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.