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POTENCIAL IMPACTO DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO DESENVOLVIMENTO DA MANCHA BACTERIANA DO EUCALIPTO NO BRASIL

Yanítssa Kapler de Paiva, Lucas Fonseca Amaral, Ana Paula Rossi, Lilianne Gomes

da Silva, Rodolfo Ferreira de Mendonça, Waldir Cintra de Jesus Júnior

Universidade Federal do Espírito Santo/Departamento de Produção Vegetal, CEP 29500-000, Alegre-ES, yanitssapaiva@outlook.com, lucas_famaral@hotmail.com, rossi.bio@hotmail.com,

lilianne_eng.florestal@yahoo.com.br, rodolfofmendonca@gmail.com, wcintra@yahoo.com

Resumo – O plantio comercial de eucalipto é viável em todo o Brasil e constitui uma importante fonte de matéria prima para empresas de papel e celulose. A adaptabilidade das espécies ao clima do país possibilitou o estabelecimento e o manejo de florestas plantadas com eucalipto. Tal expansão silvicultural favoreceu a ocorrência de doenças, como a mancha foliar bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis, notadamente sob condições climáticas favoráveis. Nesse sentido, foram analisados os impactos das mudanças climáticas sobre a distribuição geográfica de X. axonopodis através de mapas de favorabilidade à ocorrência do patógeno para o período atual e futuro (2020, 2050 e 2080) de acordo com os cenários A2 e B2 disponibilizados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC). Com base nos resultados, pode-se verificar que haverá redução das áreas favoráveis ao patógeno no decorrer das décadas futuras. Apesar disso, algumas áreas continuarão favoráveis, principalmente nas regiões Nordeste e Sudeste do país. Palavras-chave: Xanthomonas axonopodis, aquecimento global, sistema de informações geográficas. Área do Conhecimento: Engenharias – Engenharia Florestal Introdução

O eucalipto foi cultivado no Brasil até o princípio do século XX apenas com finalidades decorativa e de quebra ventos, pelo seu extraordinário desenvolvimento e supostas propriedades sanitárias (VIANA, 2004). O reflorestamento em larga escala iniciou-se somente com os incentivos fiscais, em 1966. Atualmente a área de plantios de Eucalyptus equivale a 5.102.030 ha (ABRAF, 2013), a qual tende a crescer devido à demanda futura dos projetos industriais do seguimento de papel e celulose.

Os plantios em extensas áreas condicionam a diminuição da diversidade ecológica, resultando em instabilidade ou vulnerabilidade a mudanças climáticas, assim como o ataque de pragas e doenças. A mancha foliar bacteriana causada por Xanthomonas axonopodis foi constatada na Região Sul do país (AUER e SANTOS, 2009) e é favorecida pela ocorrência de água livre na superfície foliar (ROMEIRO, 1995; BEATTIE e LINDOW, 1999).

O clima é, portanto, um dos fatores determinantes no estabelecimento das doenças

florestais (HEPTING, 1963; AYRES, LOMBARDERO, 2000) e a utilização de Modelos Climáticos Globais e estudo de cenários futuros do clima constituem importantes ferramentas na determinação de áreas favoráveis à ocorrência de doenças (GHINI e HAMADA, 2008).

Neste sentido, o presente trabalho visou analisar possíveis impactos das Mudanças Climáticas Globais sobre o desenvolvimento de X. axonopodis, responsável pela mancha foliar bacteriana e consequente desfolha do eucalipto no Brasil, através da elaboração de mapas de distribuição da doença para o período atual e futuro a partir dos cenários A2 e B2 disponibilizados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080. Metodologia

Foram utilizados dados mensais médios de temperatura e umidade relativa do ar (NEW et al., 2002) para a elaboração dos mapas atuais da distribuição espacial das áreas com diferentes classes de aptidão para desenvolvimento de X. axonopodis. Os dados são referentes às médias

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históricas destas variáveis no período entre 1961 e 1990, disponíveis no formato matricial (grid), com células de 10’x10’ de longitude e latitude.

Para obtenção dos mapas de desvios futuros de temperatura e umidade relativa do ar, foram selecionados dois cenários climáticos do IPCC baseados em diferentes projeções de emissões de gases de efeito estufa para o futuro, denominados A2 (mais “pessimista”) e B2 (mais “otimista”). Para as previsões de desvios das variáveis foi realizada a média aritmética de seis modelos climáticos disponibilizados pelo IPCC (“multimodel ensemble). Segundo Tebaldi e Knutti (2007), a combinação de modelos garante maior confiabilidade e consistência das simulações.

