Como os FUNGOS podem salvar o mundo

Assista aqui ao vídeo: 6 maneiras para salvar o mundo com cogumelos.

O vídeo mostra a capacidade que os fungos têm de realizarem tarefas incríveis que a maioria das pessoas pode considerar impossível sem o auxílio da tecnologia.

O pesquisador descobriu que, utilizando os fungos da maneira correta, têm-se soluções para um dos problemas que o planeta sofre atualmente: poluição!

A utilização dos fungos para produzir econol torna substituível a maioria dos combustíveis à base de recursos não renováveis e poluentes, como o petróleo. O econol seria uma versão mais ecológica e viável economicamente do etanol.

Outra forma de "limpeza" do planeta seria a redução de detritos através da esporulação dos fungos. Há a germinação de florestas a partir da decomposição dos detritos pelos fungos.

Descobriu-se ainda que certas espécies de cogumelos possuem toxinas capazes de agir como antibióticos para vírus da gripe como H1N1, H3N2, H5N1 . E, ainda, que os fungos podem ser utilizados como inseticidas biológicos para algumas espécies de formigas e cupins.

Bactérias

1. Introdução

Mais de 1.600 de espécies de bactérias são conhecidas, mas apenas cerca de 100 espécies causam doenças em plantas. Até a primeira metade do século XIX não se cogitava seriamente a existência de doenças de plantas causadas por bactérias. Possivelmente, a primeira hipótese de bactérias causadoras de doenças em plantas é atribuída ao botânico francês F. M. Draenert, que em uma visita ao recôncavo baiano, em 1869, teria aventado a possibilidade da gomose da cana-de-açúcar ser de etiologia bacteriana. Entretanto, os primeiros trabalhos, considerados pelos autores contemporâneos como de real valor científico, foram os do americano Burril, em 1882, sobre a queima da macieira e da pereira e os do holandês Walker, também em 1882, sobre o amarelecimento do jacinto. Em 1889, Erwin F. Smith, considerado o pai da Fitobacteriologia, foi quem realmente demonstrou a natureza bacteriana de cinco enfermidades de plantas. No início do século XX, já era grande o número de trabalhos científicos comprovando serem as bactérias importantes patógenos de plantas.

Bactérias são importantes patógenos de plantas, não somente pela alta incidência e severidade em culturas de valor econômico, mas também pela facilidade com que se disseminam e pelas dificuldades encontradas para o controle das enfermidades por elas incitadas.

2. Classificação das Bactérias

As bactérias estão incluídas no reino Procaryotae em duas divisões: Gracilicutes, bactérias Gram-negativas, e Firmicutes, bactérias Gram-positivas.

3. Características da Célula Bacteriana

3.1. Dimensões

As células bacterianas medem de 1 a 3,5 µm de comprimento por 0,5 a 0,7 µm de diâmetro.

3.2. Formas

As bactérias fitopatogênicas têm comumente a forma de bastonetes ou bacilos, embora possam apresentar também outras formas. Bactérias filamentosas ou miceliais possuem micélio rudimentar formado por hifas muito finas, como o gênero Streptomyces.

3.3. Motilidade

As bactérias podem ser móveis ou imóveis. Seu movimento pode ser ondulatório, rotatório e principalmente através dos flagelos. Estes são filamentosos, contráteis, apenas visíveis ao microscópio ótico com o uso de técnicas especiais de coloração. Quanto ao número e disposição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas em: átricas, quando não possuem flagelos; monótricas, quando possuem apenas um flagelo em posição polar ou lateral; lofótricas, quando possuem um tufo de flagelos; e perítricas, quando possuem flagelos distribuídos por toda a sua superfície.

Figura 1. Inserção de flagelos em fitobactérias

4. Reprodução e Crescimento

4.1. Reprodução

As bactérias fitopatogênicas multiplicam-se principalmente pelo processo assexuado de fissão binária ou cissiparidade, na qual uma célula-mãe cresce e se divide ao meio originando duas células-filhas completamente iguais. Já as bactérias miceliais reproduzem-se por esporulação  ou segmentação do micélio e formação de conídios ou esporângios no ápice das hifas.

4.2. Crescimento

A fissão binária origina células em progressão geométrica. A curva de crescimento de uma bactéria é dividida em quatro fases:

a) Fase de adaptação ou lag: é a fase de adaptação ao meio, com crescimento lento.

b) Fase logarítimica ou exponencial: segunda etapa, onde a população bacteriana cresce exponencialmente, ou seja, o número de células que cresce é maior do que o número de células que morre.

c) Fase estacionária: onde o número de células que nasce é igual ao número de células que morre, e isto ocorre devido à redução de nutrientes do meio e ao acúmulo de metabólicos tóxicos.

d) Fase de morte ou declínio: onde o número de bactérias que morre é maior que o número de células que nasce. A taxa de morte cresce até alcançar um máximo devido à exaustão de nutrientes.

Geralmente as bactérias fitopatogênicas crescem mais lentamente (48h) que as bactérias saprófitas (24h), o que pode ajudar na diferenciação dos dois tipos, embora possa mascarar os resultados de um isolamento.

