Programa de Pesquisa de Pimenta-do-reinoProposta Preliminar

Maria de Lourdes Reis Duarte'Oriel Filgueira de Lemos!

Antecedentes

Originária da Índia e introduzida no Brasil no século XVII,pelos colonizadores portugueses, o cultivo da pimenta-do-reinodurante quase 200 anos ficou limitado a pomares caseiros, prin-cipalmente nas Regiões Norte e Nordeste do Brasil.

A partir de 1933, com a introdução da cultivar Cingapura(ecótipo de Kuching) pelos imigrantes japoneses no Estado doPará, iniciou o ciclo da pimenta-do-reino, principalmente nomunicípio de Tomé-Açu. A cultura tornou-se popular entre osagricultores japoneses e brasileiros, devido ao alto preço pago aoproduto no mercado internacional. Esse fato estimulou o aumentoda área cultivada, de modo que o Brasil tornou-se auto-suficientedessa especiaria em 1950.

A estreita variabilidade genética da população de pimen-teiras e os plantios extensos criaram condições para o estabeleci-mento de epidemias. Em 1960, foram observadas as primeirasplantas com sintomas de uma doença ainda desconhecida pelosprodutores. A partir de 1970, uma outra doença caracterizadapelo secamento dos ramos da planta foi identificada, posterior-mente, como sendo causada pelo mesmo fungo patogênico.

A destruição dos pimentais trouxe conseqüências econômi-cas e sociais as quais resultaram em desemprego e falência dosprodutores, mudanças no sistema de produção da cultura e noestrato de produtores.

I Pesquisadores da Embrapa Amazônia Oriental, Belém, PA.

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Ações de pesquisa implementadas pelo IAN/Ipean (1960-1973)

o Instituto de Pesquisa Agropecuária do Norte- IAN/Ipeaniniciou um programa de pesquisa para identificar o agente cau-sal da doença e, ao mesmo tempo, conduziu pesquisas relaciona-das com práticas culturais visando estabelecer um sistema deprodução para diferentes níveis de produtores. Nesse período,foram conduzidos experimentos sobre espaçamento, adubação,cobertura morta, tamanho do tutor, identificação do agente cau-sal da fusariose, reconhecimento de novas doenças, controle depragas, métodos de controle de doenças da parte aérea, com ên-fase especial à fusariose. Recentemente, uma nova doença carac-terizada por causar murcha tem sido observada afetando apenasa cultivar Guajarina, a mais produtiva entre as cultivares explora-das no Brasil.

Ações de pesquisa implementadas pela Embrapa

Com a criação da Embrapa em 1973, os trabalhos de pes-quisa tiveram prosseguimento com ênfase ao controle da doen-ça, utilizando-se de práticas culturais, uso de fungicidas, controlebiológico, melhoramento genético, introdução de novas cultiva-res e estabelecimento de uma coleção de germoplasma de pimen-ta-do-reino. Além disso, foram introduzidos métodos alternati-vos visando buscar variabilidade genética através da indução demutação e do uso das técnicas de cultura de tecidos com vistas àregeneração da planta por meio de callus e a seleção in vitro deplantas resistentes. Todos esses trabalhos tiveram como objetivocomum controlar a podridão-das-raizes e secamento-dos-ramos,conhecidos entre os produtores como fusariose da pimenta-do-reino em referência ao fungo Fusarium solani f sp. piperis agentecausal da doença.

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Principais resultados alcançados (1960-1997)

Após 37 anos de pesquisa, muitos resultados positivos fo-ram gerados e adotados, os quais têm permitido ao produtor con-viver com a doença em bases econômicas, ou seja, permitem aoprodutor obter lucros, mesmo com a redução do ciclo produtivoda planta, devido à incidência da fusariose.

Nesse período, muitos resultados foram gerados, incluindométodos e tecnologias, como:

•Melhor espaçamento para a cultura.

•Sistemas de plantio.

•Novo método de propagação vegetativa em estacas her-báceas.

• Exigências nutricionais da cultura em condições de campo.

•Sistema de produção de mudas.

• Indicação de fungicidas para tratamento preventivo de es-tacas e para pulverizações no campo, para controle da fusariose.

• Indicação de fungicida para controlar a queima do fio noviveiro e no campo.

