1 UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO ANDREA FLAVIA SARTORI Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – Área de concentração em Fitopatologia. Passo Fundo, março de 2003 2 UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO ANDREA FLAVIA SARTORI Orientador: Prof. Ph.D. ERLEI MELO REIS Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – Área de concentração em Fitopatologia. Passo Fundo, março de 2003 3 BIOGRAFIA ANDREA FLAVIA SARTORI, nasceu em sete de dezembro de 1974, no município de Capinzal, SC, Brasil. O ensino médio foi concluído no Colégio Estadual “Francisco Mazzola” no município de Nova Trento, SC no ano de 1991, com habilitação para Magistério de primeira a quarta séries. Engenheira Agrônoma, formada em 08 de julho de 2000 pelo Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC. Em março de 2001 ingressou no curso de mestrado em Agronomia, área de concentração em Fitopatologia na Universidade de Passo Fundo sob a orientação do Professor Erlei Melo Reis. Atualmente vem trabalhando com patologia de sementes, principalmente transmissão de patógenos para a parte aérea das plantas e tratamento químico de sementes de milho. 4 À minha mãe Sueli (in memoriam), por seu exemplo de vida, dedico. 5 AGRADECIMENTOS Ao professor e Mestre Erlei, pela orientação, amizade, pelos conhecimentos transmitidos, e por acreditar em nossa capacidade. Ao professor Ricardo T. Casa por sua atenção, colaboração na execução e orientação nos trabalhos. À empresa Monsanto do Brasil Ltda. pela concessão de bolsa de estudos para o primeiro ano, em especial à pessoa do Eng. Agr. Flavio Danilo Haas, pela atenção e disponibilidade durante a realização dos trabalhos. À Capes, pela concessão de bolsa de estudos, no segundo ano. À Universidade de Passo Fundo pela oportunidade de realização do curso. Aos funcionários pela colaboração e amizade. Aos professores por todas as lições transmitidas. Aos amigos por todos os momentos que passamos juntos, em especial às amigas Daniela, Ana Paula, Adilce, Maria Tereza, Prof. Norimar e Cinara. Aos estagiários pela colaboração nos trabalhos de campo. Aos participantes da banca examinadora. Especialmente a meus irmãos, cunhados e sobrinhos pela força e incentivo dedicado em todos os momentos. A todos que apoiaram e confiaram em mim, MUITO OBRIGADA! 6 SUMÁRIO Página LISTA DE TABELAS ............................................................. x LISTA DE FIGURAS............................................................... xi RESUMO.................................................................................. 1 SUMMARY.............................................................................. 3 1. INTRODUÇÃO.................................................................... 5 2. REVISÃO DE LITERATURA............................................. 8 2.1. Podridão de diplodia...................................................... 8 2.1.1. Histórico e distribuição geográfica............................. 8 2.1.2. Danos ......................................................................... 9 2.1.3. Nomenclatura.............................................................. 9 2.1.4. Etiologia...................................................................... 10 2.1.5. Sobrevivência............................................................. 10 2.1.6. Hospedeiros................................................................ 10 2.1.7. Sintomatologia............................................................ 11 2.1.8. Fontes de inóculo........................................................ 11 2.1.8.1. Sementes.................................................................. 11 2.1.9. Restos culturais ou fase saprofítica............................. 12 2.1.10. Medidas gerais de controle....................................... 15 2.2. Podridão de Fusarium ...................................................... 17 2.2.1. Introdução.................................................................. 18 2.2.2. Descrição e ocorrência da espécie.............................. 18 2.2.3. Etiologia...................................................................... 18 2.2.4. Sobrevivência.............................................................. 19 2.2.5. Hospedeiros................................................................ 19 7 2.2.6. Sintomatologia............................................................ 20 2.2.7. Fontes de inóculo........................................................ 20 2.2.7.1. Restos culturais........................................................ 20 2.2.8. Medidas gerais de controle......................................... 21 2.2.9. Manejo da cultura....................................................... 21 2.3.Antracnose......................................................................... 21 2.3.1. Introdução................................................................... 21 2.3.2. Nomenclatura.............................................................. 21 2.3.3. Sistemática.................................................................. 22 2.3.4. Hospedeiros................................................................ 22 2.3.5. Sintomatologia............................................................ 23 2.3.6. Fonte de inóculo.......................................................... 23 2.3.7. Medidas gerais de controle......................................... 23 2.3.8.Condições predisponentes........................................... 24 2.3.9. Tratamento de sementes.............................................. 24 2.4. Murcha de Cefalosporium................................................ 24 2.4.1. Etiologia...................................................................... 24 2.4.2. Sobrevivência............................................................. 25 2.4.3.Sintomatologia............................................................. 25 2.3.4. Deposição e sítios de infecção.................................... 25 2.4.5. Tratamento de sementes.............................................. 25 CAPÍTULO I: QUANTIFICAÇÃO DA TRANSMISSÃO DE Fusarium moniliforme DE SEMENTES PARA PLÂNTULAS DE MILHO....................................................... 26 Resumo................................................................................. 26 Summary............................................................................... 27 Introdução............................................................................. 28 8 Material e métodos................................................................ 29 Resultados e discussão.......................................................... 31 CAPÍTULO II: EFEITOS DE TEMPERATURA E DO TRATAMENTO DE SEMENTES DE MILHO COM FUNGICIDAS SOBRE A EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS DE MILHO....................................................... 33 Resumo................................................................................. 33 Summary............................................................................... 34 Introdução............................................................................. 34 Material e métodos................................................................ 36 Resultados e discussão.......................................................... 38 CAPITULO III: EFEITO DO TRATAMENTO DE SEMENTES COM FUNGICIDAS NO CONTROLE DE FUNGOS ASSOCIADOS A SEMENTES NA EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS E NO CONTROLE DAS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO EM MILHO............... 45 Resumo................................................................................. 45 Summary............................................................................... 47 Introdução............................................................................. 48 Material e métodos................................................................ 50 Resultados e discussão.......................................................... 55 CONCLUSÕES........................................................................ 77 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................... 64 9 LISTA DE TABELAS Tabelas Página CAPÍTULO I: 1.Recuperação da transmissão (%) de Fusarium moniliforme para plântulas de milho aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura................................................................. 31 CAPÍTULO II: 1.Descrição dos tratamentos................................................ 38 2. Porcentagem final de plantas emersas em função de temperaturas do substrato e do tratamento de sementes de milho com fungicida............................................................ 39 CAPÍTULO III: 1.Descrição dos tratamentos................................................ 51 2. Incidência de Fusarium moniliforme e Cephalosporium sp. associados às sementes de milho em função do uso de fungicidas isoladamente e em misturas............................................................................... 57 3. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas z e na população final de plantas (Amostra 1)................................................ 