Ciclo das Doenças de Plantas

Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro

O desenvolvimento de doenças infecciosas é caracterizado pela ocorrência de uma série de eventos sucessivos e ordenados.- Sobrevivência- Disseminação- Infecção- Colonização-Reprodução do patógeno.

Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro (Whetzel)

DisseminaçãoInfecção

Colonização

Reprodução

Sobrevivência

Ciclo Secundário

Ciclo Primário

Planta Doente

- Ciclo de infecção, ou o monociclo: compreende

os eventos que ocorrem desde o primeiro contato

entre o patógeno e hospedeiro (infecção) até a

morte da lesão originada deste contato.

- Refere-se: geração do patógeno.

- Policiclo ou a epidemia: constitui na

superposição de ciclos de infecção, com o

desenvolvimento de várias gerações do patógeno.

Definições Importantes

Inóculo: estrutura reprodutivas do patógeno

capaz de causar infecção no hospedeiro.

Fonte de Inóculo: representa o local onde o

inóculo é produzido, ou o local onde ele se

encontra, antes da infecção.

Definições Importantes

Inóculo 1º : é o inóculo responsável pelo início do

ciclo 1º das relações patógeno-hospedeiro, ou

seja, é o inóculo que inicia o processo doença em

cada ciclo da cultura.

Inóculo 2º: é o inóculo responsável pelos ciclos 2º

da doença, ou seja, é o inóculo produzido sobre o

hospedeiro durante o ciclo da cultura.

-Ciclo Primário de infecção:

- Eventos envolvidos no aparecimento da 1ª lesão

em uma planta hospedeira.

-1º processo do ciclo primário é:

- Sobrevivência do inóculo em um determinado

local (fonte de inóculo)

-O início do ciclo primário depende do inóculo

inicial e é por isso – primeira fase do ciclo.

• Sobrevivência: mecanismo que garante a

perpetuação do inóculo.

a) Estratégias de sobrevivência: estruturas

especializadas de resistência, atividades

saprofíticas, plantas e vetores.

• Fungos e nematóides: estruturas capazes de

resistir à ausência do hospedeiro e ao ambiente

desfavoráveis.

Estruturas de Resistências de Fungos

1)Clamidósporos: estrutura de resistência presente

em muitos fungos.

Esporo constituído de uma única célula com um

citoplasma condensado (acúmulo de reservas

nutritivas) e uma espessa parede celular.

- Formato: oval ou oblongo e são formados nas

hifas de maneira intercalar ou terminal)*.

Arranjo de clamidósporos em cachos (Fusarium sp.)*

Permanecem em dormência no inverno e germinam na primavera, quando as condições de ambiente são favoráveis – origem a infecção – ciclo 1º da doença.

2) Escleródios* -Agregados de massas, em geral, arredondadas.-EX: Sclerotium, Macrophomina, Verticillium, Rhizoctonia, Botrytis e outros.

Mofo branco do feijoeiroSclerotinia sclerotiorum

Tabela 1- Período de sobrevivência de escleródio de alguns fungos fitopatogênicos, em condições de campo)*.

Fungo Período de Sobrevivência

Botrytis tulipae 15 meses

Claviceps microcephala 1-8 meses

Rhizoctonia tuliparum 2 anos

Sclerotinia sclerotiorum 2 anos (mínimo)

Sclerotinia trifoliorum 7 anos

Sclerotinia delphnii 2 anos

Sclerotinia cepivorum 10 anos

3) Ascocarpos*Corpos de frutificação de certos ascomicetos (ascocarpos).Sarna da macieira (Venturia inaequalis)*

Apotécio

4) Teliósporos: Ordem Ustilaginales: Carvão Comum (Ustilago maydis ) e Carvão do Milho (Sphacelotheca ) são capazes de sobreviver durante vários anos no solo, sem perder sua viabilidade.

Carvão Comum (Ustilago maydis ) Carvão do Topo do Milho (Sphacelotheca reiliana )

Carvão da cana de açúcar (Ustilagos scitaminea)

Teliósporos resistem a condições de baixa umidade.

Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais

das ferrugens.

Puccinia heterospora – teliósporos inativos por

alguns dias;

Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais

das ferrugens.

P. graminis f.sp. tritici – teliósporos inativos por

vários meses.

5) OósporosFungos do gênero Pythium e Phytophthora – sobrevivem a altas e baixas temperaturas e baixa umidade.Esporos apresentam uma parede celular espessa que lhes confere resistência.

Pythium sp.

Phytophthora sp.

Estrutura e período de sobrevivência no solo de alguns fungos fitopatogênicos e período de rotação necessário ao seu controle.Gêneros Principais Estruturas

de SobrevivênciaSobrevivência Rotação (anos)

Armillaria Rizomorfos 2 a 5 3 a 4

Fusarium Clamidósporos 5 a 15 4 a 6

Helminthosporium Conídios 3 2 a 3

Phytophthora Oósporos 2 a 8 4 a 6

Pythium Oósporos 5 2 a 3

Rhizoctonia Escleródios 5 2 a 3

Verticillium Escleródios 5 a 15 5 a 6

Estruturas de Resistências de Nematóides

Nematóide do cisto (Globodera spp)

Nematóide do cisto (Heterodera spp)

b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e

nematóides.

EX: matéria orgânica em decomposição e solução

do solo (fonte de nutrientes)Cephalosporium gramineum- sobrevive em palha

de trigo sobre solos com elevado teor de umidade.

b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e

nematóides.

EX1: matéria orgânica em decomposição

Fungo: Cephalosporium gramineum- sobrevive em

palha de trigo sobre solos com elevado teor de

umidade.

Cephalosporium gramineum

Bactéria: Xanthomonas campestris pv.

malvacearum.

- Persiste em restos de culturas por vários anos

(até 7 anos).

- EX: folha, ramos e capulhos de algodão

EX2- Solução do solo (fonte de nutrientes)

Pseudomonas solanacearum (raça 1) elevada

capacidade de sobrevivência no solo*.

c) Alternativas de sobrevivência: vetores,

hospedeiros facultativos e intermediários.

Vetores: transportam patógenos durante o ciclo

da cultura hospedeira, auxiliando na sua

disseminação.

Os vetores retêm os patógenos em seu organismo,

contribuindo para sua sobrevivência.

(Citrus tristeza virus, CTV )

Vírus– utilizam vetores em sua estratégia de sobrevivência.Principais vetores: insetos, nematóides e fungos.

Insetos- classificados de acordo com o tempo de

permanência das partículas virais no corpo de

vetor.

-Persistentes: as partículas de vírus, uma vez no

corpo do inseto, ali permanecem por períodos

prolongados de tempo, podendo manter-se assim

por toda vida do inseto.

-EX: pulgão (Família Aphididae), cigarrinhas (Família

Cicadellidae) e tripes (Família Thripidae).

-Não persistente: as partículas de vírus,

permanecem no vetor apenas entre a aquisição do

vírus de uma planta hospedeira e sua transmissão

para outra planta.

Nematóides: todos ectoparasitas.

EX: Xiphinema (partículas virais são retiradas da

cutícula do esôfago)

Fungos: Gêneros Polymyxa e Spongospora

(colonizam raízes infectadas - as partículas

permanecem em seus esporos de resistências após

a morte do hospedeiro.

-Disseminação: reúne as fases de remoção,

dispersão e deposição de propágulos.

- O que é disseminar?

-É o movimento do patógeno., proporcionado

geralmente por agentes externos (homem, vento

e os insetos)

- Agentes atuam:

- Remoção do patógeno: transporte e deposição

sobre o hospedeiro.

- Encarregam-se da movimentação do inóculo

tanto a curtas quanto a longas distâncias.

- Fungos e Bactérias: ar e água.

- Vírus: quase exclusivamente do homem e de

insetos.

Entretanto: um propágulo sobre um tecido sadio

e suscetível necessita ainda de condições

específicas de ambiente para poder ocorrer a

infecção.

Então:

Disseminação: encerra-se com a deposição do

patógeno na superfície do hospedeiro*.

- Processo de Infecção: inicia com os fenômenos

ligados á pré-penetração (adesão e germinação de

esporos, multiplicação de bactérias), penetração e

estabelecimento de relações parasitárias estáveis

entre o patógeno e o hospedeiro.

Gaumann (1950): infecção é o processo que se

estende da germinação do patógeno até o

estabelecimento de relações parasitárias estáveis

com o hospedeiro.

Portanto:

A infecção inicia-se quando este patógeno

germina (fungo), multiplica-se (bactérias) ou

penetra na planta (vírus e nematóides)

Para qualquer microrganismo a infecção

apresenta-se como um processo crítico, pois

funciona como o marco inicial da patogênese.

A doença como processo tem início.

Nessa fase o patógeno encontra-se vulnerável ás

condições de ambiente.

-Colonização: implica na distribuição do patógeno

dentro do tecido do hospedeiro, distribuição que

ocorre em maior ou menor extensão a partir do

ponto de infecção e interferindo na fisiologia do

hospedeiro.

Reprodução: é a multiplicação de um patógeno no período que antecede sua disseminação.

Portanto: no final da colonização o patógeno passa a produzir novos propágulos infecciosos, seja no interior (vírus, fungos e bactérias), seja na superfície (fungos e bactérias) do hospedeiro.

- Antecede à disseminação e é responsável pelo aumento do inóculo- garantir um número suficiente de propágulos para uma disseminação eficientes.

- Havendo ambiente favorável e tecido hospedeiro disponível, vários ciclos infecciosos serão produzidos sucessivamente.

- Os novos ciclos infecciosos gerados após a “primeira lesão” – Ciclo secundário.

- O final do ciclo secundário coincide com o final do tecido hospedeiro (morte das plantas anuais e queda de folhas nas plantas perenes decíduas)

• Assim a rota seguida pelo patógeno partindo da

reprodução em direção a disseminação é

desviada rumo a fase de reprodução.

Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro.

Processos Subprocessos Mecanismos

Sobrevivência Estruturas especializadasAtividades saprofíticasPlantasVetores

Disseminação liberação Ativa(projeção de ascócporos, balistóporos, etc.)Vento, água, etc.

Dispersão ArÁguaHomemInsetos

deposição SedimentaçãoImpactoTurbulência

EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)

Disseminação: vento e água das chuvas.

Dispersão pela água de chuva: transportar o

patógeno de folha em folha, dentro da mesma

planta provoca autoinfecção favorece a

esodemia.

Autoinfecção: quando o propágulo que deu

origem à infecção foi produzido sobre o próprio

hospedeiro.

EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)

Disseminação: vento e água das chuvas.

Dispersão pelo vento: transportar o patógeno de

planta para planta aloinfecção exodemia.

Aloinfecção: quando o propágulo não foi

produzido no próprio hospedeiro.

Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro.

Processos Subprocessos Mecanismos

Infecção Pré-penetração

Penetração Aberturas naturaisFerimentosDireta

Estabelecimento de relações parasitárias

Colonização IntercelularIntracelular

Reprodução SexuadaAssexuada

Parte IV Ciclo das Relações Patógeno hospedeiro Capítulo 12 – Ciclos primário e secundárioCapítulo 13 – Sobrevivência do inóculo

Classificação de doenças de plantas pode ser

conforme a causa:

- Parasitária: conforme o hospedeiro (doenças do

feijoeiro, do tomateiro, etc.)

- Não parasitária: conforme o aspecto fisiológico

(processos vitais da planta).

De acordo com os processos fisiológicos vitais de uma planta temos:

I – Acúmulo de nutrientes em órgãos de armazenamento para o desenvolvimento de tecidos embrionários.

II – Desenvolvimento de tecidos jovens às custas de nutrientes armazenados.

III – Absorção de água e elementos minerais a partir de um substrato.

IV – Transporte de água e elementos minerais

através do sistema vascular.

V – Fotossíntese

VI – Utilização, pela planta, das substâncias

elaboradas através da fotossíntese.

De acordo com os princípios vitais de McNew (1960), os principais grupos de doenças de plantas são:1.Doenças que destroem os órgãos de armazenamento (podridões de órgãos de reserva).2.Doenças que causam danos em plântulas (Damping –off).3.Doenças que danificam as raízes (podridões radiculares).

4. Doenças que atacam o sistema vascular

(Doenças vasculares). Murchas e cancros.

5. Doenças que interferem com a fotossíntese

(doenças foliares) manchas, crestamentos,

ferrugens, oídios e míldios.

6. Doenças que alteram o aproveitamento das

substâncias fotossintetizadas.