• Erradicação do mosaico nas principais áreas produtorasde pimenta-do-reino.

•Controle do vírus do mosaico da pimenta em áreas focoda doença.

• Identificação de novas doenças da pimenta-do-reino comomurcha, queima da teia micélica, damping of! de plantas no vivei-ro, podridão do pé, em condições de viveiro e de campo.

•Efeito de diferentes tipos de cobertura morta e viva.

• Controle químico do nematóide das galhas.

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• Seleção de porta-enxertos resistentes à Fusarium ePhstophthora.

• Identificação de forma perfeita de Fusarium solani f sp.piperis.

• Identificação de hospedeiros nativos de Nectria hoematococcaf sp. piperis.

• Identificação de testes com fungos micorrízicos visando oaumento da produtividade.

• Identificação de cepas bacterianas com potencial para usono controle biológico de F solani f sp. Piperis.

• Estabelecimento da maior coleção de cultivares de pimen-ta-do-reino do Brasil, através da introdução de cultivares.

• Lançamento de duas cultivares de pimenta-do-reino maisprodutivas, a Bragantina e a Guarajina.

• Desenvolvimento para extração de oleorresina.

Tecnologias geradas e adotadas pelos pipericultores

Métodos para testar fungicidas no tratamento preventivode estacas, para controlar phytophthora capsici , indução de callus,propagação in vitro, bioensaios, com a toxina produzida pelopatógeno para seleção de resistência, identificação de compati-bilidade heterotálica, sexos, Mating Population, identificação debactérias endofíticas e fungos micorrizícos são avanços científi-cos que contribuíram para maior conhecimento das relaçõespatógeno-hospedeiro. Entretanto, tecnologias geradas, prontaspara uso, encontram-se à disposição dos produtores. Do conjun-to de tecnologias geradas foram adotadas as seguintes:

• Sistema de produção de mudas herbáceas, adotadas porprodutores e viveiristas cadastrados pelo Ministério daAgricultura.

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• Uso de mudas enraizadas, oriundas de estacas herbáceaspara instalação de novos pimentais em substituição às es-tacas de três a quatro anos.

• Substituição gradativa da cultivar Cingapura, a mais po-pular, pela Guajarina, por causa da superioridade dessacultivar, que produz 50% a mais que a cultivar Cingapuraquando exploradas sob as mesmas condições.

• Tratamento preventivo de estacas de mudas com osfungicidas benomyl e tiabendozol para controle de N.hoematococca f sp. Piperis.

• Uso de cobertura morta parcial em áreas sujeitas a longosperíodos de estiagem.

• Uso de fungicidas para controlar a queima-do-fio e outrasdoenças da folhagem.

• Controle do mosaico da pimenta-do-reino com o uso deestacas herbáceas.

• Redução da dispersão da fusariose em áreas novas medi-ante o uso de mudas sadias.

Programa de pesquisa em longo prazo - proposta preliminar

Embora as instituições de pesquisa tenham concentradoesforços, traduzidos na contratação e treinamento de recursoshumanos e alocação de recursos financeiros, no desenvolvimen-to de pesquisas com a pimenta-do-reino, o objetivo principal, ocontrole da fusariose, ainda não foi totalmente alcançado. Acre-dita-se que ainda levará algum tempo se considerarmos a natu-reza do fungo patogênico. N. hoematococca f sp. piperis é um fungoque habita os solos tropicais e subtropicais do mundo, sendo es-pecializado em infectar hospedeiro ou família botânica. A espé-cie F solani causa podridão-das-raízes nos hospedeiros, mas empimenta-do-reino, Fsolani f sp.piperis atingiu um nível maior de_0_- •,

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•

especialização, pois além de infectar as raízes adquiriu a habili-dade de invadir sistematicamente o sistema vascular da pimenta-do-reino após a penetração pelos nós. Um programa de pesqui-sa em longo prazo deverá contemplar as seguintes linhas e açõesde pesquisa:

Projeto 1. Estudo integrado para otimização da cultura da pi-menta-do-reino no Estado do Pará.

Subprojetos Fusariose da Pimenta-do-reinoGenética de Fusarium solani f sp. Piperis

RaçasCompatibilidade heterotálicaBiodiversidade

Preservação de culturas purasSoloSílica GelCastelani

Avaliação da resistência e produtividade das cul-tivares introduzi das

Cultivares adaptadas à sombra

Controle cultural

Controle biológico

Controle químicoTestes com fungicidas que ativam o sistema dedefesa da planta.