57 4. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas z e na população final de plantas (Amostra 2)................................................ 59 10 LISTA DE FIGURAS Figuras Página CAPÍTULO II: 1.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 15 0C...................................................... 41 2.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 18 0C...................................................... 42 3.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 21 0C...................................................... 43 4. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 24 0C...................................................... 43 11 SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO. Passo Fundo, 2003. 81 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Fitopatologia) – Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Passo Fundo e Embrapa Trigo. Autora: Andrea Flavia Sartori Orientador: Erlei Melo Reis RESUMO O presente trabalho foi conduzido em laboratório, câmara de crescimento, casa-de-vegetação e no campo. Quantificouse: a transmissão de Fusarium moniliforme a partir de sementes para os órgãos de plântulas de milho; os efeitos de temperaturas do solo em câmara de crescimento e no campo sobre a emergência de plântulas oriundas de sementes tratadas com diferentes fungicidas utilizados isoladamente ou em misturas; a densidade de inóculo de Gibberella zeae e de Colletotrichum graminicola nos restos culturais da aveia antecedendo ao cultivo do milho em plantio direto (PD) e sua possibilidade de constituir-se na principal fonte de inóculo para as podridões da base do colmo do milho (PBC) em milho. As principais espécies envolvidas com as PBC, no experimento conduzido no campo, foram Colletotrichum graminicola com incidência de (33,2 %), Fusarium moniliforme (3,2 %) e F. graminearum (7,2 %). Finalmente determinou-se o rendimento real e potencial da cultura, bem como a incidência das PBC em experimentos conduzidos com 12 duas amostras de sementes. Conclui-se que mesmo semeando as sementes de milho tratadas com fungicidas, a incidência das PBC foram altas (19,5 a 21,8%), e que se semeando o milho em solo frio e úmido, a 15 oC, faz-se necessária a proteção das sementes com fungicidas, pois estas levam mais tempo para emergir. A quantidade média de resto cultural da aveia remanescente sobre o solo, em duas coletas foi de 7,2 t.ha-¹, havendo redução de 1,9 t.ha-¹ durante o período entre a semeadura e a colheita; a densidade de inóculo foi de 1.207.040 peritécios de G. zeae por metro quadrado, e, 283.970.100 acérvulos de C. graminicola por metro quadrado. Pode-se concluir que a emergência de plântulas de milho semeado em solo frio e úmido pode ser melhorada pelo tratamento de sementes com fungicidas e que os restos culturais da aveia servem de fonte de inóculo para G. zeae e C. graminicola. Em regiões frias aconselha-se o tratamento de sementes com fungicidas, semear com temperatura do solo superior a 18 oC, evitar cultivar o milho em PD sobre restos de aveia e possivelmente de outras gramíneas para reduzir a incidência das PBC. 13 CORN SEED AND OAT RESIDUES AS PRIMARY INOCULUM SOURCE FOR CORN STALK ROTS. Passo Fundo, 2003. 81 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Fitopatologia) – Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Passo Fundo e Embrapa Trigo. Author: Andrea Flavia Sartori Adviser: Erlei Melo Reis SUMMARY This work was carried out in the laboratory, growth chamber, green-house and on the field. It was quantified seed transmission of Fusarium moniliforme from corn seeds to corn seedlings parts; effects of soil temperature in growth chamber and on the field on the seedling mergence from treated seeds with different fungicides used alone or in mixtures; inoculum density of Gibberella zeae and of Colletotrichum graminicola in oat residues proceeding corn planting under no till and its possibility to be the main primary inoculum soouorce for corn stalk rots. Main fungi isolated from infected corn stalks in the field experiments were Colletotrichum graminicola with an incidence of 33.2 %, Fusarium moniliforme 3.2 % and F. graminearum 7.2 % incidence. Finally actual and potential corn grain yield were determined as well the plant incidence of corn stalk rots in experiments conducted using two seed samples treated with fungicides. Incidence of, of corn stalk rots was high as 19.5 to 21.8%). It was also demonstrated that corn seed planted in cold wet soils 15 oC, where emerge speed is low, is recommended to treat the seed to protect seedling with fungicides. The average of oat residues 14 remained at soil surface at the time corn was seeded was 7.2 t.ha-¹, having a reduction of 1.9 t.ha-¹ during corn growing season; inoculum density was 1,207,040 perithecia of G. zeae per square meter, and 283,970,100 acervuli of C. graminicola per square meter. It may be concluded that corn seedling emergence planted in cold wet soil my be improved by seed treatment with fungicides and that oat residues are primary inoculum for G. zeae and C. graminicola. In the cold areas of Southern Brazil it its recommended to treat corn seeds with fungicides, to seed with soil temperature higher than 18 o C, avoid seeding corn under no till on oat residues and probably on residues of other grasses in order to reduce the incidence of corn stalk rots 15 1 INTRODUÇÃO O milho é uma das culturas mais importantes à economia brasileira. As informações apontam uma área cultivada de 9,382 milhões de hectares; com uma produção total de 30.873.800 toneladas no Brasil. A produtividade média para o estado do Rio Grande do Sul foi de apenas 3.500 kg.ha-1 na safra 2002/03 (Conab, 2003). Na última década, a produção de milho no Brasil cresceu significativamente, atingindo aproximadamente 31 milhões de toneladas. Esse crescimento ocorreu em função de vários fatores, principalmente da introdução de cultivares mais produtivos em conjunto com o uso de práticas culturais diretamente relacionadas com a produtividade. Outro fator que contribuiu para o aumento da produção foi o crescimento da área cultivada com plantios de segunda época, ou safrinha, para 1,5 milhão de hectares (Fernandes & Oliveira, 2000). O potencial de rendimento do milho pode ser afetado pela fertilidade do solo, pela disponibilidade hídrica, pela população de plantas, pela época de semeadura, pelo potencial produtivo do híbrido e pelo ataque de agentes nocivos, como plantas daninhas, pragas e doenças. Em relação às doenças, destacam-se no Brasil, tanto pela freqüência de ocorrência como pelos danos causados, as relacionadas com a germinação de sementes, com a emergência e estabelecimento de plântulas, com as podridões radiculares e da base do colmo (PBC), com as podridões de espiga e com as doenças foliares causadas por fungos e organismos semelhantes a micoplasmas. 16 Até o final da década de 1970, eram graves os problemas causados pela erosão hídrica dos solos na região Sul do Brasil. Com a introdução, difusão e adoção do sistema plantio direto, a erosão dos solos foi controlada, houve redução no gasto de energia, com conseqüente redução do custo de produção. Contudo, o sistema plantio direto alterou marcadamente a comunidade biológica no agroecossistema e o microclima, com conseqüentes reflexos nas populações dos agentes causais das doenças do milho e na intensidade das doenças da cultura. Juntamente com o crescimento da produção, ocorreu um aumento na incidência e severidade das doenças na cultura do milho. Com a introdução de cultivares comerciais mais produtivos e diferentes níveis de resistência às doenças, e pela adoção da prática do sistema plantio direto, ocorre um aumento do inóculo de fungos nos restos culturais, favorecendo o surgimento, o ressurgimento e o aumento da intensidade de doenças (Fernandes & Oliveira, 2000). Entre as principais doenças do milho no Brasil destacam-se as PBC, causadas por: Colletotrichum graminicola (Ces.) G. Wils; Diplodia maydis (Berk.) Sacc.; Diplodia macrospora Earle; Fusarium moniliforme Sheld. (Gibberella fujikuroi Sawada); F. moniliforme var. subglutinans Wr. & Reink. [Gibberella fujikuroi var. subglutinans (Edwards)] (Pereira & Pereira, 1976; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996; Pereira, 1997). Esses também são os agentes causais das podridões de espiga e do colmo (Mac Donald & Chapman, 1997) e, coincidentemente, são freqüentemente isolados de sementes de milho (Casa, 1997; Trento, 2000). São poucas as informações sobre a quantificação de danos e perdas que as doenças causam às plantas cultivadas no Brasil. Em 17 relação aos danos ou perdas causados pela PBC em milho encontraram-se apenas os relatos de Nazareno (1989) e Denti (2000). Não se conhecem ainda, com precisão, os danos causados individualmente pelas doenças do milho no Brasil. Também são poucas as informações sobre os efeitos de práticas culturais, como rotação de culturas, tratamento de sementes, influência da densidade de plantas sobre as espécies de fungos e reação de cultivares sobre as PBC. Entretanto, sejam poucos os trabalhos que quantifiquem a incidência das podridões radiculares e da base do colmo, aceita-se como fato verdadeiro que causam danos significativos no rendimento de grãos. Este trabalho teve como objetivos: a) estudar o efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas no vigor e na germinação de sementes em laboratório, na emergência de plântulas em câmara de crescimento sob quatro diferentes temperaturas, na emergência de plântulas e controle das podridões da base do colmo em milho no campo; b) quantificar a recuperação de Fusarium moniliforme da semente para os órgãos da plântula; c) quantificar o papel dos restos culturais da aveia como fonte de inóculo dos fungos causadores das PBC do milho. 