da fonte de inóculo para o local de infecção, ou seja, a superfície do hospedeiro suscetível.

Germinação

•         O inóculo deve sofrer uma série de transformações que possibilitem a penetração do patógeno nos tecidos do hospedeiro;

•         A germinação é verificada nos fungos pela emissão do tubo germinativo;

•         Nas bactérias verifica-se a multiplicação das células;

•         Nos nematóides verifica-se a eclosão das larvas;

•         É uma das fases mais delicadas para a sobrevivência do patógeno.

•         Fatores ambientais: temperatura, umidade, luminosidade e pH.

•         Fatores genéticos: Os esporos de Colletotrichum gloeosporioides são envolvidos numa massa gelatinosa, rica em biotina, a qual impede a sua germinação, até o momento em que seja diluída pela água.

Penetração

•         Direta: através da superfície íntegra do hospedeiro

•         Fungos, nematóides através de ação mecânica ou enzimática;

•         Aberturas naturais: estômatos, hidatódios, lenticelas

•         Bactérias, fungos e nematóides;  através dos estômatos, (ferrugens, Alternaria ricini em folhas de mamona),  através de hidatódios (X. campestris pv. campestris em folhas de couve), lenticelas (Streptomyces scabies em tubérculos de batata), nectários (Ralstonia solanacearum em inflorescências de bananeira

•         Ferimentos: causas diversas: ventos, granizos, fricção, insetos, podas;

•         Fungos, bactérias e vírus. (Ex.: penetração de Erwinia carotovora em frutos através de ferimentos; penetração de Penicillium sclerotigenum em túberas de inhame através de ferimentos de colheita e transporte; penetração de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici em tomateiro através de ferimentos nas raízes).

Colonização

•         O patógeno passa a se desenvolver e nutrir-se dentro do hospedeiro;

As modalidades de colonização são as mais variadas possíveis, dependendo, em especial, do patógeno envolvido

Formas de colonização

•         Colonização seletiva:  patógeno tem preferência por determinados órgãos da planta;

•         Ex: Fusarium oxysporum e outros patógenos causadores de doenças vasculares;

•         Colonização não seletiva: patógeno não mostra preferência por órgãos da planta;

•         Ex: Rhizoctonia solani

•         Colonização ativa: patógeno coloniza o hospedeiro invadindo os seus tecidos por crescimento ativo do seu micélio. Ex.: Pythium;

•         Colonização passiva:  as estruturas do patógeno são transportadas de uma parte para outra da planta;

•         Ex.: viroses

•         Colonização localizada: restrita ao ponto de penetração;

•         Ex.: manchas foliares, podridões radiculares, de frutos e do colo

•         Colonização sistêmica ou generalizada:  o patógeno se distribui por toda a planta;

•          Ex.: murchas bacterianas, murchas causadas por Fusarium spp. e viroses

•          

•         A colonização e, portanto, o processo doença, só se desenvolve quando os mecanismos de ação do patógeno se sobrepõem aos mecanismos de defesa do hospedeiro;

•         AÇÃO DO PATÓGENO > AÇÃO DO HOSPEDEIRO.

Reprodução

PROCESSO DE REPRODUÇÃO

A formação de novos esporos infecciosos durante e no final da colonização:

No interior hospedeiro - vírus, fungos e bactérias;

No exterior hospedeiro - fungos e bactérias;

Aumento do inóculo infeccioso: com o objetivo de garantir número suficiente propágulos, permitir disseminação eficiente requer condições ambientais específicas:

 Tais como UR;

 período de molhamento(maior que infecção);

 temperatura;

 luz;

estado nutricional hospedeiro:

biotróficos – esporulação associada a condições favoráveis do

hospedeiro. Maior esporulação em condições ideais fotossíntese;

necrotróficos – Ocorre a esporulação só em lesões necróticas

(baixos teores açúcares)

Exercício em equipe com 4 estudantes

Escolha duas doenças importantes de uma mesma cultura. Esquematize o seu ciclo e preencha a ficha contendo os subprocessos do ciclo. Cada grupo irá apresentar os dois ciclos, explicando os processos de sobrevivência, disseminação etc, para cada doença (5 a 10 minutos).

Tomateiro

Pimentão

Maracujazeiro

Cajueiro

Mamoneira

Bananeira

Feijão caupi

Mandioca

Milho

Exemplo: