CICLO DAS RELAÇÕES

PATÓGENO-HOSPEDEIROPROF.ª MSC. FLÁVIA LUCIANE BIDÓIA ROIM

Ciclo primário

Ciclo secundário

Epidemia: “constitui-se na

superposição de ciclos de

infecção, com o

desenvolvimento de várias

gerações do patógeno”

Para ocorrer epidemia: primeira lesão na planta hospedeira

Eventos ocorridos na produção da primeira lesão: ciclo primário

Todos os ciclos gerados após a “primeira lesão”: fazer parte do ciclo secundário

“DOENÇA: CONJUNTO DE LESÕES INICIAIS GERADAS PELO INÓCULO EXTERNO”

SOBREVIVÊNCIA DO PATÓGENO

Ex: Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici – clamidósporos - tomate

Definições:

• Inóculo : Estrutura do patógeno capaz de causar infecção;

• Fonte de inóculo : representa o local onde o inóculo é produzido ou onde se encontra

antes da infecção;

• Inóculo primário : responsável pelo início do ciclo primário da doença;

• Inóculo secundário: responsável pelos ciclos secundários da doença. Produzido sobre o

hospedeiro durante o ciclo da cultura.

SOBREVIVÊNCIA DO PATÓGENO

Ausência do hospedeiro e/ou condições climáticas desfavoráveis

Estratégias de sobrevivência:

• Estruturas especializadas de resistência;

• Atividades saprofíticas;

• Plantas hospedeiras;

• Vetores.

Estruturas especializadas de resistência

Teliósporos, ascocarpos, oósporos, escleródios e clamidósporos.

o Ordem Ustilaginales: Teliósporos dos fungos Ustilago maydis e Sphacelotheca reitiliana:

carvão comum e carvão do topo do milho, respectivamente, podem sobreviver por anos

no solo, sem perder viabilidade.

o Ordem Uredinales: ferrugens... Puccinia heterospora e

Puccinia graminis f.sp. tritici.

o Ascocarpos:

o Microcyclus ulei: agente causal do mal das folhas de seringueira.

o Mycosphaerella musicola: agente causal do mal de Sigatoka da bananeira.

o Venturia inaequalis: agente causal da sarna da macieira.

Venturia inaequalis: agente causal da sarna da macieira

o Oósporos: estruturas de resistência capazes de sobreviver em altas e baixas

temperaturas e baixa umidade. Esporos com parede espessa.

o Pythium ultimum: agente causal do tombamento de plântulas (possuem substâncias

inibidoras de germinação.... Esporos entram em dormência constitutiva)

o Phytophthora

Damping-off causado por Pythium

o Escleródios:

o Agregados de hifas, formam massas arredondadas;

o Sclerotium, Macrophomina, Verticillium, Rhizoctonia e Botrytis.

o Longevidade no solo: tipo de solo, temperatura e umidade. (Principalmente baixa, com

exceção para Rhizoctonia solani).

o Períodos de sobrevivência:

Fungo Período de sobrevivência

Rhizoctonia tuliparum 2 anos

Sclerotinia sclerotiorum 2 anos

Sclerotinia trifoliorum 7 anos

Sclerotinia delphinii 2 anos

Sclerotium cepivorum 10 anos

Escleródios: estruturas de resistência do fungo Sclerotinia

sclerotiorum em meio de cultura.

Escleródios de S. sclerotiorum associados às

sementes de soja.Apotécios (corpos de frutificação) de S. sclerotiorum

Sintomas de mofo branco

(S. sclerotiorum) em plantas

de soja.

Micélio de Rhizoctonia em

Placa de Petri

Damping-off causado por Rhizoctonia

Hifas de Rhizoctonia

o Clamidósporos:

o Esporo constituído por uma única célula com citoplasma condensado e uma espessa

parede celular;

o Formato oblongo ou oval, são formados nas hifas de maneira intercalar ou terminal.