18 2 REVISÃO DE LITERATURA O milho está sujeito ao ataque de muitos fitopatógenos. As principais doenças do milho estão relacionadas com a germinação de sementes, emergência de plântulas e estabelecimento de plantas. Nos órgãos aéreos têm-se doenças foliares, do colmo e das espigas. Entre as doenças foliares merecem destaque as ferrugens comum e polisora, as helmintosporioses (mais comuns), a mancha de feosféria, a cercosporiose e a mancha de diplódia (Reis & Casa, 1996). Enfocam-se, nesta revisão, aspectos relativos ao ciclo das relações patógeno-hospedeiro dos principais fungos infectantes de sementes e que causam podridões da base do colmo (PBC). 2.1 Podridão de diplodia Os fungos Diplodia maydis e D. macrospora parasitam plantas de milho, causando podridão em sementes, morte de plântulas, podridão de raízes, do colmo, da espiga, e D. macrospora também causa mancha foliar (Eddins, 1930; Ullstrup, 1964; Marasas & Van Der Westhuizen, 1979; Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992). 2.1.1 Histórico e distribuição geográfica O fungo D. maydis foi descrito pela primeira vez em 1884 (Saccardo, 1944), nos Estados Unidos, e desde então foi relatado nos cinco continentes (Sutton & Waterston, 1966a). Marasas & Van Der Westhuisen (1979) citam o primeiro relato de D. macrospora na África do Sul, causando manchas foliares e podridões na espiga, hoje considerada uma das principais doenças da cultura do milho naquele país (Flett & Wehner, 1991; Bensh, 1995). 19 A distribuição geográfica de D. macrospora parece ser restrita a regiões com clima tropical a subtropical, em áreas mais quentes e úmidas (Sutton & Waterston, 1966b; Ram et al., 1973; Marasas & Van Der Westhuizen, 1979). 2.1.2 Danos Durante três anos, Michaelson & Christensen (1953) determinaram a redução do rendimento de milho por causa da podridão do colmo, chegando a perdas de 9,7% para D. maydis e de 6,8% para Giberella zeae (Schw) Petch; Wilcoxson (1962), durante três anos de avaliação da podridão do colmo em 16 híbridos comerciais, verificou danos de até 17%, sendo mais severa quando a inoculação das plantas processou-se 9-10 semanas antes da colheita. Redução de 5% no rendimento foi obtida a partir de inoculações no colmo com D. maydis (Natti & White, 1981). No Brasil, os trabalhos existentes indicam a ocorrência da doença e conseqüente redução do rendimento (Ram et al., 1973; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996). De acordo com os dados de Denti (2000), em avaliações na safra 1997/98, a incidência média das PBCs foi de 40,9%, e o dano médio, de 678 kg.ha-1 . 2.1.3 Nomenclatura Sutton (1980), na revisão dos "Coelomycetes", propôs que o fungo causador da podridão do colmo do milho pode ser incluído no gênero Stenocarpella Syd.. Embora o termo Stenocarpella seja ocasionalmente usado (Latterell & Rossi, 1983) para identificar as espécies D. Maydis e D. macrospora, o gênero Diplodia é preferido para identificar as espécies em discussão, segundo a lista de "Normas 20 Comuns para Doenças de Plantas" (Committee on Standartization of Common Names for Plant Diseases, 1985). Por isso, no presente trabalho é utilizada a designação do gênero como Diplodia. 2.1.4 Etiologia O fungo D. maydis apresenta picnídios imersos (White, 1999), globosos, com coloração marrom-escura a preta, diâmetro de 150-300 µm e um ostíolo protuberante papilado. Os conídios são pardo-oliva a pardos, elípticos, bicelulados, retos a ligeiramente curvados, medindo 15-34 x 5-8 µm, comumente com um septo (0-2) (Sutton & Waterston, 1966a). Por outro lado, D. macrospora apresenta picnídio e conídios semelhantes aos de D. maydis, porém seus esporos são 2-3 vezes maiores, medindo 44-82 x 7,5-11,5 µm e apresentando 1-2 septos (1-3) (Sutton & Waterston, 1966b). 2.1.5 Sobrevivência Os fungos D. maydis e D. macrospora são considerados agentes necrotróficos, apresentando fase parasitária na planta viva e fase saprofítica nos tecidos necrosados e restos culturais. Dessa maneira, o patógeno é encontrado sobrevivendo fora da época de cultivo como micélio no interior das sementes (McGee, 1988; Casa, 1997) e colonizando raízes, coroa, colmos, bainhas foliares, palha da espiga, sabugo e grãos, os quais permanecem na lavoura após a colheita, na forma de micélio e/ou de picnídios (Ullstrup, 1964; Reis & Casa, 1996). Os fungos D. maydis e D. macrospora sobrevivem em sementes de milho na forma de micélio (McGee, 1988; Casa, 1997; Casa et al., 1998). 21 2.1.6 Hospedeiros As duas espécies identificadas como D. maydis e D. macrospora parasitam plantas de milho, e D. maydis também foi encontrada em bambu Arundinaria sp. (Sutton & Waterston, 1966a). Segundo Costa Neto (1976), o milho é a única gramínea no estado do Rio Grande do Sul infectada por essas duas espécies. Possíveis fontes de inóculo alternativas seriam os hospedeiros secundários, entretanto, segundo a literatura consultada, somente as plantas de bambu Arundinaria sp. podem ser parasitadas por D. maydis. Como a população dessa planta é restrita, limitando-se a pequenos bosques em determinadas regiões, provavelmente essas tenham pouca importância como fonte de inóculo (Casa, 1997). 2.1.7 Sintomatologia Os sintomas de podridão do colmo apresentam características próprias para cada agente causal incitante da doença, podendo ser identificada pelos sintomas e frutificações. Porém, a diagnose correta, no caso de infecção relacionada à espécie de Diplodia, deve ser realizada observando-se os sinais do fungo (Koehler & Boewe, 1957; Reis & Casa 1996). Os colmos afetados revelam-se na parte externa dos internódios, uma alteração na coloração, passando da cor normal dos tecidos para uma despigmentação, que pode variar de palha a marrom. Internamente, a medula apresenta-se desintegrada e com cor alterada, sem que, no entanto, haja desintegração do tecido vascular (Pereira, 1997; Fernandes & Oliveira, 2000). O patógeno ataca, geralmente, os internódios inferiores da planta, podendo atacar 22 também os internódios superiores e causar podridão de espiga (Pereira, 1997; Fernandes & Oliveira, 2000). Apesar de atacarem todo o colmo, os sintomas são mais intensos na base, razão pela qual denomina-se, nesta revisão, de podridões da base do colmo (Reis & Casa, 1996). 2.1.8 Fontes de inóculo 2.1.8.1 Sementes As sementes infectadas são importante fonte de inóculo. Os fungos D. maydis e D. macrospora sobrevivem em sementes de milho na forma de micélio (McGee, 1988; Casa, 1997; Casa et al., 1998). Como descrito anteriormente, o fungo é responsável por causar podridão de semente, morte de plântulas, podridão de raízes e PBC. McGee (1988), estudando as doenças do milho e sua relação com as sementes, descreveu que D. maydis, por ser veiculado à semente, pode ser transmitido à plântula. Segundo Casa (1997), D. macrospora também pode ser transmitido à plântula. A semente infectada introduz os parasitas na área de cultivo e, posteriormente, os restos culturais infectados que permanecem na superfície do solo de uma estação de cultivo para a outra, são considerados a principal fonte de inóculo para a podridão do colmo (Ullstrup, 1964; Byrnes & Carrol, 1986; Smith & White, 1988). A colonização de sementes é um dos principais mecanismos de disseminação de Diplodia sp. (McGee, 1988; Shurtleff, 1992; Casa, 1997), sendo responsável pela introdução do fungo em novas áreas, mesmo distantes de seu local de produção, como detectado pelo serviço de quarentena do Japão em sementes importadas dos Estados Unidos (Dai et al., 1987). 23 Casa (1997), quantificando a transmissão de D. maydis e D. macrospora, verificou que, 21 dias após a semeadura, 62% das plântulas emergidas apresentavam sintomas de necrose nas raízes, predominando em 96% dos casos uma necrose na ponta da semente, onde se origina a raiz primária e 12% nas raízes seminais. Aos 35 dias após a semeadura, em 88,5% das plantas emergidas podia-se observar sintomas de necrose nas raízes, predominando em quase 100% dessas a necrose na raiz primária e 10,4% sintomas em mesocótilos. 2.1.9 Restos culturais ou fase saprofítica O posicionamento da palha sobre o solo torna sua decomposição mais lenta, favorecendo a esporulação, dispersão e inoculação do fungo (Reis & Casa, 1996). É por isso que, no sistema plantio direto sob monocultura, observa-se a maior intensidade da doença (Nazareno, 1983; Flett & Wehner, 1991; Reis & Casa, 1996; Fernandes & Oliveira, 2000). O mesmo ocorre normalmente quando se pratica monocultura aliada ao uso de semente infectada (Ullstrup, 1964; McGee, 1988; Flett & Wehner, 1991; Reis & Casa, 1996). Provavelmente, a semente introduz esses patógenos na lavoura e a monocultura mantém o inóculo na palha indefinidamente (Reis & Casa, 1996; Casa, 1997). O período de sobrevivência de picnídios de D. maydis é maior nos restos culturais que permanecem na superfície do solo do que naqueles enterrados (Flett et al., 1992). Os autores verificaram, 11 meses após a colheita, a produção de 90,6 e 37,9 picnídios/cm2 de palha e 39,5 e 24,3% de esporos germinados, respectivamente, para os restos culturais remanescentes na superfície do solo e enterrados. 24 De acordo com os dados de Casa (2000), a decomposição da palha do milho mantida na superfície do solo foi de 78,5% aos 29 meses de exposição no campo. A presença dos picnídios de D. maydis e D. macrospora foi detectada até o final das avaliações somente para os colmos mantidos na superfície do solo. A freqüência de recuperação dos picnídios diminuiu ao longo do tempo. O isolamento e a viabilidade dos conídios de D. maydis e D. macrospora dos colmos mantidos na superfície do solo foi superior a 90% após 320 dias de exposição dos colmos no campo. Scott (1993) considerou D. maydis e D. macrospora como fungos de solo, adotando como critério a sobrevivência saprofítica nos restos culturais. Este autor não considera a necessidade de estruturas especiais de descanso ou a probabilidade de sobreviverem como conídios livres um critério para incluir as duas espécies como fungo de solo. Tem-se pouco conhecimento sobre a possibilidade de D. maydis e D. macrospora sobreviverem livres no solo, como conídios dormentes ou na forma de micélio. Craig & Hooker (1961) infestaram o solo com D. maydis em casa de vegetação e observaram em estudo histológico que a infecção do colmo pode se processar a partir de raízes infectadas, pelo inóculo presente no solo. O inóculo foi obtido de colônias de D. macrospora com dez dias de idade, presente em sementes naturalmente infectadas, preparadas em meio de BSA + E (batata-sacrose-ágar + estreptomicina). Casa (1997), observou a morte de plantas e sintomas de podridão radicular em milho 21 dias após a infestação do solo com conídios de D. maydis e D. macrospora. A liberação do inóculo é mais intensa com clima úmido e quente, quando os conídios são exsudados dos picnídios, produzidos 25 nos restos culturais, formando cirros longos que são disseminados pelos respingos de chuva, pelo vento e, provavelmente, pelos insetos (Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992; White, 1999). Casa (2000) demonstrou que, no patossistema Diplodia sp., não há necessidade de que ocorram precipitações pluviais ou de que haja presença de água de irrigação por aspersão sobre os colmos infectados para induzir a liberação do cirro e posterior dispersão dos conídios. Além do efeito da radiação solar e da temperatura, a predominância dos ventos também contribui para dispersar o inóculo dos fungos. A distância de transporte dos conídios de Diplodia sp. não foi devidamente quantificada, tendo sido relatado apenas que as maiores intensidades das podridões do colmo ocorreram naquelas situações em que as plantas se encontravam próximas da fonte de inóculo (Ullstrup, 1964; Flett et al., 1992). Casa (2000), em experimentos realizados para quantificar a distância em que os esporos são dispersos, relata que a maior quantidade desses foi capturada em armadilhas localizadas próximas da fonte de inoculo; nas distâncias de 10 a 40 m e de 10 a 20 m dos resíduos culturais infectados, foram capturados números semelhantes de esporos de D. maydis e D. macrospora. Os conídios foram capturados até uma altura de 2 m acima e distantes 120 m da fonte de inóculo, embora, em ambos experimentos, a freqüência e o número de esporos coletados tinham sido maiores até 25 cm acima e 20 m distante da fonte de inóculo. É uma doença bastante comum nas regiões de cultivo de milho, mais freqüente em cultivares suscetíveis plantados sob condições de deficiência hídrica antes da polinização, seguida de período chuvoso (Pereira, 1997). A deficiência de potássio no solo 26 acarreta aumento da incidência e da severidade da doença (Pereira, 1997; White, 1999). As podridões do colmo ocorrem a partir do inóculo presente nas sementes infectadas (McNew, 1937; Casa, 1997), ou das raízes infectadas por inóculo do solo (Craig & Hooker, 1961), resultando no progresso do fungo para a base do colmo, deixando claro que a infecção teve origem nos órgãos abaixo do nível do solo. O fungo também pode penetrar próximo à coroa ou pelos nós (Saunders, 1930), causando podridão do colmo. A velocidade de colonização de D. maydis em colmos inoculados é maior 1-3 semanas após a antese (Hooker, 1957), sendo inibida em tecidos com células vivas, predominantemente nos entrenós dos colmos antes da floração. Latterell & Rossi (1983) observaram que D. macrospora coloniza mais facilmente colmos. Eddins (1930), avaliando a freqüência das espécies de Diplodia em 618 plantas de milho de diferentes localidades do estado da Flórida, Estados Unidos, observou em exame microscópico os conídios do fungo, verificando que 80,3% dos colmos estavam infectados por D. maydis, 16,5%, por D. macrospora e 3,2%, por D. frumenti. Ocasionalmente, alguns colmos apresentaram os picnídios de duas espécies de Diplodia e, em alguns poucos casos, a presença das três espécies. Koehler & Boewe (1957), examinando colmos de milho infectados de 1946 a 1948 no estado de Illinois, Estados Unidos, verificaram que a percentagem média de infecção para D. maydis foi de 31%. 27 2.1.10 Medidas gerais de controle As principais estratégias de controle das doenças causadas por D. maydis e D. macrospora são: resistência varietal, rotação de culturas, tratamento de sementes, balanço adequado de fertilidade do solo e população adequada de plantas (Saunders, 1930; Balmer & Pereira, 1987; Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992; Reis & Casa, 1996; Reis & Casa, 2000). A resistência genética de plantas de milho a Diplodia sp. e Fusarium sp. vem sendo investigada há décadas em diversas partes do mundo (Koehler, 1951; Anderson & White, 1994). Com relação à natureza da resistência, foi observado que a prevenção da polinização ou a eliminação das espigas aumentavam a resistência das plantas às podridões do colmo, quando este era inoculado artificialmente, e, também, que este permanecia verde até próximo à época da colheita (Koehler, 1959). Por outro lado, colmos de plantas com duas espigas eram mais suscetíveis à inoculação artificial e à infecção natural que aquele de plantas portadoras de uma só espiga (Sayere, 1931 apud Severo, 1999). Por sua vez, Koehler (1959) atribuiu a senescência dos tecidos à translocação de elementos do colmo para as espigas. No caso do milho, a busca da resistência é tarefa difícil para patógenos causadores de podridões do colmo. A suscetibilidade de plantas de milho a D. maydis é maior em plantas jovens, porém, em colmos, a infecção é maior algumas semanas após a polinização. Outras fontes predisponentes à infecção de Diplodia sp. e que podem alterar a suscetibilidade do híbrido incluem alto nível de N e baixo de K, alta densidade de plantas e perda da área foliar por causa de outras doenças, de granizo ou de danos por insetos (Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992). 28 O tratamento de sementes com fungicidas tem como objetivos controlar fungos associados à semente e protegê-las contra aqueles do solo de modo a erradicá-los ou reduzi-los abaixo do limiar de transmissão, evitando a introdução e/ou aumento da intensidade das doenças no campo, principalmente das podridões da base do colmo. (Lasca, 1986; Pereira, 1986; Casa et al., 1995; Casa, 1997; Reis & Casa, 2000). Em milho, para D. maydis e D. macrospora somente há a comprovação da transmissão, sem quantificá-la (McGee, 1988; Casa, 1997). Mesmo conhecendo a associação e transmissão de D. maydis e D. macrospora à semente, é fundamental quantificar a taxa de transmissão para esclarecer o papel epidemiológico das sementes. Dessa maneira, quando se conhece a transmissão de um patógeno da semente para a plântula, sendo responsável, em alguns casos, por causar epidemia logo nos primeiros estádios de crescimento da cultura, medidas de erradicação devem ser estabelecidas. A epidemia, em geral, inicia-se a partir de uma planta infectada, fonte de inóculo primário, levando a que os ciclos secundários atinjam as demais plantas. Neste caso, é essencial conhecer os mecanismos de dispersão (Maffia et al., 1988), a partir do que poderão ser atribuídos níveis de tolerância para patógenos em sementes. Segundo Depresch (1985), a rotação de culturas é a alternância ordenada de diferentes espécies de plantas num espaço de tempo na mesma lavoura, obedecendo a finalidades definidas; a espécie vegetal não é repetida no mesmo lugar com intervalo menor que dois e, se possível, três ou mais anos. Para Reis & Casa (1996), a rotação de culturas do ponto de vista fitopatológico, consiste em não plantar a mesma espécie vegetal na mesma área da lavoura todos os anos até que ocorra a completa decomposição de seus tecidos ou restos 29 culturais e, conseqüentemente, a redução de alguns patógenos necrotróficos na área. Como o fungo Diplodia sp. infecta sobretudo plantas de milho, a rotação de culturas com espécies não suscetíveis é uma prática eficaz para seu controle (Shurtleff, 1992). 