Os desvios dos dados climáticos futuros foram centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080 (IPCC, 2007) e reamostrados utilizando o SIG Idrisi Kilimanjaro para a geração de mapas com resolução espacial de 10’x10’ de longitude e latitude.

Os mapas dos desvios futuros de temperatura e umidade foram somados com os mapas atuais destas variáveis, utilizando a ferramenta de operação aritmética do SIG Idrisi Kilimanjaro.

Para confecção dos mapas da distribuição espacial da doença, definiu-se classes climaticamente favoráveis (Tabela 1) com base em dados epidemiológicos do efeito da temperatura e umidade relativa do ar no desenvolvimento da bacteriose foliar do eucalipto (HALFELD-VEIRA, 2001; VIANA et al., 2003; NEVES, 2007; GONÇALVES, 2008; FUJINAWA, 2009;).

Baseado na sobreposição dos mapas mensais de temperatura média e umidade relativa do período atual e futuro (2020, 2050 e 2080) de ambos cenários (A2 e B2), foram elaborados mapas da distribuição espacial-temporal da mancha bacteriana do eucalipto. Tabela 1. Classes de favorabilidade para o desenvolvimento da mancha foliar bacteriana do eucalipto em função dos intervalos de temperatura e umidade relativa

Classe Temperatura (°C) Umidade Relativa (%)

Altamente Favorável

26 a 28 >85

Favorável 22 a 26 ou 28 a 30 75 a 85

Relativamente Favorável

18 a 22 ou 30 a 35 65 a 75

Desfavorável <18 ou ≥35 <65

Resultados

Foram obtidos 28 mapas (Figuras 1, 2 e 3) que representam as zonas de favorabilidade climática à mancha bacteriana do eucalipto no Brasil, nas estações do ano dos períodos atual e futuro (décadas de 2020, 2050 e 2080), nos cenários A2 e B2.

Verificou-se no cenário atual que o período de maior favorabilidade a doença está compreendido entre os meses de novembro a abril, que correspondem à estação verão-outono. Existe uma concentração de áreas classificadas como favorável e altamente favorável à X. axonopodis nas regiões Norte, Centro Oeste e Sudeste do país. Entretanto, no inverno, as condições tornam-se predominantemente desfavoráveis à ocorrência da doença.

Nas décadas futuras (2020, 2050 e 2080) haverá uma tendência de redução da favorabilidade climática à bacteriose no Brasil, para ambos cenários. Haverá maior expressão das áreas classificadas como relativamente favorável e desfavorável, principalmente durante o inverno e primavera.

Figura 1. Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da mancha foliar bacteriana do eucalipto no Brasil para o cenário atual e década de 2020

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Figura 2. Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da mancha foliar bacteriana do eucalipto no Brasil para o cenário atual e década de 2050

Figura 3. Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da mancha foliar bacteriana do eucalipto no Brasil para o cenário atual e década de 2080 Discussão

No cenário atual, as áreas favoráveis à mancha foliar bacteriana têm sua distribuição geográfica concentrada em Estados de grande potencial em produção de Eucalyptus (ABRAF, 2013), pincipalmente durante o verão em que a temperatura se eleva e a umidade relativa do ar tende a aumentar, devido à maior frequência de chuvas.

Para as próximas décadas, a acentuada redução da umidade relativa do ar nas regiões Norte, Centro Oeste e Sudeste do país, é o principal motivo da redução das classes climaticamente favoráveis à doença. Tal redução está projetada para ambos cenários futuros (A2 e B2). Contudo, verifica-se um aumento mais significativo de áreas desfavoráveis à doença no cenário A2, que prevê variações mais drásticas de temperatura e umidade relativa do ar, quando comparado ao cenário B2.

O incremento das áreas desfavoráveis à mancha bacteriana nas décadas futuras evidencia o aumento da temperatura para níveis acima de 30 °C e a redução da umidade relativa do ar para níveis abaixo de 70%.

Embora exista uma redução na distribuição espacial das áreas com potencial risco de ocorrência da mancha bacteriana do eucalipto, alguns estados das regiões Nordeste e Sudeste poderão ser classificados como climaticamente favoráveis à doença. Tal efeito pode ser notado tanto no período de maior favorabilidade, quanto no período de menor favorabilidade em uma faixa que se estende de São Paulo, Minas Gerais, Espírito Santo até o Sul da Bahia.