Bactérias fitopatogênicas são organismos bastante versáteis, com grande capacidade de adaptação a ambientes diversos. Ao contrário das bactérias patogênicas ao homem e aos animais, as fitobactérias têm um ótimo de temperatura para crescimento e multiplicação entre 25-30°C. O pH em torno do neutro (7.0) é o ideal. A maioria das bactérias fitopatogênicas são aeróbicas estritas, com exceção dos gêneros Erwinia e Bacillus que podem ser anaeróbicas facultativas, bem como Clostridium que é anaeróbica estrita. Em relação à nutrição, as bactérias fitopatogênicas são heterotróficas, ou seja, necessitam de fontes de carbono para seu desenvolvimento. A maioria das bactérias fitopatogênicas, incluindo Agrobacterium, Bacillus, Clostridium, Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia, Xanthomonas, Streptomyces e algumas espécies de Clavibacter, podem ser cultivadas em meio de cultura de rotina, como ágar-nutritivo. Outras, chamadas procariotas fastidiosas, exigem meios de culturas especiais com vários nutrientes extras, dentre as quais destacam-se Xylella fastidiosa e Clavibacter xyli subsp. xyli. Algumas bactérias fitopatogênicas ainda não foram cultivadas, como as bactérias limitadas ao floema.

5. Penetração, Multiplicação e Sintomas

As bactérias penetram nas plantas através de aberturas naturais como estômatos, lenticelas, hidatódios, aberturas florais etc., e também através de ferimentos. Uma vez no interior das plantas, elas podem se multiplicar nos espaços intercelulares ou no tecido vascular. Desta localização vai depender o tipo de sintoma que irão produzir. Se colonizarem o tecido vascular podem causar murcha, morte dos ponteiros e cancro. Se colonizarem os espaços intercelulares irão produzir manchas, crestamentos, galhas, fasciação e podridão mole.

Os sintomas incitados em plantas por bactérias podem, em muitos casos, ser confundidos com aqueles causados por outros fitopatógenos como fungos, nematoides de vírus. Os principais sintomas causados por bactérias fitopatogênicas são: anasarca ou encharcamento, mancha, podridão mole, murcha, hipertrofia, cancro, morte das pontas, talo-ôco e canela preta. Muitas vezes a presença de sinais é evidente, caracterizados por exsudatos, pús bacteriano ou fluxo bacteriano, tanto nas lesões como nas doenças vasculares, principalmente em condições de alta umidade.

6. Sobrevivência e Disseminação

A maioria das bactérias fitopatogênicas não forma endósporos, possuindo, consequentemente, capacidade de sobrevivência bem menor que certas espécies esporogênicas como Bacillus e Clostridium, que podem, em certos casos, resistir até mesmo à fervura. Desta forma, a cápsula assume importância muito grande em termos de sobrevivência, possibilitando uma certa resistência ao dessecamento, radiações e produtos químicos.

Bactérias fitopatogênicas apresentam várias fases durante o seu ciclo de vida, algumas delas associadas à sobrevivência. Nesse sentido, um ciclo de vida típico pode apresentar as seguintes fases:

a) Fase patogênica: a fitobactéria, em estreita e ativa associação com o hospedeiro, infectando e colonizando seus tecidos, está incitando os sintomas típicos da enfermidade. Para o caso de plantas anuais, essa fase é a fonte de inóculo para a estação seguinte de plantio.

b) Fase residente: bactérias nesta fase são denominadas populações residentes, sendo capazes de se multiplicar na superfície de plantas sadias (cultura agronômica ou erva daninha, planta hospedeira ou não-hospedeira) sem infectá-las, sendo fonte de inóculo na ausência da doença. Nutrientes disponíveis, nesse caso, seriam exsudatos do filoplano ou rizoplano.

c) Fase latente: as bactérias fitopatogências encontram-se internamente posicionadas no tecido suscetível, em baixas populações, tendo sua multiplicação paralisada, e os sintomas não se evidenciam. Infecção latente constitui um sério problema à adoção de medidas de controle, principalmente quando consideradas a quarentena e a certificação.

d) Fase hipobiótica: embora não esporogênicas, algumas fitobactérias parecem possuir seus próprios mecanismos que permitem sobreviver por longos períodos em hipobiose. Células bacterianas nesse estado diferem estrutural e metabolicamente de células normais, multiplicam-se ativamente. Em condições de hipobiose, a célula bacteriana parece ser formada gradualmente com o envelhecimento de lesões, sendo provavelmente envolta e protegida por certos tipos de substâncias produzidas por ela, pela planta ou como consequência da interação bactéria-planta. Nesse estado, a sobrevivência do patógeno para a próxima estação de plantio é bastante eficiente.

e) Fase saprofítica: a maioria das bactérias fitopatogênicas não é fastidiosa, comportando-se como parasitas facultativos. Essas bactérias podem crescer e se multiplicar na ausência do hospedeiro, têm capacidade de vida saprofítica e podem se multiplicar em matéria orgânica. No entanto, a fase saprofítica, em que o patógeno se multiplica em material vegetal morto e em decomposição, apresenta pequena importância na sobrevivência.

Certas espécies fitopatogênicas podem sobreviver em restos culturais por tempo suficiente para infectar plantas sadias no próximo plantio. Contudo, pesquisas têm demonstrado que o período de sobrevivência de bactérias fitopatogências causadoras de enfermidades na parte aérea das plantas diminui drasticamente quando os restos culturais são enterrados, provavelmente devido ao antagonismo da população microbiana do solo.

As principais fontes de inóculo bacteriano são materiais de propagação infectados, solo infestado, restos culturais infectados e plantas infectadas ou infestadas. A disseminação a longa distância ocorre, principalmente, por meio do transporte de órgãos vegetais infectados, como sementes, tubérculos, estacas e frutos. A curta distância, a disseminação ocorre pela água de chuva, vento, insetos vetores, irrigação e pelo homem, através dos tratos culturais.

Referências

MICHEREFF, Sami J. Fundamentos de Fitopatologia. Recife: UFRP. 2001. p. 44-49.

Fungos

1. Introdução

Fungos são organismos eucariontes, aclorofilados, heterotróficos, que se reproduzem sexuada e assexuadamente e cujas estruturas somáticas são geralmente filamentosas e ramificadas, com parede celular contendo celulose, quitina ou ambos.

Os fungos diferem quanto à sua nutrição em saprófitos, organismos que vivem sobre a matéria orgânica morta, ou parasitas, que se nutrem de matéria viva. Em ambos os casos, as substâncias nutritivas são ingeridas por absorção após terem sido parcialmente digeridas por meio de enzimas.

Mais de 8.000 espécies de fungos são fitopagênicos, ou seja, causam doenças em plantas, sendo que todas as plantas são atacadas por algum tipo de fungo, e cada um dos fungos parasitas atacam uma ou mais espécies de plantas.

2. Crescimento dos Fungos

O crescimento dos fungos é constituído das fases vegetativa e reprodutiva.

2.1. Fase Vegetativa

Os fungos, em sua maioria, são constituídos de hifas, que nada mais são do que filamentos microscópicos com parede celular bem definida. A célula fúngica é constituída pelos principais componentes de uma célula eucariota dos demais organismos: parede celular composta principalmente por polissacarídeos, pequena quantidade de lipídios e íons orgânicos; membrana plasmática composta por fosfolipídios e esfingolipídios, proteínas e pequenas quantidades de carboidrato; e citoplasma composto por solutos dissolvidos no qual estão imersas organelas membranosas, como mitocôndrias, complexo de Golgi e microcorpos, assim como estruturas não membranosas, como ribossomos, microtubos e microfilamentos. A célula fúngica possui núcleo dotado de membrana nuclear ou carioteca.

Figura 1. Representação esquemática de hifas fúngicas e seus principais componentes. A = estrutura de uma hifa jovem; B = estrutura de uma hifa madura; m = membrana; v = vacúolo; gl = globos lipóides; n = núcleo; c = citoplasma; mi = mitocondria; s = septo; t = trabécula [adaptado de Silveira (1968)].

A depender da Classe a que pertence o fungo, a hifa pode ser septada ou contínua, quando apresenta paredes transversais que a dividem (septo), ou asseptada ou cenocítica, quando não apresenta septos. Nas hifas septadas, os septos possuem pequenos poros por onde passa o líquido protoplasmático.

Figura 2. Tipos de hifas: (A) cenocítica ou asseptada; (B) septada ou contínua.

Os fungos, por serem aclorofilados, não realizam fotossíntese e são, portanto, heterotróficos, tendo de retirar seu alimento de algum substrato que pode ser o húmus do solo, restos de cultura, plantas vivas etc. As hifas ramificam-se em todas as direções no substrato, formando o micélio.

As hifas ou micélio, quanto ao número de núcleos, podem ser uninucleadas, binucleadas e multinucleadas. A extremidade da hifa é a região de crescimento. O protoplasma na extremidade da hifa sintetiza um grande número de enzimas e ácidos orgânicos que são difundidos no substrato e que quebram a celulose, amido, açúcares, proteínas, gorduras e outros constituintes do substrato utilizando-os como alimento e energia para o crescimento do fungo.

O crescimento do micélio de um fungo parasita pode ser interno ou externo em relação ao tecido do hospedeiro. O micélio externo não penetra na epiderme dos órgãos, nutrindo-se através dos exsudatos (açúcares) da planta e ocorrendo como um emaranhado na superfície de folhas, caules ou frutos. O micélio interno pode ser subepidérmico, quando se desenvolve entre a cutícula e as células epidermais; intercelular, quando penetra no hospedeiro e localiza-se nos espaços intercelulares, sem penetrar nas células, absorvendo os nutrientes através de órgãos especiais chamados haustórios ou diretamente por difusão através da parede celular; ou intracelular, quando penetra dentro da célula hospedeira, absorvendo os nutrientes diretamente. Existem espécies que têm capacidade de penetrar diretamente pela superfície intacta do hospedeiro. Estas espécies apresentam órgãos especiais, chamados apressórios, que se fixam na superfície do hospedeiro e no ponto de contato ocorre a dissolução do tecido formando um pequeno orifício (microscópico).

No processo de desenvolvimento os fungos formam estruturas vegetativas que funcionam como estruturas de resistência, tais como:

- Rizomorfas: estruturas macroscópicas formadas por hifas entrelaçadas no sentido longitudinal, com crescimento semelhante a uma raiz.