Micorrizas

Seleção in vitro usando cultura de tecido e toxinasproduzidas pelo patógeno.

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Subprojeto 2 Diagnose, etiologia e controle de outras doençasda pimenta-do-reino.Murcha-da-pimenta -do-reino tFusarium oxysporum)Podridão-preta-dos-frutos (Cephaleuros virescens)Nematóide-das-galhas (Meloidogyne incognita)

Subprojeto 3 Identificação e controle das principais pragas dapimenta-do-reino.Broca-da-haste ( Transamazônica)Afídeos (Vetores de vírus)

Subprojeto 4 Melhoramento genético da pimenta-do-reino.Obtenção de híbridosCaracterização de cultivaresMorfológicaMarcadores moleculares

Subprojeto 5 Micropropagação e regeneração in vitro dapimenta-do-reino.Estabelecimento do protocolo para regeneraçãoMicropropagação em massa in vitroObtenção de plantas transgênicasCultura de protoplastos e de meristemas

Subprojeto 6 Macro e microclima sobre a dispersão do patóge-no e estabelecimento da doença.Área escape

Subprojeto 7 Tipos de solo e incidência da doença.Solo conducivoSolo supressivo

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Suhprojeto 8 Estado nutricional x predisposição da planta àinfecção.Efeito macro e micronutrientes no desenvolvimen-to do patógenoEfeito de macro e micronutrientes no desenvolvi-mento da doençaEfeito de mistura de resíduos orgânicos e nutri-entes no controle da doença.

Suhprojeto 9 Estresse hídrico x predisposição da planta àinfecção.

Suhprojeto 10 Seleção de porta-enxertos.Tolerância à secaResistência a doenças radiculares (Fusariose, mur-cha)Compatibilidade enxerto-porta-enxertoInterferência nos teores de piperina, oleorresina

Suhprojeto 11 Testes de novos sistemas de produção.Cultivos sombreadosCultivos consorciados

Suhprojeto 12. Desenvolvimento de novos produtos derivadosda pimenta-do-reino.PerfumesBalasInseticidasPimenta desidratada

Suhprojeto 13 Estudo dos mercados interno e externo.

Suhprojeto 14 Instalação de unidades demonstrativas para va-lidação de tecnologias geradas, adotadas e nãoadotadas.

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Subprojeto 15 Preparo de vídeo sobre as principais práticasculturais ou tecnologias adotadas.

Subprojeto 16 Elaboração de um livro atualizado sobre a cul-tura da pimenta-do-reino na Amazônia.

Teses elaboradas

o prosseguimento das pesquisas com a cultura da pimenta-do-reino resultou na elaboração de quatro teses, sendo três demestrado e uma de doutorado.ALBUQUERQUE, F.C.de. Características morfológicas e fisiológicas deNectria

hoematococca f. sp. piperis e sua patogenicidade (Piper nigrum L.). Viçosa:Universidade Federal de Viçosa, 1976. Tese de Mestrado.

KATO, A.K. Teor e distribuição de N,P'K, Ca e Mg em pimenta-do-reino(Piper nigrum L.). Piracicaba: Escola Superior de Agricultura "Luiz Queiroz",1978. Tese de Mestrado.

RODRIGUES FILHO,j.E. Avaliação de cultivares de pimenta-do-reino (Pipernigrum L) introduzidas em Porto Velho, Rondônia. Viçosa: Escola Superiorde Agricultura "Luiz Queiroz", 1986. Tese de mestrado.

DUARTE, M. de L.R. Toxic metabolites ofNectria hoematococca f. sp. piperisand their role in pathogenesis on pepper,Piper nigrum L. Londres: Impe-rial College of Science, Medicine and Technology, University of London,1993. Ph.D. Thesis.

Metas a serem alcançadas

Considerando todos os aspectos mencionados e os conhe-cimentos gerados nos últimos anos e, mais recentemente, as no-vas técnicas que vêm sendo empregadas no desenvolvimento deprocessos e produtos, visando particularmente a produção vege-tal, é necessário que as metas sejam bem definidas e que as açõesde pesquisa possam ser efetivamente implementadas na geraçãode tecnologia sustentável para a produção de pimenta-do-reino.