2.2 Podridão de Fusarium 2.2.1 Introdução As espécies de Fusarium constituem-se num importante conjunto de fungos patogênicos à cultura. As duas espécies, F. moniliforme e F. graminearum, atacam sementes, plântulas, a base do colmo e as espigas (Shurtleff, 1992). 2.2.2 Descrição e ocorrência da espécie O fungo F. moniliforme é o fungo do milho mais comumente encontrado associado ao apodrecimento de sementes podendo interferir na qualidade fisiológica da semente e prejudicar o estande da lavoura (Goulart & Fialho, 1999), porém a literatura cita que esta não deve ser uma fonte de inóculo tão importante ao desenvolvimento da doença como aquela presente no solo (Shurtleff, 1973). 2.2.3 Etiologia Os macroconídios de F. moniliforme são raros, hialinos, medindo de 2,4 - 4,9 x 15 - 60 µm, curvados nas extremidades, com 3 - 7 septos; os microconídios são abundantes, medindo 2-3 x 5-12 µm (Shurtleff, 1973). Muitos isolados do fungo – F. graminearum produzem clamidosporos (White, 1999), ao contrário de F.moniliforme (Denti, 2000). Neste trabalho, utiliza-se a terminologia 30 Fusarium moniliforme, embora Munkvold & O’Mara (2002) optem por F. verticillioides. Os peritécios de Gibberella fujikuroi (anamorfo F. moniliforme) são globosos, lisos e com coloração azul-escura. As ascas são oblongas, medindo 75-100 x 10-16 µm, contendo oito ascósporos, que são retos, afinados nas extremidades, com constrição nos septos, normalmente com um septo, medindo 4,5-7,0 x 12-17 µm e arranjados em duas fileiras irregulares (Pereira, 1997). A forma teleomórfica G. fujikuroi ainda não foi relatada no Brasil para a cultura do milho (Denti, 2000). 2.2.4 Sobrevivência As podridões causadas por Gibberella zeae (anamorfo Fusarium graminearum) são comuns e, de acordo com White (1999), aumentadas quando as plantas são expostas a condições de estresse. Sobrevivem em condições adversas nos peritécios presentes em restos culturais, e em hospedeiros secundários, como milhã [Digitaria sanguinalis L. (Scop.)], papuã [Brachiaria plantaginea L. (Hitche)], capim-arroz (Echinocloa sp.) e paspalo (Paspalum sp.) (Denti, 2000), ou por longo tempo em sementes de milho, arroz, trigo, cevada, aveia, centeio e outras gramíneas (Denti, 2000). Produzem ascosporos, cujaa disseminação ocorre pelo vento e podem infectar plantas jovens de milho (White, 1999). Para Booth (1971), o fungo F. moniliforme não forma clamidosporos e os peritécios de G. fujikuroi somente ocorrem em restos culturais. 31 2.2.5 Hospedeiros No tocante à especificidade para hospedeiros, as espécies de Fusarium sp. e suas formas perfeitas, patogênicas ao milho, podem ter como hospedeiros uma série de plantas pertencentes a diferentes famílias (Booth, 1971). Como exemplo, podem-se citar, além da aveia, trigo e cevada, o que causa a giberela em cereais de inverno (Reis & Casa, 1996), milho, centeio e outras gramíneas (Balmer & Pereira, 1987; Reis, 1990; Shurtleff, 1992). Os hospedeiros de F. moniliforme, segundo Booth (1971), são arroz, cana-de-açúcar, milho e sorgo. Segundo Reis (1988), encontraram-se peritécios de G. zeae (anamorfo F. graminearum) sob condições naturais em tecidos senescidos ou mortos nas seguintes espécies vegetais: Andropogon bicornis L., Avena strigosa Schreb., Botriochloa sp., Brachiaria plantaginea (LK) Hitch, Bromus catharticus Vahl., Cortadeira selloana, Digitaria sanguinalis (L.) Scop., D. ciliaris (Letz.) Koel., Lolium multiflorum Lam.; Oryza sativa L., Pannicum maximum Jacq., Paspalum dilatatum Poir., P. notatum Fluegge, P. urvillei Steud., Pennisetum clandestinum Chiov., P. purpureum Schumach., Sorghum halepense (L.) Pers. e S. vulgare L.. 2.2.6 Sintomatologia Geralmente, a PBC é um problema que ocorre em plantas maduras. As altas incidências das PBCs são comuns quando as condições são favoráveis à maturação precoce das plantas (Partridge, 1997b). Uma descoloração branco-rosada a rosa-salmão da medula, a quebra do colmo e a maturação prematura são sintomas comuns desta 32 doença causada por F. moniliforme (Reis & Casa, 1996; Partridge, 1997b; White, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000). Os sintomas das podridões da base do colmo surgem muito cedo, quando são observadas plantas murchas na lavoura. Plantas infectadas por Fusarium graminearum apresentam desenvolvimento de coloração rósea na região vascular quando há produção de esporos. Esses sintomas são mais bem observados quando é feito um corte longitudinal no colmo (Partridge, 1997b). 2.2.7 Fontes de inóculo 2.2.7.1 Restos culturais O fungo sobrevive em restos culturais como saprófita (White, 1999). Em condições favoráveis, pode infectar raízes ou colmos diretamente, ou através de ferimentos causados por granizo, insetos e nematóides (Reis, & Casa, 1996; Fernandes & Oliveira, 2000). O fungo F. graminearum sobrevive em restos culturais, em sementes de arroz, milho, trigo, cevada, aveia, centeio e outras gramíneas (Balmer & Pereira, 1987; Reis, 1990; Shurtleff, 1992). 2.2.8 Medidas gerais de controle Como medidas de controle tem-se o uso de cultivares resistentes ao tombamento. Tratamento de sementes, adubação equilibrada principalmente com potássio, densidade de plantio adequada e colheita na hora apropriada minimizam os danos provocados pela doença, (Pereira, 1997; Partridge, 1997b; Goulart & Fialho, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000). 33 2.2.9 Manejo da cultura Na cultura do milho é fundamental a obtenção de populações dentro das recomendações para cada cultivar, uma vez que a população de plantas está diretamente associada com o potencial de rendimento (Goulart & Fialho, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000). 2.3 Antracnose 2.3.1 Introdução Em algumas safras agrícolas, o fungo C. graminicola é o principal patógeno associado às PBC do milho no Sul do Brasil (Denti, 2000). Esta espécie tem sido citada como patógeno secundário em cereais de inverno, como, por exemplo, a aveia (Clifford, 1995), o sorgo e o trigo (Partridge, 1997a). 2.3.2 Nomenclatura A podridão do colmo causada por Colletotrichum graminicola (Ces) G. W. Wils. (teleomorfo Glomerella graminicola Politis), também chamada de “antracnose”, difere das podridões causadas por Diplodia sp. e Fusarium sp. pela possibilidade de sua ocorrência em qualquer fase de desenvolvimento (Pereira, 1997), além de infectar qualquer parte da planta em diferentes estádios de desenvolvimento (Munkvold, 2000). 2.3.3 Sistemática O agente causal C. graminicola apresenta acérvulos castanhoescuros, produzidos abundantemente em tecidos mortos (White, 1999), com conidióforos curtos, eretos, hialinos, não-septados e não ramificados. Os conídios, hialinos, não septados, cilíndricos, 34 falciformes, medindo de 4,9-5,2 x 26,1-30,8 µm, são produzidos na extremidade dos conidióforos (Pereira, 1997) e necessitam de água livre para que sejam disseminados e germinem. Geralmente, as células dos acérvulos desenvolvem setas, apresentando-se de coloração marrom, pequenas na base e asseptadas. 2.3.4 Hospedeiros O fungo apresenta vários hospedeiros, dentre os quais se pode citar o sorgo, o trigo e a aveia (Partridge, 1997a), além da alfafa, trevo-vermelho, trevo-doce e soja (Mordue, 1967). 2.3.5 Sintomatologia No colmo, os sintomas surgem na superfície do colmo, abaixo do primeiro entrenó logo após a polinização, na forma de lesões estreitas, encharcadas, inicialmente de coloração pardo-avermelhada, passando a castanho-escura ou preta com o decorrer do tempo (Shurtleff, 1973; Pereira, 1997; Partridge, 1997a; Fernandes & Oliveira, 2000). O fungo C. graminicola produz uma gama de diferentes sintomas em plantas de milho. A podridão da base do colmo, fase da antracnose em que surgem sintomas externos e internos, pode ocorrer durante a fase de crescimento, mas os sintomas, na maioria das vezes surgem após a floração (Partridge, 1997a). 2.3.6 Fonte de inóculo A origem do inóculo são os restos culturais presentes no solo de uma estação de cultivo para outra, ou em colmos, podendo o fungo 35 entrar nos tecidos da haste diretamente através de ferimentos provocados por insetos (Partridge, 1997a) e em sementes (Fernandes & Oliveira, 2000). No Sul do Brasil, talvez as principais fontes de inóculo sejam os restos culturais de cereais de inverno e de azevém quando o milho for estabelecido em semeadura direta sobre esses restos culturais. Sobrevive como saprófita em resíduos de milho (White, 1999). De acordo com Pinto (1998), as sementes de milho estão sujeitas a danos por fungos no campo de produção de sementes, durante o período de armazenamento e por aqueles que estão presentes no solo. As sementes podem ser infestadas ou infectadas por fungos de campo ou armazenamento; na infestação, os fungos localizam-se externamente, na superfície das sementes; na infecção, localizam-se nos tecidos internos, ou seja, no endosperma e embrião. Segundo McGee (1988) e Pinto (1998), as sementes infectadas apresentam manchas escuras e acérvulos podem estar presentes, sendo a reduzida a germinação no campo (Warren & Nicholson, 1975). O fungo C. graminicola está ocasionalmente presente em sementes, porém em níveis que não comprometem sua qualidade fisiológica (Pinto, 1998). 