Ciclo das Doenças de Plantas
Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro
O desenvolvimento de doenças infecciosas é
caracterizado pela ocorrência de uma série de
eventos sucessivos e ordenados.
- Sobrevivência
- Disseminação
- Infecção
- Colonização
-Reprodução do patógeno.
Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro (Whetzel)
Infecção
Disseminação
Colonização
Ciclo
Secundário
Reprodução
Sobrevivência
Ciclo
Primário
Planta
Doente
- Ciclo de infecção, ou o monociclo: compreende
os eventos que ocorrem desde o primeiro contato
entre o patógeno e hospedeiro (infecção) até a
morte da lesão originada deste contato.
- Refere-se: geração do patógeno.
- Policiclo
ou
a
epidemia:
constitui
na
superposição de ciclos de infecção, com o
desenvolvimento de várias gerações do patógeno.
Definições Importantes
Inóculo: estrutura reprodutivas do patógeno capaz
de causar infecção no hospedeiro.
Fonte de Inóculo: representa o local onde o
inóculo é produzido, ou o local onde ele se
encontra, antes da infecção.
Definições Importantes
Inóculo 1º : é o inóculo responsável pelo início do
ciclo 1º das relações patógeno-hospedeiro, ou
seja, é o inóculo que inicia o processo doença em
cada ciclo da cultura.
Inóculo 2º: é o inóculo responsável pelos ciclos 2º
da doença, ou seja, é o inóculo produzido sobre o
hospedeiro durante o ciclo da cultura.
-Ciclo Primário de infecção:
- Eventos envolvidos no aparecimento da 1ª lesão
em uma planta hospedeira.
-1º processo do ciclo primário é:
- Sobrevivência do inóculo em um determinado
local (fonte de inóculo)
-O início do ciclo primário depende do inóculo
inicial e é por isso – primeira fase do ciclo.
• Sobrevivência:
mecanismo
que
garante
a
perpetuação do inóculo.
a)
Estratégias
especializadas
de
sobrevivência:
estruturas
resistência,
atividades
de
saprofíticas, plantas e vetores.
• Fungos e nematóides:
estruturas capazes de
resistir à ausência do hospedeiro e ao ambiente
desfavoráveis.
Estruturas de Resistências de Fungos
1) Clamidósporos:
estrutura
de
resistência
presente em muitos fungos.
Esporo constituído de uma única célula com um
citoplasma condensado (acúmulo de reservas
nutritivas) e uma espessa parede celular.
- Formato: oval ou oblongo e são formados nas
hifas de maneira intercalar ou terminal)*.
Permanecem em dormência no
inverno e germinam na primavera,
quando as condições de ambiente
são favoráveis – origem a infecção –
ciclo 1º da doença.
Arranjo de clamidósporos em cachos (Fusarium sp.)*
2) Escleródios*
-Agregados de massas, em geral, arredondadas.
-EX: Sclerotium, Macrophomina, Verticillium,
Rhizoctonia, Botrytis e outros.
Mofo branco do feijoeiro
Sclerotinia sclerotiorum
Tabela 1- Período de sobrevivência de escleródio
de alguns fungos fitopatogênicos, em condições
de campo)*.
Fungo
Período de Sobrevivência
Botrytis tulipae
15 meses
Claviceps microcephala
1-8 meses
Rhizoctonia tuliparum
2 anos
Sclerotinia sclerotiorum
2 anos (mínimo)
Sclerotinia trifoliorum
7 anos
Sclerotinia delphnii
2 anos
Sclerotinia cepivorum
10 anos
3) Ascocarpos*
Corpos de frutificação de certos ascomicetos
(ascocarpos).
Sarna da macieira (Venturia inaequalis)*
Apotécio
4) Teliósporos: Ordem Ustilaginales: Carvão Comum
(Ustilago maydis ) e Carvão do Milho (Sphacelotheca ) são
capazes de sobreviver durante vários anos no solo, sem
perder sua viabilidade.
Carvão Comum (Ustilago maydis )
Carvão do Topo do Milho
(Sphacelotheca reiliana )
Carvão da cana de açúcar (Ustilagos scitaminea)
Teliósporos resistem a condições de baixa umidade.
Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais
das ferrugens.
Puccinia heterospora – teliósporos inativos por
alguns dias;
Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais
das ferrugens.
P. graminis f.sp. tritici – teliósporos inativos por
vários meses.