- Esclerócios: estruturas macroscópicas formadas pelo enovelamento de hifas com endurecimento do córtex.

- Clamidosporos: estruturas microscópicas formadas pela diferenciação de células da hifa, com a formação de uma parede espessa.

Todas essas estruturas permanecem em repouso quando as condições são desfavoráveis, entrando em atividade quando as condições se tornam favoráveis.

2.2. Fase Reprodutiva

Os esporos são as estruturas reprodutivas dos fungos e funcionam como uma semente, diferindo desta por não possuírem um embrião pré-formado.

Os esporos são produzidos nos esporóforos, que são ramificações especializadas ou tecido do talo ou hifas. Os esporóforos recebem uma denominação específica de acordo com a classe do fungo: conidióforo nos Deuteromicetos ou esporangióforo nos Oomicetos.

As células esporógenas são protegidas por corpos de frutificação, como peritécios, apotécios e picnídios. Nos Ascomicetos as células esporógenas compreendem as ascas e nos Basidiomicetos as basídias.

Os esporos são comumente unicelulares, mas em muitas espécies podem ser divididos por septos, formando células. Os esporos podem ser móveis (zoósporos) ou imóveis, de paredes espessas ou finas, hialinas ou coloridas, com parede celular lisa ou ornamentada, às vezes com apêndice filiforme simples ou ramificado. Em muitas espécies de fungos, a coloração e o número de septos dos esporos variam conforme a idade.

Figura 3. Esporos representativos e estruturas de frutificação dos principais grupos de fungos

fitopatogênicos [adaptado de Agrios (1997)].

Os esporos podem ser sexuais ou assexuais. A fase associada com os esporos assexuais e micélio estéril é conhecida como estágio ou fase imperfeita do fungo, enquanto aquela associada com a produção do zigoto é chamada de estágio ou fase perfeita.

Os esporos assexuais são representados por zoosporos, conidisporos, uredosporos e outros, formados pelas transformações do sistema vegetativo sem haver fusão de núcleos. Os esporos sexuais são resultantes da união de núcleos compatíveis, seguido de mitose e meiose.

Os esporos sexuais dos fungos são denominados gametângios. O gametângio feminino é o oogônio ou ascogônio e o gametângio masculino é o anterídio. As células sexuais ou núcleos que se fundem na reprodução sexual são chamados gametas.

- Reprodução assexuada: muito comum nos fungos, pode ocorrer pela fragmentação do micélio (cada fragmento origina novo organismo) ou pela produção de esporos assexuais. Neste tipo de reprodução não ocorre fusão de núcleos, somente ocorrendo mitoses sucessivas.

- Reprodução sexuada: ocorre entre dois esporos móveis ou não, em que três processos se sucedem:

a) plasmogamia: fusão dos protoplasmas, resultante da anastomose de duas células.

b) cariogamia: fusão de dois núcleos haploides (N) e compatíveis, formando um núcleo diploide (2N).

c) meiose: onde o núcleo diploide (2N) sofre uma divisão reducional para formar dois núcleos haploides, seguindo-se a mitose, embora em alguns casos esta preceda a meiose. O núcleo haploide forma então uma parede que o protege, recebendo o nome de esporo.

- Parassexualidade: ocorrência de plasmogamia entre duas hifas geneticamente diferentes, formando um heterocárion, ou seja, presença de dois núcleos geneticamente diferentes na mesma célula. Esta situação de heterocariose termina quando ocorre a união destes núcleos originando uma célula ou hifa diploide, a qual se perpetua por mitose.

O ciclo assexual é o mais comum entre os fungos, pois pode ser repetido várias vezes durante a estação de crescimento, enquanto o ciclo sexual ocorre somente uma vez por ano.

3. Ecologia

A maioria dos fungos fitopatogênicos passa parte de seu ciclo de vida nas plantas que lhe servem de hospedeiro, e outra parte no solo ou em restos vegetais depositados sobre este substrato. Alguns fungos passam todo o seu ciclo de vida sobre o hospedeiro e somente seus esporos se depositam no solo, onde permanecem em dormência até que sejam levados a um hospedeiro no qual germinam e se reproduzem. Outros fungos devem passar parte de seu ciclo de vida como parasitas de seu hospedeiro e parte como saprófitas sobre os tecidos mortos depositados no solo. No entanto, este último grupo de fungos se mantém em estreita associação com os tecidos do hospedeiro, não se desenvolvendo em qualquer outro tipo de matéria orgânica. Um terceiro grupo de fungos vive como parasitas de seus hospedeiros, porém continuam vivendo, desenvolvendo-se e reproduzindo-se sobre os tecidos mortos deste hospedeiro, inclusive podem abandonar esses tecidos e depositarem-se no solo ou em outros órgãos vegetais em processo de decomposição, nos quais se desenvolvem e reproduzem como saprófitas estritos. É indispensável que os órgãos vegetais mortos nos quais se desenvolvam esses fungos não pertençam ao hospedeiro que tenham parasitado. Geralmente esses fungos são patógenos que habitam o solo, possuem uma ampla gama de hospedeiros e sobrevivem no solo durante vários anos na ausência de seus hospedeiros.

A sobrevivência e a atividade da maioria dos fungos fitopatogênicos depende das condições predominantes de temperatura e umidade, ou da presença de água em seu meio ambiente. Um micélio livre sobrevive somente dentro de uma certa amplitude de temperatura (entre -5 e 45oC). A maioria dos esporos resiste a intervalos bastante amplos de temperatura e umidade, embora necessitem de condições adequadas para germinar. Além disso, os fungos inferiores, que produzem zoosporos, necessitam de água livre para produção, movimento e germinação dessas estruturas reprodutivas. Os zoosporos são as únicas estruturas dos fungos que possuem movimento próprio, embora à distâncias muito curtas. A maioria dos fungos fitopatogênicos necessita de agentes como o vento, água, insetos, aves, outros animais e o homem para poder disseminar de uma planta a outra e inclusive a diferentes partes de uma mesma planta.

Os fungos fitopatogênicos podem penetrar no hospedeiro diretamente (a nível subcuticular, bem como a nível celular com haustório, micélio intercelular, micélio intercelular com haustório, ou apressório e micélio intracelular), por aberturas naturais (estômatos, lenticelas e hidatódios) ou por ferimentos (artificiais, naturais pela rachadura de raízes, bem como através da ação do fungo, pela morte e maceração das células a frente do seu avanço).

Referências

MICHEREFF, Sami J. Fundamentos de Fitopatologia. Recife: UFRP. 2001. p. 24-29.

Carvões

Os carvões são doenças que se caracterizam pela produção de massas pulverulentas escuras na parte aérea das plantas. Estas massas são constituídas por estruturas reprodutivas do patógeno, fato que torna os carvões prontamente identificáveis, não tanto pelos sintomas, mas, principalmente, pelos sinais presentes nas plantas doentes.

Os carvões têm distribuição generalizada, atingindo praticamente todas as áreas do mundo onde se pratica a agricultura. Os cereais, como trigo, milho, cevada e aveia, são constantemente afetados pela doença. É também um problema sério para outras culturas, como cana-de-açúcar, cebola e cravo ornamental.

A maior frequência de ataque de carvão é verificada nos grãos ou sementes, em razão do patógeno atingir o ovário das plantas; neste caso, que compreende os carvões dos cereais, o fungo desenvolve-se e produz uma massa escura de esporos (soros) que substitui o conteúdo dos grãos. Os soros podem ser formados também nas folhas, hastes ou componentes florais, dependendo do hospedeiro. Quando tecidos tenros, provenientes da germinação da semente, são atacados pelo patógeno ou quando este atinge o ovário de uma planta adulta, e a respectiva semente é colocada para germinar, ocorre infecção sistêmica da nova planta. Por outro lado, quando o fungo coloniza todos tecidos meristemáticos, a infecção é do tipo localizada.

Os carvões são causados por fungos basidiomicetos e compreendem, aproximadamente, mil e cem espécies capazes de infectar plantas pertencentes a mais de setenta e cinco famílias botânicas. Estes fungos apresentam especificidade em relação ao hospedeiro, inclusive com ocorrência de raças fisiológicas. São considerados parasitas obrigatórios e desenvolvem uma forma de parasitismo evoluído, apesar de, geralmente, não formarem haustórios.

Como parasitas evoluídos, os patógenos convivem por longo tempo com o hospedeiro antes que os sintomas se tornem visíveis. No caso dos carvões de cereais, o patógeno desenvolve-se às custas da planta desde a germinação da semente e os danos manifestam-se, normalmente, no estádio de formação dos grãos. O patógeno afeta as plantas atacadas tanto pela retirada de nutrientes como por modificações que causa no desenvolvimento de meristemas e grãos. Durante o ciclo vital do fungo, são produzidos basicamente dois tipos de esporos, os teliósporos e os basidiósporos, além de micélio primário (monocariótico) e micélio secundário (dicariótico). Os esporos são facilmente disseminados pelo vento, podendo atingir hospedeiros localizados nas proximidades ou a grandes distâncias da fonte de inóculo.

Sintomatologia:

Carvão em Milho provocado por Ustilago maydis.

Os carvões podem se manifestar de diferentes formas em relação ao hospedeiro. No caso de trigo e aveia, os sinais tornam-se evidentes na fase de emissão e formação das espigas e panículas, quando se observa a presença de massas escuras que substituem os grãos. As espigas e panículas tornam-se escuras e liberam facilmente um pó preto, que corresponde aos teliósporos do fungo. No milho, os grãos são substituídos por estruturas semelhantes a bolhas totalmente preenchidas por teliósporos do patógeno. Estas estruturas escuras têm um tamanho várias vezes maior que um grão de milho normal, e devido à hiperplasia, provocam uma deformação na espiga como um todo. A ocorrência do carvão em cebola assemelha-se aos sintomas de danos em plântulas do tipo pós-emergência (damping-off), pois os tecidos jovens mostram-se muito suscetíveis. Na cana-de-açúcar, o meristema apical sofre uma modificação e passa a formar um apêndice. Esta estrutura, denominada chicote, é recoberta por uma película prateada e contém uma massa escura formada por esporos do fungo. Assim, de modo geral, os carvões são identificados principalmente com base nos sinais, ou seja, nas estruturas do patógeno associadas às plantas doentes. Estas estruturas são produzidas no interior de partes vegetais modificadas, principalmente grãos e meristemas, e tornam-se evidentes na forma de massas escuras e pulverulentas.