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A doença fusariose ainda constitui fator limitante para culti-vo da pimena-do-reino. Entretanto, apesar de todos os esforçosenvidados e as tecnologias geradas que têm permitido, até en-tão, a continuação de sua exploração, não se conseguiu um mate-rial que pudesse satisfazer o real anseio do setor agrícola, ou seja,um material resistente e/ou tolerante e produtivo.

Outrossim, é necessário melhoria nos atuais sistemas de cul-tivo, buscando torná-los mais sustentáveis mediante o controleintegrado da doença, uso de porta-enxertos e consórcio com plan-tas de interesse econômico. Dentro desse contexto, a caracteriza-ção das regiões mais propícias para cultivo, buscando caracterizá-Ias tanto em situação de solos quanto de clima, auxiliará ozoneamento para a exploração dessa cultura. Todos esses aspec-tos estão voltados para o mercado demandante, o qual precisaestar bem caracterizado, de modo a permitir um maior investi-mento, no propósito de aumentar a produção através da áreacultivada e definir a perspectiva da exploração de produtos deri-vados da pimenta-do-reino como fator agregante de valor. A se-guir, exemplos de metas de ações de pesquisa que podem e preci-sam ser implementadas, para obter uma planta tolerante e pro-dutiva, dentro de um sistema de cultivo sustentável, nas áreas comcaracterísticas mais favoráveis para o cultivo voltado para o mer-cado demandante.

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Metas a serem alcançadas visando o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis para aprodução de pimenta-do-reino.

Planta tolerante à doença eprodutiva

Mercado e perspectivasMelhoria do sistema de cultivo Caracterização de regiões propí-cias para o cultivo

Aumentar a variabilidadegenéticaIntrodução e avaliação denovas rui tivaresCruzamento entre espécies dogênero piper resistentes e/outolerantes à fusarioseIndução de mutações

C11Ci:l

Através da irradiação comraios gama "CoAtravés da indução in ouro

Produção de Plantastransgênicas

Introdução direta de DNA

Introdução indireta de DNA

Controle integrado de manejo edoençasControle biológico

Controle químico (fung.Inteligentes)

Seleção de porta-enxertoscompatíveis e resistentes adoençasSeleção de tutor vivo

Estabelecimento de consórciossustentáveisEstudos da relação nutricionalcom a predisposição da planta àocorrência da doençaSist.de irrigação e drenagem

Estudos de estresses híbridos

Detecção da variabilidadeCaracterização molecularMultiplicação da variabilidadePropagação vegetativaMicropropagação(cultura detecidos)Planta tolerante e produtiva Sistema de cultivo sustentável

Caracterização dos solos

Físicas e químicas

Caracterização climática

Distribuição de chuvas

Temperatura. umidade e irradiação

Zoneamento edafoclimático

Estudos da demanda de mercado

Estudos do potencial da produção brasileira eparaenseEstudos de compatibilização da área cultivada(produção) com a exigência do mercado

Estudos de custos de produção e receita

Definição de uma área mínima de cultivo

Estudos de projeções de aumento deproduçãoDefinição da capacidade de aumento da áreacultivada

Perspectivas de variações de preços doprodutoDesenvolvimento de produtos derivados dapimenta-do-reino

Mercado demandante

Campo de demonstração

Adequação do Projeto Embrapa/Jica ao programa de pesquisade pimenta-da-reino

Após a discussão da idéia de se elaborar um programa, emlongo prazo, para tentar solucionar o principal entrave à culturada pimenta-do-reino, entre a chefia de P&D e os pesquisadoresenvolvidos com a cultura da pimenta-do-reino, as linhas de pes-quisa selecionadas serão contempladas com subprojetos ou açõesde pesquisa para serem incluídas no Sistema Embrapa de Plane-jamento (SEP), programa de pesqui~a de 1999.

Os subprojetos ou ações de pesquisa serão conduzidos nor-malmente, e os resultados gerados poderão ser usados para com-por os relatórios de acompanhamento de ambos programas de. . .pesqmsa, veja a seguir:

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Compatibilização das pesquisas incluídas no SEP e no Projeto de Cooperação TécnicaEmbrapa/JICA.