2.3.7 Medidas gerais de controle Segundo Shurtleff (1973) e Munkvold (2000), o uso de híbridos ou de variedades resistentes, a rotação de culturas com espécies não suscetíveis, fertilidade e umidade adequada no solo, além do controle de insetos são consideradas medidas de controle para o fungo. 36 Em virtude da sobrevivência dos fungos nos restos culturais sobre a superfície do solo (Vizvary & Warren, 1974), a doença pode ocorrer quando o cultivo mínimo é praticado (Nicholson, 1975). O manejo convencional ou a rotação de culturas é recomendado para o controle da doença em campos onde a antracnose tenha sido um problema durante a estação anterior de cultivo. O sistema de rotação de culturas, que do ponto de vista da fitopatologia, consiste em não semear a mesma espécie vegetal na mesma área da lavoura e na mesma estação de cultivo até que ocorra a completa decomposição de seus restos culturais, os quais se constituem como fonte de inóculo para os patógenos necrotróficos (Reis & Casa, 1996), é considerado um meio eficiente no controle deste fungo. 2.3.8 Condições predisponentes A antracnose geralmente é favorecida por altas temperaturas, e extensos períodos de alta umidade (White, 1999). Em condições de saturação do solo, o efeito das podridões radiculares é dificultado pela à deficiência de oxigênio e pelo pequeno desenvolvimento das raízes, sintomas esses mais confiáveis para diagnose de podridões radiculares (Munkvold, 2000). 2.3.9 Tratamento de sementes O tratamento erradicativo das sementes com fungicidas (Reis et al., 1995; Casa, 1997), associado à rotação de culturas, age diretamente sobre a fonte de inóculo, constituindo estratégia fundamental para o controle da doença. 37 2.4 Murcha de Cefalosporium 2.4.1 Etiologia O fungo Cephalosporium sp. apresenta esporos hialinos, unicelulares, elípticos ou oblongos, retos ou curvos, produzidos em matriz mucilaginosa no ápice de conidióforos curtos. Os conidióforos são septados; as hifas são septadas, muito ramificadas e um pouco elevadas (Shurtleff, 1980). 2.4.2 Sobrevivência De acordo com Shurtleff (1980 apud Trento, 2000), o fungo é habitante natural do solo, podendo também estar associado às sementes de milho (Pinto, 1998). 2.4.3 Sintomatologia Os sintomas apresentados pelo fungo Cephalosporium sp. são manchas no pericarpo e listras de coloração branca sobre os grãos (Mac Donald & Chapman, 1997). 2.4.4 Deposição e sítios de infecção A partir de inóculo presente no solo, Shurtleff (1980) constatou que raízes e mesocótilos de plântulas podem ser infectadas por Cephalosporium sp., podendo também haver infecção das espigas via estigma (Koehler, 1942; Trento, 2000). 2.4.5 Tratamento de sementes O tratamento de sementes com fungicidas tem como objetivos controlar fungos associados à semente e protegê-las contra aqueles do 38 solo de modo a erradicar ou reduzir, abaixo do limiar de transmissão, evitando a introdução e/ou aumento da intensidade das doenças no campo, principalmente as podridões da base do colmo (Lasca, 1986; Pereira, 1986; Casa et al., 1995; Casa, 1997; Reis & Casa, 2000). Satyanarayana & Begum (1996) obtiveram controle de Cephalosporium sp. com a utilização dos fungicidas carbendazim e captam em tratamento de sementes. CAPÍTULO I 39 QUANTIFICAÇÃO DA TRANSMISSÃO DE Fusarium moniliforme DE SEMENTES PARA PLÂNTULAS DE MILHO Andrea Flavia Sartori, Erlei Melo Reis & Ricardo Trezzi Casa Universidade de Passo Fundo Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária C.P. 611, 99001-970. Passo Fundo, RS. ________________________________________________________ RESUMO O fungo Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) é o principal patógeno associado a sementes de milho no Brasil. O fungo pode ser introduzido pelas sementes em áreas isentas, causando deterioração de sementes, morte de plântulas, podridão radicular, do colmo e da espiga. Com o objetivo de quantificar sua transmissão para as plântulas de milho, foi conduzido um experimento em casa-devegetação na FAMV/UPF utilizando-se sementes do híbrido AG-9020 sem tratamento com fungicida e com incidência natural média de 46%. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em caixas de madeira contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte “B”, areia grossa e vermiculita na proporção de 3:1:1. As avaliações do número de plantas emersas e a transmissão do fungo foram realizadas aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura. Em cada época, coletaram-se, ao acaso, 200 plântulas. As plantas foram lavadas 40 e trazidas ao laboratório. De cada planta destacou-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por três minutos, seguido de lavagem com água esterilizada e plaqueamento em meio ¼ de batata-sacaroseágar. Os resultados indicaram que o fungo foi detectado em todos os órgãos da plântula isolados e nas três épocas de avaliação. O percentual médio de transmissão foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6%, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas. Palavras-chave: fonte de inóculo, patologia de semente, Zea mays. ________________________________________________________ SUMMARY TRANSMISSION OF Fusarium moniliforme FROM SEEDS TO CORN SEEDLINGS The fungus Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) is the principal pathogen associated to corn seed in Brazil. The fungus may be introduced to new free pathogen growing areas causing seed decay, seedling blight, root rot, stalk and ear rot. This experiment was carried out in greenhouse at FAMV/UPF using seed of corn hybrid AG-9020 with and without seed treatment and with a fungus incidence of 46% with the goal to quantify the fungus transmission from seeds to seedlings. Seeding was performed on September 9th, 2001, in aluminum trays and a wooden frame containing as substratum free 41 from the fungus. Substratum was a mixture of soil horizon “B”, course sand and vermiculite in the proportion 3:1:1. Number of emerged seedlings and fungus transmission were counted and evaluated on 15, 30 and 45 days after sowing. At each time, 200 seedlings were randomly sampled. Seedlings were washed and taken to the laboratory. From each seedling remained seed husk, seminal roots, subcrown internode, coleoptyle and leaf base tissues were detached. Tissues desinfestation with 50 % sodium hipochloride (2%) for three minutes, followed by rinsing with steril water were performed and plated on potato sucrose agar. Results pointed out that the fungus was detected in the isolation in al seedling parts and in the three sampling times. Mean percentage of transmission was 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 and 14,6% respectively for remaining seed tegument, seminal roots, subcrown internode, coleoptyle and leaves bases. Key words: Seed pathology, Zea mays, ________________________________________________________ INTRODUÇÃO A cultura do milho (Zea mays L.) tem um grande papel econômico e social no país ocupando uma área cultivada, na safra 2002/03, no Brasil em torno de 9,382 milhões de hectares e, no Rio Grande do Sul, de 1.401.600 hectares. O rendimento médio no Brasil é de 3.290 kg.ha-1 e, no estado do RS, de 3.500 kg.ha-1 (Conab, 2003). Segundo Barba (2001), a grande maioria dos parasitas necrotróficos utiliza-se da semente como veículo de disseminação, abrigo e meio de sobrevivência. 42 Alguns autores afirmam que a semente infectada introduz os parasitas necrotróficos nas áreas de cultivo (Reis & Casa, 1996; Pinto, 1996; Zambolim et al., 2000). Por essa razão, são consideradas importantes fontes de inóculo (Maude, 1988), podendo interferir na densidade populacional e no rendimento de grãos, por causar podridão de sementes, morte de plântulas, podridão de raízes e da base do colmo (Shurtleff, 1992; Reis & Casa, 1996; Casa et al., 1998; White, 1999). No Brasil, os principais fungos patogênicos veiculados pelas sementes de milho são Fusarium moniliforme (Sheld.), Diplodia maydis (Berk.) Sacc. e F. graminearum Schwabe (Tanaka & Balmer, 1980; Gomes et al., 1981; Luz, 1997). Dentre os patógenos associados às sementes, o fungo F. moniliforme [sin. F. verticillioides (Sacc.) Nirenberg] é o mais comumente encontrado (Reis et al., 1995; Pinto, 1996; Reis & Casa, 1996; Dodd & White, 1999). Deve-se ressaltar que os fungos F. moniliforme, F. graminearum, Diplodia maydis e D. macrospora causam podridões da base do colmo e podridões de espiga (Munkvold & Martinson, 1997; White, 1999). As podridões da base do colmo são consideradas as doenças mais importantes à cultura do milho em razão dos danos que causam. Para seu controle, dever-seia procurar eliminar ou reduzir o inóculo nas suas principais fontes, ou seja, em sementes e restos culturais. Muitos fungos associados às sementes de milho podem ser transmitidos às plântulas (McGee, 1988; Casa, 2000). Porém, a taxa de transmissão, por exemplo, de F. moniliforme, mesmo com as sementes apresentando altas incidências deste fungo, ainda não foi quantificada. 