Além da presença dos sinais, em alguns casos podem ocorrer outros tipos de sintomas, como subdesenvolvimento, perfilhamento excessivo e, mais raramente, morte do hospedeiro.

Etiologia:

Diversos gêneros pertencentes ao grupo dos basidiomicetos estão associados aos vários tipos de carvões que ocorrem em plantas cultivadas, com destaque para o milho, o trigo, a aveia e a cana-de-açúcar.

Estes patógenos apresentam especificidade quanto ao hospedeiro, são parasitas evoluídos e obrigatórios. Normalmente formam esporos, como teliósporos e basidiósporos, e desenvolvem micélio monocariótico (primário) e dicariótico (secundário). Formam, também, estruturas do tipo soro, que contém os teliósporos.

Ciclo da Relação Patógeno-Hospedeiro:

Os patógenos que causam os carvões atuam como parasitas obrigatórios e, na ausência do hospedeiro no campo, têm sua sobrevivência assegurada, principalmente, pelos teliósporos. Estes esporos podem estar presentes em sementes contaminadas, restos de cultura e no solo. Em alguns casos micélio dormente é encontrado nos tecidos internos da semente. Por esta razão, restos de cultura e sementes são as principais fontes de inóculo da doença. A disseminação é feita pela água de enxurrada ou irrigação, que arrasta os propágulos existentes no solo, dispersando-os dentro da área de plantio. O vento é o agente que promove a disseminação do patógeno a longas distâncias, quando o inóculo está presente nas espigas de cereais ou nos chicotes de cana-de-açúcar. A água, na forma de respingos, também dissemina este inóculo na própria planta e para plantas vizinhas. Assim, quando o agente de disseminação é o vento, o inóculo não necessariamente tem origem na própria área ocupada pela cultura, mas pode ser proveniente de outras áreas. A infecção de um hospedeiro pode ocorrer de diferentes formas. A infecção do embrião ocorre quando um esporo disperso pelo vento atinge o estigma de uma flor que, após germinação, instala-se no ovário; em seguida, o micélio permanece dormente na semente; posteriormente, desenvolve-se, de modo sistêmico, na planta proveniente da germinação da semente infectada; finalmente, manifesta-se na fase de formação de espigas ou panículas.  A infecção de plântulas tem origem a partir de uma semente contaminada externamente por teliósporos; estes germinam e infectam o coleóptilo; em seguida, o micélio desenvolve-se sistemicamente nos tecidos vegetais; por fim, as panículas passam a exibir massas de esporos no lugar dos grãos. A infecção de meristema, como no caso da cana-de-açúcar, ocorre quando o esporo atinge uma gema, provocando modificação no seu desenvolvimento e dando origem a uma estrutura diferente daquela normalmente produzida pela gema; no final do ciclo, são formados esporos que ocupam esta estrutura. Tanto os teliósporos, dispersos a partir de um hospedeiro vivo como aqueles que passaram por um período de sobrevivência, germinam e formam um tubo germinativo ou promicélio, que se transforma em um basídio. Este, posteriormente, dará origem aos basidiósporos. Estes esporos sexuados germinam, originando o micélio primário, que pode até penetrar os tecidos do hospedeiro, não conseguindo, porém, colonizá-los. O micélio secundário origina-se a partir da plasmogamia entre dois micélios primários compatíveis. A penetração se processa de forma direta, quando o patógeno atinge a superfície de um tecido suscetível. A colonização ocorre predominantemente através do crescimento inercelular do micélio secundário, normalmente sem a presença de haustórios. Os sintomas aparecem de diferentes formas: nos cereais, como trigo, aveia, milho e outros, o conteúdo dos grãos é substituído por massas pulverulentas escuras constituídas de teliósporos; os sintomas na cana-de-açúcar manifestam-se, principalmente, na forma de uma apêndice filiforme (chicote), cujo interior contém os teliósporos. A reprodução do patógeno ocorre quando as hifas dicarióticas, que se desenvolvem dentro dos grãos ou nos meristemas, sofrem clivagem. Cada célula que compõe o micélio transforma-se em um teliósporo. Esta massa de teliósporos é, inicialmente, recoberta por uma película de tecido do próprio hospedeiro, a qual, posteriormente, rompe-se, permitindo a dispersão dos esporos. Os fatores ambientais que interferem mais diretaente na ocorrência e desenvolvimento dos carvões são a temperatura e a umidade. O carvão da cana-de-açúcar e o carvão do milho são favorecidos em regiões de alta umidade e temperatura relativamente elevada (25-30°C); os carvões dos cereais de inverno são mais severos em condições de temperatura mais amena (16-20°C) e elevada umidade.

Referências

AMORIM, Lilian; REZENDE, Jorge Alberto Marques; FILHO, Armando Bergamin. Manual de Fitopatologia: Princípios e Conceitos. Vol 1. Ed 4. Piracicaba: Agronômica Ceres. 2011. p. 487-490.