1. Fusariose

Embrapa (jica)Embrapa (SEP)·

1.1. Controle Biológico (5.1)2. Diagnose, etiologia e controle de outras doenças dapimenta-do-reino (5.4)3. Melhoramento Genético (5.3)

4. Seleção de porta-enxertos (5.2)5. Testes de novos sistemas de produção (6.0)5.1. Cultivos sombreados (6.1)

CJ1CJ1

5.2. Cultivos consorciados (7.1)Instalação de unidades demonstrativas paravalidação de tecnologias (7.2)

5. Desenvolvimento de métodos de controle integrado emanejo de doenças5.1. Controle Biológico5.2. Seleção de porta-enxertos do gênero Piper para resistênciaà fusariore5.3. Avaliação de cultivares de pimenta-do-reino introduzidasrecentemente5.4. Estudo de outras doenças importantes da pimenta-do-reino6. Desenvolvimento de tecnologia de cultivo para pimenta-do-reino6.1. Avaliação de sistemas de cultivo da PR utilizando tutor vivo

7.Teste de avaliação de sistemas de produção sustentáveisenvolvendo espécies tropicais em consórcio eestabelecimento de campos de demonstração7.1. -Teste de avaliação do sistema de produção em consórciode fruteira x pimenta7.2. Estabelecimento de campos de demonstração de sistemaconsorciado para pequeno produtor

(*) Programa de pesquisa com pimenta-do-reino - Proposta preliminar.

Considerações finais

Ao longo dos anos, a Embrapa Amazônia Oriental, repre-sentando as instituições antecessoras, tornou-se um centro deexcelência em conhecimentos sobre a pimenta-do-reino no Bra-sil. Para solução dos fatores limitantes da cultura, principalmen-te a fusariose, deve ser adotado um programa de pesquisa, emlongo prazo, que contemple linhas de pesquisa que visem otimizara cultura da pimenta-do-reino na Região Norte. À proporção queos problemas forem sendo solucionados, novas linhas de pesqui-sa deverão ser acrescentadas. Do mesmo modo, todas as linhasde pesquisa poderão não ser contempladas com subprojetos nospróximos dois anos. É evidente que a necessidade de pesquisacom a cultura é do conhecimento de todos os pesquisadores, fal-tando definir como implementar a proposta. Este documento éum esboço preliminar de um programa de pesquisa para ser ava-liado e complementado pela equipe de pesquisadores em con-junto com a chefia de P&D deste Centro.

Produção científica

Os resultados obtidos têm sido publicados em diferentes ti-pos de revistas para atender o público-alvo. De 1961 a 1997 fo-ram publicados 115 trabalhos incluindo os da série Embrapa,revistas indexadas, capítulos em livros nacionais e internacionais,revistas de divulgação, além de entrevistas em jornais e no pro-grama Globo Rural (A seguir relação dos trabalhos publicados).Esses trabalhos foram publicados pelos seguintes pesquisadores:Fernando Albuquerque, Maria de Lourdes Duarte, Oriel Lemos,Armando Kato, Raimundo Freire, João Elias Filho, Carlos AlbertoVeloso, Alfredo Homma, Alexander von Stoberg, Shinichi Terada,Antônio Ronaldo Baena, Marli Poltronieri, Célio Melo, ElianaBa~riga, Rui Amorim Carvalho, Oscar Nogueira, Ruth Benchimol,

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Nazira Nassar, Hércules Silva, Vicente Moraes, Francisco Freire,Minoru Ichinohe, Masao Fukutomi, Shingo Yoneyama eTadamitsu Endo.

Publicações sobre pimenta-da-reino, geradas no período de 1961a 1997.

Tipo de publicação N° de artigos

Série EmbrapaPesquisa em AndamentoComunicado TécnicoCircular TécnicaRecomendações BásicasColeção PlantarBoletim de PesquisaDocumentosMiscelâneaSistemas de ProduçãoRevistas IndexadasResumo em CongressoAnais de CongressoPeriódico NacionalPeriódico EstrangeiroCapítulos em LivrosNacionalEstrangeiroDivulgaçãoCorreio AgropecuárioEmbrapa Ano 10FolderEntrevista em jornais, Globo Rural, etc.

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