Ciclo das relações Gibberella zeae Fusarium graminearum em trigo

Atividades Saprofíticas

o Sobrevivem na ausência de seu hospedeiro com um metabolismo ativo:

o Restos de cultura: Parasitas facultativos: podridão de órgãos de reserva (Rhizopus , Erwinia),

podridões de raízes (Pythium , Phytophthora , Fusarium , Rhizoctonia), murchas vasculares

(Fusarium , Verticillium , Pseudomonas), manchas foliares (Alternaria , Helminthosporium ,

Xanthomonas).

o Utilização de nutrientes da solução do solo:

o O solo é um importante substrato para bactérias.

o Ralstonia solanacearum , Agrobacterium tumefaciens – residentes permanentes do solo

o Maior concentração na rizosfera

PLANTAS HOSPEDEIRAS:

• hospedeiro doente, hospedeiro sadio, sementes.

VETORES:

• Insetos (pulgões, cigarrinhas e tripes), nematoides, fungos (Polymyxa e

Spongospora).

DISSEMINAÇÃO

LIBERAÇÃO:

Ativa: projeções de ascósporos

Passiva: vento/água

DISPERSÃO:

Ar, água, homem, insetos

DEPOSIÇÃO:

Sedimentação,

Impacto,

Turbulência

INFECÇÃO:

PRÉ-PENETRAÇÃO

PENETRAÇÃO: aberturas naturais, ferimentos e direta.

ESTABELECIMENTO DAS RELAÇÃOES PARASITÁRIAS

COLONIZAÇÃO:

• INTRACELULAR OU INTERCELULAR

REPRODUÇÃO:

• SEXUADA/ ASSEXUADA

INFECÇÃO:

o Processo que se estende da germinação do patógeno até o

estabelecimento de relações parasitárias estáveis com o hospedeiro,

englobando mecanismos de pré-penetração, penetração e relações

parasitórias.

o A infecção apenas se inicia após a deposição do patógeno na superfície

do hospedeiro, aonde ele se germina (fungos), multiplica-se (bactérias)

ou apenas penetra na planta (vírus e nematoides).

o Unidades de dispersão: iniciar série de atividades bioquímicas,

o Tornam-se unidades de infecção: interagir com o hospedeiro:

Ex. Puccinia melanocephala: agente causal da ferrugem da cana-de-açúcar:

1. Transporte (uredósporos): vento ou água,

2. Depositado sobre folha suscetível: permanece inativo até que tenha condições favoráveis,

3. Condições: orvalho de 4 horas, temperatura entre 8 e 30ºC..... Início da germinação.....

Ferrugem marrom (P. melanocephala) incidentes em folhas de cana-de-açúcar (S.

officinallis). A.B. folha e planta de cana-de-açúcar (S. officinalis) apresentando lesões

de formato elíptico com halos vermelho-amarelados, C. epiderme rompida do tecido

apresentando pústulas incidentes no tecido (seta) (bar = 10 mm), D. urediniósporos

apresentando dois poros germinativos equatoriais (seta), (bar = 10,7 µm), E. urédia

contendo urediniósporos imaturos e hialinos (barr = 500 μm), F. G. detalhes de

urediniósporos em vários estados de maturação (barr = 500 μm), H. urediniósporos

apresentando cor marrom canela a marrom escuro, sem espessamento apical (barr =

10,7 µm), I.J.K. corte transversal do mesófilo foliar.,i. célula urédiogênica.

MECANISMOS DE PRÉ-PENETRAÇÃO:

1. Movimento direcionado do patógeno de solo (zoósporos, bactérias e nematoides) em

relação ao hospedeiro (raízes):

• Raízes liberam exsudatos: zoósporos de Pythium e Phytophthora.

• Zona de alongamento e redor de ferimentos (alta concentração de exsudatos).

• Meloydogyne: órgãos sensoriais cefálicos,

• Pseudomonas syringae pv. lacrymans: fluidos de gutação com elevada concentração de

aminoácidos e carboidratos.

2. Crescimento do patógeno na superfície do hospedeiro:

• Esporos depositados sobre superfície foliar,

• Emitir tubo germinativo e iniciar penetração,

• Iniciar germinação: condições ambientais (umidade, luz, temperatura),

• Formação do apressório (inchaço de hifa ou micélio): auxiliar a fixação

VIAS DE PENETRAÇÃO:

1. DIRETA:

• Parte aérea: cutícula (cutina e cera) e epiderme,

• Raízes e ramos lenhosos: periderme.

• Fungos: fixar na superfície, através do apressório, lançam hifas de penetração (peg).

• Combinação de ações: físicas e químicas.

• Raízes: penetração direta nos pêlos radiculares e na região de alongamento das raízes.