Brócolis e Couve-flor

Doenças do Brócolis e Couve-flor

Brócolis Avenger

O brócolis (Brassicae oleracea var. itálica) é uma planta verde escura da mesma família da couve, couve-flor, do repolho e do agrião (brassicacea). Produz inflorescências (conjunto de flores) comestíveis. Podem ser do tipo “cabeça”, ou do tipo “ramoso”. É fonte de vitamina C, A, cálcio, ferro, fósforo e fibras. É uma cultura exigente em adubação de micronutrientes, especialmente boro e molibdênio. A colheita deve ser feita quando os botões florais estão bem desenvolvidos, ainda com coloração verde-escuro, mas antes da abertura das flores.

A variedade Avenger tem cabeça de formato redondo, baixa brotação lateral, granulação fina, florete definido, cabeça grande, compacta e pesada, e coloração verde intensa. Esta variedade não acumula água, minimizando podridão de cabeça, possui maior aproveitamento de nutrientes, qualidade industrial sem necessidade de cortar, versatilidade e qualidade visual e é maior pós-colheita.

Couve-flor Sharon

A couve-flor (Brassicae oleracea var. botritys) é uma hortaliça rica em cálcio e fósforo e fonte de folato e vitamina C. A parte comestível é a inflorescência (conjunto de floretes) ainda imatura, antes da abertura das flores. As mudas devem ser produzidas em substrato enriquecido com cálcio e fósforo e pobre em nitrogênio. Assim como o brócolis, é muito exigente em adubação com boro e molibdênio. Deve-se irrigar bem a lavoura de couve-flor, mas sem excesso, para não favorecer o aparecimento de doenças. Algumas folhas devem ser mantidas para a proteção da cabeça durante o transporte que, preferencialmente, deve ser feito sob refrigeração.

A variedade Sharon é um híbrido de meia-estação que produz plantas vigorosas e de cabeça grande. Tem boa adaptação às condições tropicais, rusticidade e versatilidade. É também resistente à doenças como Podridão Negra.

As principais moléstias das brássicas são:

Doenças de origem fúngica:

FUSARIOSE OU MURCHA DE FUSARIUM (Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans)

Murcha de Fusarium

Manifesta-se pelo amarelecimento das folhas, geralmente de um lado só da planta, a princípio, e partindo das folhas mais baixas, que podem necrosar. Pouco a pouco o amarelecimento se estende às folhas terminais, e é limitante para o desenvolvimento da planta, que, eventualmente, murcham e morrem. Uma seção transversal do caule mostra uma série de zonas ou pontos pretos que correspondem aos vasos invadidos pelo fungo.

A moléstia é mais séria durante o período mais quente, podendo iniciar em plantas de apenas 15 dias.

MÍLDIO (Peronospora parasítica)

Ocorre especialmente nas sementeiras de couve-flor, podendo causar sérios prejuízos. Ataca as folhas, caules e inflorescências. O míldio caracteriza-se pela formação de lesões foliares, de formato circular, inicialmente cloróticas, progredindo lentamente para necróticas. Na face inferior da folha, correspondente à área clorótica ou necrótica da face superior, observam-se frutificações do fungo, de coloração esbranquiçada.

Mildio em mudas de couve-flor

Quando as condições do ambiente são favoráveis à moléstia, as manchas das folhas ampliam-se rapidamente, formando áreas amareladas na página superior e o revestimento branco (frutificações do fungo) intensifica-se, sendo mais bem observado.

Em sementeiras de couve-flor semeada na época fria do ano, as mudas podem ser severamente atacadas, morrendo. Condições de alta umidade são propícias ao fungo.

MANCHA DE ALTERNARIA (Alternaria brassicae; A. bassicicola; A. raphani)

Em sementeiras causa necrose do cotilédone e hipocótilo e “damping-off”, podendo ocorrer enfezamento ou morte da plântula; em plantas adultas causa lesões circulares, concêntricas e com halo clorótico nas folhas, hastes florais e caule.

Mancha de Alternaria

As manchas causadas por A. brassicicola nas folhas são menores que aquelas de A. brassicae e a coloração é mais escura, quase negra. Os sintomas típicos de A. brassicicola ocorrem nas partes florais, principalmente na couve-flor. A cabeça da couve-flor pode apresentar numerosas manchas semelhantes àquelas que ocorrem na haste floral. As lesões normalmente encontram-se recobertas pelas estruturas do fungo. A. raphani produz lesões necróticas e concêntricas nas folhas e nos caules de nabo e rabanete.

HÉRNIA (Plasmodiophora brassicae)

Hérnia

As plantas podem ser afetadas desde a fase de sementeira, mas sem mostrar sintomas na parte aérea. Com o desenvolvimento da doença, ocorrem subdesenvolvimento e murcha da planta nas horas mais quentes do dia. Nas raízes, ocorre a formação de galhas em função da hipertrofia das células e dos tecidos colonizados pelo fungo. As galhas têm tamanho variado, desde poucos milímetros até dez ou mais centímetros em diâmetro.

De origem bacteriana:

PODRIDÃO NEGRA (Xanthomonas campestris pv. campestris)

Podridão Negra em folha de couve-flor

Os primeiros sintomas da enfermidade são notados na folha, próximo às margens. Aparecem pequenas zonas amareladas que progridem em direção ao pecíolo, geralmente formando áreas em forma de V, com a base voltada para o pecíolo. Nessas áreas, as nervuras são de coloração escura; mais tarde, os tecidos das zonas cloróticas apresentam-se necrosados, tornando-se desidratados, de consistência papirácea. Em alguns casos, observa-se subdesenvolvimento, murcha, queda prematura de folhas e apodrecimento das plantas afetadas.