Dessa forma o manejo da doença deve ser efetivo durante todo o ano, principalmente em condições de viveiro, em que a doença é facilmente disseminada por mudas infectadas (ALFENAS et al., 2009; AUER e SANTOS, 2011).

Além disso, é importante ressaltar que as análises realizadas levaram em consideração apenas os fatores climáticos sobre o desenvolvimento da doença. Sendo necessários, portanto, estudos complementares de espécies comerciais de eucalipto resistentes às variações do clima.

Conclusão

Haverá redução das áreas favoráveis à ocorrência da mancha bacteriana do eucalipto no Brasil durante as décadas futuras. Esta redução prevista será mais acentuada no cenário A2 quando comparada com a predita pelo cenário B2. Entretanto, haverá áreas favoráveis ao desenvolvimento da doença, principalmente nas regiões de maior expressão em plantios de Eucalipto no país.

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Referências - ALFENAS, A. C.; ZAUZA, E. A.; MAFIA, R. G.; ASSIS, T. F. Clonagem e doenças do eucalipto. 2 ed. Viçosa: UFV, 2009. 500 p. - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE FLORESTAS PLANTADAS (ABRAF). Anuário estatístico da ABRAF 2013 ano base 2012. Brasília: ABRAF, 2013. 142 p. - AUER, C. G.; SANTOS, A. F. Doenças em eucalipto destinados à produção de energia na região Sul do Brasil. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo. v. 31, n. 68, p. 373-379, 2011. - AUER, C. G.; SANTOS, A. F. Principais doenças em espécies de eucalipto utilizadas para a produção de energia na Região Sul do Brasil. Colombo: Embrapa Florestas, 2009. - AYRES, M. P.; LOMBARDERO, M. J. Assessing the consequences of global change for forest disturbance from herbivores and pathogens. The Science of the Total Environment, Hanover. v. 262, p. 263-286, 2000. - BEATTIE, G.A. & LINDOW, S.E. Bacterial colonization of leaves: A spectrum of strategies. Phytopathology, v.89, n.5, p.353-359, 1999. - FUJINAWA, M. F. Caracterização de isolados de Xanthomonas axonopodis pv. begoniae e avaliação de defensivos agrícolas no controle da mancha foliar bacteriana em begônia. 2009. 63f. Dissertação (mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009. - GHINI, R.; HAMADA, E. Mudanças climáticas: impactos sobre doenças de plantas no Brasil. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2008. 331 p. - GONÇALVES, R. C. et al. Etiology of bacterial leaf blight of eucalyptus in Brazil. Tropical Plant Pathology, v. 33, n. 3, p. 180-188, 2008. - HALFELD-VIEIRA B. A. et al. Identificação de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli e X. axonopodis pv. phaseoli var. fuscans através da técnica de pcr. Fitopatologia Brasileira. v. 26, p. 737-740, 2001.

- HEPTING, G. H. Climate and forest diseases. Annual Review of Phytopathology. Palo Alto. p.31-50 - IPCC. Climate change 2007: the physical science basis: summary for policymakers. Geneva: IPCC, 2007. - NEVES, D. A. Condições favoráveis à mancha foliar causada por Xanthomonas axonopodis em eucalipto. 2007. 22f. Dissertação (mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007. - NEW, M.; LISTER, D.; HULME, M.; MAKIN, I. A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research, v. 21, p. 1-25, 2002.

- ROMEIRO, R.S. Bactérias fitopatogênicas. Viçosa: Editora UFV, 1995. 283p.

- TEBALDI, C.; KNUTTI, R. The use of the multi-model ensemble in probabilistic climate projections. Philosophical Transactions of the Royal Society A., v. 365, p. 2053-2075, 2007. - VIANA, F. M. P.; FREIRE, F. C. O.; CARDOSO, J. E.; VIDAL, J. C. Principais doenças do maracujazeiro na Região Nordeste e seu controle. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2003. 12 p. - VIANA, M. B. O eucalipto e os efeitos ambientais do seu plantio em escala. Biblioteca digital, Brasília, abr. 2004. Disponível em: http://bd.camara.gov.br/bd/handle/bdcamara/1162. Acesso em: 17 jul. 2013.