43 O objetivo principal deste trabalho foi quantificar a transmissão do fungo das sementes para diferentes órgãos das plântulas de milho: tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e a base das folhas. MATERIAL E MÉTODOS Esta ação de pesquisa foi realizada em laboratório e em casa-de-vegetação na Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo, FAMV/UPF, nos meses de setembro e outubro de 2001. Utilizaram-se sementes do híbrido AG-9020, com uma incidência natural de F. moniliforme de 46%, sem ter recebido tratamento com fungicidas. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em 12 recipientes de 41cm de comprimento x 28 cm de largura x 10 cm de altura, encaixados em bandejas de alumínio de 46 cm de comprimento x 31 cm de largura x 5 cm de altura, contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte “B”, areia grossa e vermiculita, na proporção de 3:1:1. Em cada recipiente semearam-se 50 sementes. O substrato foi umedecido com água 24 horas antes de se efetuar a semeadura com água da torneira. Realizaram-se, no substrato de cada caixa, 50 orifícios de 5 cm de profundidade e 0,7 cm de diâmetro com um bastão de vidro, em cada um dos quais foi colocada uma semente. A umidade do solo foi mantida na capacidade de campo e a irrigação foi feita por absorção de água pelo substrato através da lateral da bandeja. Foram preparados 12 recipientes de modo a proceder-se às avaliações em três épocas. 44 Em cada época, aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura, coletaram-se ao acaso 200 plântulas. A retirada das plântulas do solo foi realizada cuidadosamente, de modo a não danificar seus órgãos. As plântulas foram lavadas em água corrente para retirada do excesso de solo aderido ao sistema radicular e levadas ao laboratório. De cada planta destacaram-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por três minutos, seguido de lavagem com água esterilizada. Os tecidos vegetais foram plaqueados em placas de Petri plástica (previamente esterilizadas com aldeído fórmico, durante 72 horas), com 8,5 cm de diâmetro, contendo meio de cultura ¼ de BSA (50 g de batata, 5 g de sacarose e 15 g de ágar para cada litro de meio de cultura), acrescido de antibiótico (sulfato de estreptomicina 0,02 g em 50 ml de água destilada-esterilizada) após autoclavagem e quando o meio de cultura encontrava-se à temperatura de aproximadamente 50 ºC. O material foi incubado durante nove dias em câmara de crescimento a temperatura de 25 oC 2 oC e fotoperíodo de 12 horas. Considerou-se infectado o órgão onde foi possível identificar a colônia e/ou estruturas do fungo sob lupa binocular (Zeiss com aumento de 50x). Os dados foram expressos em percentagem de transmissão do fungo da semente para cada órgão em função da incidência do fungo na semente e da incidência no órgão ou tecido em função do tempo após a semeadura. RESULTADOS E DISCUSSÃO 45 Conforme a Tabela 1, o fungo F. moniliforme foi detectado, através dos isolamentos, em todos os órgãos das plântulas e nas três épocas de avaliação. O percentual médio de transmissão nas três épocas foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6 %, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas. Tabela 1. Recuperação da transmissão (%) de Fusarium moniliforme e para plântulas de milho aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura Dias após a semeadura Tegumento 15 30 45 Média 56,9 19,2 62,3 46,1 Incidência (%) Raiz Entrenó Coleóptil primária subcorona o l 55,4 23,1 6,15 26,2 26,9 6,92 23,1 20,8 8,5 34,9 23,6 7,2 Base das folhas 3,07 16,9 23,8 14,6 A semente pode ser fonte de inóculo para as PBC (Reis & Casa, 1996; Pinto, 1996; Zambolim et al., 2000), porém, para se demonstrar isso, as plantas deveriam ser conduzidas até o final do ciclo, o que não foi feito no presente trabalho. Sendo a semente fonte de inóculo, dever-se-ia controlar o fungo com fungicidas. Por outro lado, como F. moniliforme ataca vários hospedeiros, como, por exemplo, arroz, cana-de-açúcar e sorgo, além do milho (Booth, 1971), deve ter outras fontes de inóculo. No presente trabalho deu-se o primeiro passo nessa direção e, numa segunda etapa, dever-se-á conduzir o trabalho até o estádio de plantas adultas, avaliando-se as PBC. 46 Detectou-se a presença do fungo em órgãos radiculares o que poderia causar podridão radicular e PBC. Diversos autores têm citado que F. moniliforme causa podridão radicular em milho (Reis & Casa, 1996; Dodd & White, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000). Logicamente, pela evolução da doença, crescimento do micélio, colonizando os tecidos radiculares, atingirá o entrenó subcoronal, a coroa e os primeiros nós do colmo. Nessa fase, a descoloração ocorre próxima à maturação fisiológica da cultura e a doença recebe o nome comum de podridão da base do colmo. O fungo F. moniliforme pode, saprofiticamente, manter-se no tegumento remanescente das sementes, pois se trata de um fungo de solo como descrito por (Booth, 1971), pois sobrevive em restos culturais. À semelhança do que se demonstrou com a transmissão de F. moniliforme, o mesmo deve ocorrer com D. maydis, D. macrospora e F. graminearum. Casa (1997) mostrou essa possibilidade para D. maydis. 47 CAPÍTULO II EFEITOS DE TEMPERATURA E DO TRATAMENTO DE SEMENTES SOBRE A EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS DE MILHO Andrea Flavia Sartori, Erlei Melo Reis & Ricardo Trezzi Casa Universidade de Passo Fundo Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária C.P. 611, 99001-970 Passo Fundo, RS ________________________________________________________ RESUMO Em experimentos conduzidos em câmara de crescimento, estudou-se o efeito de quatro temperaturas do solo (15, 18, 21 e 24 oC) e de dez tratamentos de sementes com fungicidas sobre a emergência de plântulas de milho. Utilizou-se uma amostra de sementes de milho DKB-909. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados. Os resultados mostraram que houve efeito da temperatura na velocidade de emergência. Também se demonstrou o efeito de alguns fungicidas em assegurar a germinação e a emergência de sementes e de plântulas de milho, mesmo em condições de temperatura de 15 oC e de solo úmido. Portanto, o tratamento de sementes de milho com fungicidas pode garantir a emergência de 48 plântulas em solo frio e úmido, como ocorre nas semeaduras de agosto e setembro nos planaltos do Sul do Brasil. Palavras-chave: Zea mays, patologia sementes. SUMMARY EFFECT OF TEMPERATURE AND SEED TREATMENT WITH FUNGICIDES ON CORN SEEDLING EMERGENCE In experiments carried out in growth chamber the effects of four temperatures (15, 18, 21 and 24 oC) and ten different fungicides seed treatments on seedling emergence of one corn seed samples. Seedling speed emergence through counts done every two days up to emergence stabilization were evaluated. Experimental design was a complete randomized treatments. Results showed that there was a temperature effect on seedling emergence. It was also demonstrated the effect of some fungicide treatments to ensure seedling emergence even under temperature of 15 oC and moist soil. Therefore corn seeds treated with some fungicide mixtures may support germination and ensure seedling emergence in cold and wet soil as it happen when growers seed corn in August and September in Southern Brazil. Key words: Zea mays, seed pathology. ________________________________________________________ INTRODUÇÃO O milho (Zea mays L.) é um dos cereais mais importantes no segmento produtivo agropecuário, tendo a sua produção concentrada 49 nas regiões Sul e Centro-Sul, que respondem por, aproximadamente, 90% da produção nacional. A área cultivada com milho nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul é de, aproximadamente, 3,68 milhões de hectares (Indicações, 2001; Conab, 2003). O aumento no rendimento de grãos tem sido a meta dos melhoristas, fitopatologistas, entomologistas, fitotecnistas e produtores de milho. No entanto, esse aumento está na dependência de vários fatores, como o potencial produtivo do genótipo, a fertilidade do solo, a densidade adequada de plantas, o sistema de cultivo (rotação ou monocultura), o manejo de pragas e doenças e as condições ambientais. Entre esses fatores, a incidência e os danos causados por agentes bióticos, em especial os que estão relacionados às doenças que causam as podridões da base do colmo (PBC) do milho, merecem destaque pelos seus reflexos econômicos. A literatura nacional cita como os principais fungos associados à semente de milho no Brasil: Diplodia maydis (Berk) Sacc, D. macrospora Earle, Fusarium graminearum Schwabe (Gibberella zeae Schw.) Petch, F. moniliforme Sheld. (Gibberella fujikuroi Sawada) e F. moniliforme var. subglutinans Wr. & Reink. (Gibberella fujikuroi var. subglutinans (Edwards) (Pereira & Pereira, 1976; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996; Pereira, 1997). Coincidentemente, esses são os mesmos fungos citados como associados a sementes de milho (Casa, 1997). Pesquisadores, assistentes técnicos e produtores estão preocupados com as reduções da população de plantas em lavouras de milho e buscam estratégias para o seu controle. O