5) Oósporos
Fungos do gênero Pythium e Phytophthora –
sobrevivem a altas e baixas temperaturas e baixa
umidade.
Esporos apresentam uma parede celular espessa
que lhes confere resistência.
Pythium sp.
Phytophthora sp.
Estrutura e período de sobrevivência no solo de
alguns fungos fitopatogênicos e período de
rotação necessário ao seu controle.
Gêneros
Principais Estruturas Sobrevivência
de Sobrevivência
Rotação (anos)
Armillaria
Rizomorfos
2a5
3a4
Fusarium
Clamidósporos
5 a 15
4a6
Helminthosporium
Conídios
3
2a3
Phytophthora
Oósporos
2a8
4a6
Pythium
Oósporos
5
2a3
Rhizoctonia
Escleródios
5
2a3
Verticillium
Escleródios
5 a 15
5a6
Estruturas de Resistências de Nematóides
Nematóide do cisto (Globodera spp)
Nematóide do cisto (Heterodera spp)
b) Atividades Saprofíticas:
fungos, bactérias e
nematóides.
EX: matéria orgânica em decomposição e solução
do solo (fonte de nutrientes)
Cephalosporium gramineum- sobrevive em palha
de trigo sobre solos com elevado teor de
umidade.
b) Atividades Saprofíticas:
fungos, bactérias e
nematóides.
EX1: matéria orgânica em decomposição
Fungo: Cephalosporium gramineum- sobrevive em
palha de trigo sobre solos com elevado teor de
umidade.
Cephalosporium gramineum
Bactéria:
Xanthomonas
campestris
pv.
malvacearum.
- Persiste em restos de culturas por vários anos
(até 7 anos).
- EX: folha, ramos e capulhos de algodão
EX2- Solução do solo (fonte de nutrientes)
Pseudomonas solanacearum (raça 1) elevada
capacidade de sobrevivência no solo*.
c)
Alternativas
de
sobrevivência:
vetores,
hospedeiros facultativos e intermediários.
Vetores: transportam patógenos durante o ciclo
da cultura hospedeira, auxiliando na sua
disseminação.
Os vetores retêm os patógenos em seu organismo,
contribuindo para sua sobrevivência.
Vírus– utilizam vetores em sua estratégia de
sobrevivência.
Principais vetores: insetos, nematóides e fungos.
(Citrus tristeza virus, CTV )
Insetos- classificados de acordo com o tempo de
permanência das partículas virais no corpo de
vetor.
-Persistentes: as partículas de vírus, uma vez no
corpo do inseto, ali permanecem por períodos
prolongados de tempo, podendo manter-se assim
por toda vida do inseto.
-EX: pulgão (Família Aphididae), cigarrinhas (Família
Cicadellidae) e tripes (Família Thripidae).
-Não
persistente:
as
partículas
de
vírus,
permanecem no vetor apenas entre a aquisição do
vírus de uma planta hospedeira e sua transmissão
para outra planta.
Nematóides: todos ectoparasitas.
EX: Xiphinema (partículas virais são retiradas da
cutícula do esôfago)
Fungos:
Gêneros
Polymyxa
e
Spongospora
(colonizam raízes infectadas - as partículas
permanecem em seus esporos de resistências após
a morte do hospedeiro.
-Disseminação: reúne as fases de remoção,
dispersão e deposição de propágulos.
- O que é disseminar?
-É o movimento do patógeno., proporcionado
geralmente por agentes externos (homem, vento e
os insetos)
- Agentes atuam:
- Remoção do patógeno: transporte e deposição
sobre o hospedeiro.
- Encarregam-se da movimentação do inóculo
tanto a curtas quanto a longas distâncias.
- Fungos e Bactérias: ar e água.
- Vírus: quase exclusivamente do homem e de
insetos.
Entretanto: um propágulo sobre um tecido sadio
e
suscetível
necessita
ainda
de
condições
específicas de ambiente para poder ocorrer a
infecção.
Então:
Disseminação: encerra-se com a deposição do
patógeno na superfície do hospedeiro*.
- Processo de Infecção: inicia com os fenômenos
ligados á pré-penetração (adesão e germinação de
esporos, multiplicação de bactérias), penetração e
estabelecimento de relações parasitárias estáveis
entre o patógeno e o hospedeiro.
Gaumann (1950): infecção é o processo que se
estende da germinação do patógeno até o
estabelecimento de relações parasitárias estáveis
com o hospedeiro.