PODRIDÃO MOLE (Erwinia carotovora subsp. carotovora)

Podridão Mole

Normalmente, a doença manifesta-se em plantas com bom desenvolvimento vegetativo. Sob condições de temperatura e umidade adequadas, a bactéria penetra nos tecidos da planta através de ferimentos e causa encharcamento. O tecido colonizado torna-se mole e, muitas vezes, apresenta secreção de líquido com odor fétido. O órgão afetado apodrece rapidamente.

MANCHA FOLIAR TRANSLÚCIDA (Pseudomonas syringae)

Mancha Foliar Translúcida

Os sintomas são observados principalmente nas folhas inferiores, onde são notadas lesões inicialmente translúcidas, levemente avermelhadas, com halo amarelo. Em ataques severos, as folhas tornam-se amarelas e posteriormente caem.

Doenças de origem virótica:

MOSAICO DA COUVE-FLOR (“Cauliflower mosaic vírus”)

Os sintomas observados são clareamento das nervuras, que progride da base para todo o limbo das folhas novas; enações e distorções foliares; pintas necróticas, perceptíveis na face inferior das folhas. As folhas mais velhas não exibem sintomas.

Nematoses:

NEMATOIDE-DAS-GALHAS (Meloidogyne spp.)

Sintomas causados por Meloidogyne spp.
em raiz de brócolis

Os nematoides-das-galhas pertencem ao gênero Meloidogyne e são parasitas obrigatórios de inúmeras espécies de plantas. Dentro do gênero Meloidogyne há inúmeras espécies causadoras de moléstias na agricultura que podem parasitar praticamente todas as hortaliças folhosas e causam danos que variam de acordo com a espécie envolvida, espécie cultivada, época do ano e práticas culturais utilizadas na lavoura.

O sintoma mais visível ao ataque de nematoides-das-galhas é a presença de galhas e/ou inchaços nas raízes com formato arredondado. As raízes infectadas são geralmente mais curtas e com menor número de raízes laterais. Podem ocorrer ainda sintomas adicionais na parte aérea devido à deficiência na absorção de água e nutrientes pelas raízes, tais como, nanismo nas plantas, amarelecimento, cabeças menores, mais leves e folhas mais soltas e murchas. Outro sintoma observado nas raízes devido a infestação pelo nematoide-das-galhas é o apodrecimento do sistema radicular devido a abertura da porta de entrada para outros patógenos como fungos de solo e bactérias.

Há ainda a PODRIDÃO PARDA causada pela deficiência de boro na planta. Os sintomas externos manifestam-se na cabeça, pedúnculos florais, caule, pecíolos, nervuras e limbos. Na cabeça da couve-flor aparecem, inicialmente, zonas de coloração pardo-ferruginosa de áreas variáveis que se vão dilatando gradativamente até envolver toda a superfície.

Quando ocorrem chuvas, por ocasião do aparecimento dessa descoloração, desenvolve-se comumente uma podridão mole nos tecidos afetados; no processo de putrefação, a inflorescência da couve-flor apresenta os tecidos superficiais inicialmente transformados em massa mucilaginosa para terminar totalmente decomposta, tomando então uma coloração quase negra. Essa putrefação geralmente desprende odor desagradável, típico da podridão mole.

Podridão Parda causada pela falta de Boro na planta.

Na época seca os tecidos afetados permanecem firmes, resistentes ao tato, não se observando normalmente ocorrência de putrefação, mas apenas paralisação do desenvolvimento da cabeça.

No caule, pedúnculos florais, pecíolos e nervuras principais, aparecem manchas de aspecto congestionado, tipo edema, que precedem a formação de excrescências corticosas. Quando estas excrescências aparecem no caule e pedúnculos florais, têm aspecto sarnento ou rugoso repugnante, e são de coloração amarelo-camurça ou amarelo-claro.

Nas nervuras as excrescências aparecem em extensões variáveis, geralmente ao longo das nervuras principais, na face ventral da folha, e têm coloração escura.

As folhas mais velhas das plantas enfermas podem apresentar áreas cloróticas entre as nervuras, principalmente nos bordos. Frequentemente as folhas mais novas que envolvem a cabeça apresentam-se atrofiadas ou mal formadas.

Referências

MAY, André; et. al. A CULTURA DA COUVE-FLOR. Campinas: Instituto Agronômico. 2007. p. 23-24.
CAMARGO, Leocádio de Souza. AS HORTALIÇAS E SEU CULTIVO. 2ª ed. Campinas: Fundação Cargil. 1984. p. 168-178.

H, Kimati; et. al.. MANUAL DE FITOPATOLOGIA: Doenças das Plantas Cultivadas. Vol. 2. 3ª ed. São Paulo: Agronômica Ceres.1995-1997. p. 297-306.
http://www.cnph.embrapa.br/paginas/serie_documentos/publicacoes2010/ct_89.pdf

http://www.sakata.com.br/produtos/hortalicas/brassicas/brocolis
http://www.sakata.com.br/produtos/hortalicas/brassicas/couve-flor