2. ABERTURAS NATURAIS: principalmente para ferrugens e bactérias.....

• Estômatos e hidatódios nas folhas, estigmas e nectários nas flores e lenticelas (frutos, ramos)....

3. FERIMENTOS:

• Picadas de insetos, brocas, abrasão em folhas, emissão de raízes secundárias, excesso de

crescimento de raízes, pode e desbrota....

ESTABELECIMENTO DE RELAÇÕES

PARASITÁRIAS ESTÁVEIS

Final do processo infeccioso: estabelecimento de relações entre patógeno e hospedeiro.

Não se sabe quando encerra processo infeccioso e inicia a colonização.

Infecção bem sucedida: instalação definitiva do patógeno na planta.

Entre penetração e colonização: patógeno e hospedeiro interagem.... Se o patógeno for

beneficiado, a infecção foi bem sucedida.... Se o hospedeiro conseguir impedir a ação

patogênica, a infecção poderá não se completar....

COLONIZAÇÃO:

o Implica na distribuição do patógeno dentro do tecido hospedeiro, e esta

provém de uma infecção localizada e origina uma “infecção”

generalizada.

o É nesta etapa que o patógeno se desenvolve , ou seja, ele invade os

tecidos do hospedeiro, provocando desta forma diversas alterações nos

processo fisiológicos, formandos os sintomas.

Como o patógeno coloniza o hospedeiro?

Fase parasítica do agente patogênico, ocorre a retirada dos nutrientes.

Classificação em função das relações nutricionais:

Biotrófico ou parasitas obrigatórios: obtém nutrientes de células vivas do hospedeiro.

Hemibiotrófico ou parasitas facultativos: ataca células vivas, pode-se desenvolver e esporular

após a morte dos tecidos.

Necrotrófico ou saprófitas: mata as células do hospedeiro para fazer delas seu alimento.

Biotróficos: vírus, micoplasmas, algumas bactérias (Clavibacter xyli pv. xyli, Agrobacterium

tumefaciens) e fungos causadores de ferrugens, carvões, oídios e míldios.

Hemibiotróficos: Cercospora e Septoria (causadores de manchas foliares), Fusarium.

Necrotróficos: Erwinia carotovora, Sclerotinia, Penicillium, Aspergillus e Rhizopus.

Quanto tempo demora a colonização?

Duração da colonização: início com o estabelecimento de relações parasitárias estáveis

e termina com a reprodução do patógeno....

Difícil quantificar...para determinar um período, utiliza-se o período de latência.

Período de latência: tempo decorrido entre inoculação e aparecimento de estruturas

reprodutivas do patógeno.

Phytophthora infestans em batata: 4 dias

Ustilago scitaminea em cana-de-açúcar: 3 meses

Eutypa armeniacae em ameixeira: 4 anos

Diferenças de períodos: espécie hospedeira, raça do patógeno, condições ambientais

Quanto tempo demora a colonização?

Quanto maior o tempo entre inoculação e reprodução, menor o número de gerações

produzindo por ciclo do hospedeiro.

Quanto mais curta for a latência, maior será o número de gerações do patógeno por

ciclo do hospedeiro e maior a velocidade da epidemia.

RESUMO:

Curto período de latência: hospedeiro suscetível, patógeno agressivo e ambiente favorável

Período de latência prolongado: hospedeiro resistente, patógeno menos agressivos, ambiente

desfavorável.

REPRODUÇÃO:

o Após o fim da colonização , o patógeno passa a produzir novos

propágulos infecciosos, seja no interior (vírus, fungos e bactérias) ou na

superfície (fungos e bactérias) do hospedeiro.

o Esta fase é responsável pelo aumento do inóculo, sendo uma

multiplicação do patógeno, justamente para garantir um número

suficiente de propágulos para uma disseminação eficiente.

REPRODUÇÃO:

Pode ocorrer tanto no interior quanto na superfície do hospedeiro.

Interior do hospedeiro:

Vírus e micoplasmas: para disseminação: vetores e ação do homem.

Ceratocystis ulmi (doença holandesa do colmo) e Clavibacter xyli pv. xyli (raquitismo das

soqueiras de cana-de-açúcar).

REPRODUÇÃO:

Fatores que influenciam a reprodução:

Umidade: ferrugem da soja (alta), oídio (baixa)....

Temperatura

Estado nutricional