Portanto:
A infecção inicia-se quando este patógeno
germina (fungo), multiplica-se (bactérias) ou
penetra na planta (vírus e nematóides)
Para
qualquer
microrganismo
a
infecção
apresenta-se como um processo crítico, pois
funciona como o marco inicial da patogênese.
A doença como processo tem início.
Nessa fase o patógeno encontra-se vulnerável ás
condições de ambiente.
-Colonização: implica na distribuição do patógeno
dentro do tecido do hospedeiro, distribuição que
ocorre em maior ou menor extensão a partir do
ponto de infecção e interferindo na fisiologia do
hospedeiro.
Reprodução: é a multiplicação de um patógeno no
período que antecede sua disseminação.
Portanto: no final da colonização o patógeno passa
a produzir novos propágulos infecciosos, seja no
interior (vírus, fungos e bactérias), seja na
superfície (fungos e bactérias) do hospedeiro.
- Antecede à disseminação e é responsável pelo
aumento do inóculo- garantir um número
suficiente de propágulos para uma disseminação
eficientes.
- Havendo ambiente favorável e tecido
hospedeiro disponível, vários ciclos infecciosos
serão produzidos sucessivamente.
- Os novos ciclos infecciosos gerados após a
“primeira lesão” – Ciclo secundário.
- O final do ciclo secundário coincide com o final
do tecido hospedeiro (morte das plantas anuais
e queda de folhas nas plantas perenes
decíduas)
• Assim a rota seguida pelo patógeno partindo da
reprodução em direção a disseminação é
desviada rumo a fase de reprodução.
Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos
ciclo das relações patógeno-hospedeiro.
Processos
Subprocessos
Sobrevivência
Disseminação
Mecanismos
Estruturas especializadas
Atividades saprofíticas
Plantas
Vetores
liberação
Ativa
(projeção de ascócporos, balistóporos, etc.)
Vento, água, etc.
Dispersão
Ar
Água
Homem
Insetos
deposição
Sedimentação
Impacto
Turbulência
EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)
Disseminação: vento e água das chuvas.
Dispersão pela água de chuva: transportar o
patógeno de folha em folha, dentro da mesma
planta  provoca autoinfecção  favorece a
esodemia.
Autoinfecção: quando o propágulo que deu
origem à infecção foi produzido sobre o próprio
hospedeiro.
EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix)
Disseminação: vento e água das chuvas.
Dispersão pelo vento: transportar o patógeno de
planta para planta  aloinfecção  exodemia.
Aloinfecção:
quando
o
propágulo
produzido no próprio hospedeiro.
não
foi
Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos
ciclo das relações patógeno-hospedeiro.
Processos
Subprocessos
Infecção
Pré-penetração
Penetração
Mecanismos
Aberturas naturais
Ferimentos
Direta
Estabelecimento de relações
parasitárias
Colonização
Intercelular
Intracelular
Reprodução
Sexuada
Assexuada
Parte IV Ciclo das Relações
Patógeno hospedeiro
Capítulo 12 – Ciclos primário
e secundário
Capítulo 13 – Sobrevivência
do inóculo
Classificação de doenças de plantas pode ser
conforme a causa:
- Parasitária: conforme o hospedeiro (doenças do
feijoeiro, do tomateiro, etc.)
- Não parasitária: conforme o aspecto fisiológico
(processos vitais da planta).
De acordo com os processos fisiológicos vitais
de uma planta temos:
I – Acúmulo de nutrientes em órgãos de
armazenamento para o desenvolvimento de
tecidos embrionários.
II – Desenvolvimento de tecidos jovens às custas
de nutrientes armazenados.
III – Absorção de água e elementos minerais a
partir de um substrato.
IV – Transporte de água e elementos minerais
através do sistema vascular.
V – Fotossíntese
VI – Utilização, pela planta, das substâncias
elaboradas através da fotossíntese.
De acordo com os princípios vitais de McNew
(1960), os principais grupos de doenças de plantas
são:
1.Doenças que destroem os órgãos de
armazenamento (podridões de órgãos de
reserva).
2.Doenças que causam danos em plântulas
(Damping –off).
3.Doenças que danificam as raízes (podridões
radiculares).
4. Doenças que atacam o sistema vascular
(Doenças vasculares). Murchas e cancros.
5. Doenças que interferem com a fotossíntese
(doenças
foliares)
manchas,
crestamentos,
ferrugens, oídios e míldios.
6. Doenças que alteram o aproveitamento das
substâncias fotossintetizadas.