milho é uma cultura na qual o rendimento está diretamente relacionado com a população de plantas (Reis et al., 1995). Diversos 50 fatores são apontados para reduzir a germinação, emergência e estabelecimento de plantas de milho (Reis & Casa, 2000; Casa et al., 2000). Entre esses, merecem destaque o teor de água e a temperatura no solo, a qualidade sanitária das sementes, pragas e danos mecânicos nas sementes (Severo, 1999; Casa et al., 2000). Um fato que merece destaque é que, no Sul do Brasil, os produtores procuram semear o milho nos meses de agosto e setembro, com o solo frio e úmido, de modo a evitarem o florescimento da cultura nos períodos de escassez hídrica, que comumente ocorre nos meses de janeiro e fevereiro. Isso tem levado ao agravamento dos problemas de germinação, emergência e estabelecimento de plantas de milho. Tem sido investigada a possibilidade de garantir-se o estabelecimento de plantas de milho sob essas condições adversas. Uma dessas possibilidades é o tratamento de sementes com fungicidas. Diversos trabalhos têm mostrado essa possibilidade com fungicidas utilizados em mistura como captam+tiabendazol (Reis et al., 1995; Casa et al. 1995; Casa, 1997). A hipótese formulada neste trabalho é de que os fungos veiculados pela semente e os presentes no solo são responsáveis pela baixa população de plantas em lavouras sob condições de solo frio e úmido e que esses inconvenientes podem ser parcialmente reduzidos pelo tratamento de sementes com fungicidas e doses eficientes, de tal maneira a maximizar a emergência de plântulas de milho. Este trabalho teve por objetivo estudar as interações entre temperaturas do substrato com o tratamento de sementes com fungicidas sobre a emergência de plântulas, principalmente comparando fungicidas e ou misturas tradicionalmente usadas com os novos produtos e misturas disponíveis no mercado. 51 MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram conduzidos em câmara de crescimento na Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF (FAMV/UPF). A câmara de crescimento, de 3,85 m de comprimento x 2,60 m de largura x 2,67 m de altura, tem controle de temperatura e de fotoperíodo. Foram conduzidos quatro ensaios separados nas temperaturas de 15, 18, 21 e 24 oC. A iluminação foi fornecida por lâmpadas do tipo Grolux 40 W, distanciadas 60 cm da superfície do substrato com fotoperíodo de 12 horas. Utilizou-se uma amostra de semente do híbrido DKB-909, tratadas a 1% de umidade. Utilizou-se uma amostra (A1) de sementes do milho híbrido DKB-909, que apresentavam poder germinativo e vigor diferentes, cedidas pela empresa Monsanto do Brasil Ltda. Trata-se de um híbrido simples, de ciclo superprecoce, com plantas atingindo 2,10 m de altura e inserção de espiga a 1,10 m, grãos alaranjados, do tipo duro; como limitações, apresenta sensibilidade ao tombamento e exigência em fertilidade. As sementes foram colocadas em sacos plásticos com os fungicidas isoladamente, ou em misturas (Tabela 1), para haver melhor distribuição desses sobre as sementes. As unidades experimentais foram constituídas por recipientes formados por uma moldura de madeira de 41 cm de comprimento x 28 cm de largura x 10 cm de altura, encaixados em uma bandeja de alumínio de 46 cm de comprimento x 31 cm de largura x 5 cm de altura. 52 O substrato constou de solo retirado de uma lavoura cultivada com milho por duas safras consecutivas na expectativa de que garantisse a presença de fungos de solo, como, por exemplo, Pythium spp. e Fusarium spp.. A semeadura foi feita depositando-se uma semente em orifício de 5,0 cm de profundidade, perfurado no substrato, servindo-se de um marcador de espaçamento e com um bastão de vidro com controlador de profundidade. Foram utilizadas duzentas sementes por unidade experimental (quatro repetições de cinqüenta sementes). A semeadura foi realizada 24 horas após a irrigação do solo deixando-o com 60% da capacidade de campo. As irrigações posteriores foram feitas através da lateral da bandeja, e a água, absorvida pelo substrato por capilaridade. Após a emergência, quando as plântulas atingiram 2,0 cm de altura, iniciou-se a contagem semanal em cada bandeja até sua estabilização. Foram realizadas quatro avaliações para cada temperatura testada. Tabela 1. Descrição dos tratamentos Tratamentos T1 T2 T3 Testemunha Captam Captam + Tiabendazol T4 T7 Tiabendazol Tiabendazol + Fludioxonil + Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil + Carboxina + Tiram T8 Carboxina + Tiram + Tiabendazol T9 T10 Tolilfluanida Tolilfluanida + T5 T6 Nome comercial Captam 75% Captam + Tecto 600 Tecto 600 Tecto 600 + Maxim XL Maxim XL Maxim XL + Vitavax – Thiram 200 SC Vitavax-Thiram 200 SC + Tecto 600 Euparen Euparen + Formulaçãoz Dose (g PCy/100 kg sem.) PM PM + PM 133 g 133 g + 166 g PM PM + SC 166 g 166 g + 125 ml SC 125 ml SC + SC 125 ml + 125 ml SC + PM 125 ml + 166g PM PM + SC 150 g 150 g + 80 ml 53 Carbendazim Derosal 500 SC PC = produto comercial. z SC= solução concentrada; PM= pó molhável; y RESULTADOS E DISCUSSÃO Embora as sementes apresentassem um poder germinativo de 95,6%, no tratamento Testemunha a emergência final foi de apenas 49,5% na temperatura de 15 oC (Tabela 2). Isso demonstra a presença de fatores nocivos que determinaram a morte da semente no substrato. Como tem sido demonstrado em diversos trabalhos, temperaturas do solo abaixo de 15 oC e solo úmido são adversos à germinação de sementes e emergência de plântulas de milho (Shurtleff, 1973; Menten, 1996; Reis & Casa, 1996; Severo, 1999) na presença de inóculo principalmente de Pythium spp.. Muitas lavouras semeadas nessas condições, caso não tenham as sementes recebido tratamento adequado poderão apresentar população baixa de plantas emersas. Essa população baixa poderá refletir-se no rendimento potencial da cultura. Essa situação ocorre em algumas lavouras dos planaltos do Rio Grande do Sul, de Santa Catarina e do Paraná. Fato importante constatado no presente trabalho é que os tratamentos das sementes com captam, captam+tiabendazol, tiabendazol + fludioxonil + metalaxil, fludioxonil + metalaxil, fludioxonil + metalaxil + carboxina+tiram e carboxina+tiram+tiabendazol podem garantir a germinação da semente e a emergência de plântulas mesmo sob condições adversas (temperatura de 15 oC e solo úmido) (Tabela 2). Embora não tenha sido feita a determinação da população de fungos patogênicos 54 presentes no solo, o efeito desses tratamentos deve ter sido principalmente na proteção contra Pythium spp., como tem sido confirmado nos trabalhos de (Reis et al., 1995; Pinto, 2000). No presente trabalho, a emergência das plântulas no tratamento com tiabendazol isoladamente não diferiu estatisticamente da testemunha, o que vem corroborar os trabalhos de Casa et al., 1995. Este trabalho evidenciou também, que semelhantemente ao tiabendazol, a tolilfluanida não deve ter efeito sobre Oomicetos, pois a emergência não diferiu da testemunha. Por isso, isoladamente ou em mistura com carbendazim, não houve aumento significativo na germinação e na emergência de plântulas (Tabela 2). Tabela 2. Porcentagem final de plantas emersas em função de temperaturas do substrato e do tratamento de sementes de milho com fungicidas. Plântulas emersas (%) Temperaturas (o C) Tratamentos Testemunha Captam Captam + Tiabendazol Tiabendazol Tiabendazol+Fludioxonil+ Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil +Carboxina+ Tiram Carboxina+Tiram+Tiabendazol Tolilfluanida Tolilfluanida+Carbendazim C.V. (%) w, x, y, z 15w 18x 21y 24z 50,0 c 90,0 a 90,0 a 51,0 c 94 ,0 a 84,0 ns 99,5 95,5 93,0 96,5 97,5 ns 96,5 97,0 94,5 99,5 98,5 ns 96,0 100 96,0 97,5 91,0 a 98,0 98,5 97,0 92,0 a 96,5 97,5 96,5 81,0 ab 94,0 96,5 97,5 66,0 bc 94,5 99,0 94,5 66,5 bc 99,5 96,5 94,0 5,85 . Média do número de plantas emersas em função das diferentes temperaturas. 55 A mistura captam+tiabendazol tem sido investigada por diversos pesquisadores e apontada como uma das mais eficientes para o tratamento de sementes de milho, confirmando os dados do presente trabalho (Reis et al., 1995; Casa et al. 1995; Pinto, 1996; Casa, 1997; Casa et al., 1998; Reis et al. 2001). Por outro lado, o tiabendazol, embora apresente potencial de controle de 100% de Diplodia sp. e de Fusarium sp. presentes em sementes (Marsh, 1982; Goulart & Fialho, 1999; Casa, 1997) não controla Chromistas Oomicetos e, por isso, não deve ser utilizado isolado no tratamento de sementes de milho. O mesmo raciocínio pode ser aplicado ao carbendazim por pertencer ao mesmo grupo químico. Os dados do presente trabalho reforçam as afirmações de que no tratamento de sementes de milho, devem-se utilizar misturas de fungicidas com comprovada e eficiente ação contra Pythium spp. como o captam e o metalaxil. Por outro lado, quando a semente apresenta elevada incidência de fungos dos gêneros Diplodia e Fusarium, deve-se misturar um desses fungicidas a um benzimidazol (Casa et al., 1995; Reis et al., 1995; Casa, 1997; Pinto, 1998; Severo, 1999; Reis & Casa, 2000). Conforme mostra a Figura 1, pôde-se observar que, a 15 ºC, houve uma divisão dos tratamentos em dois grupos de fungicidas: um que promoveu maior emergência aos 14 dias após a semeadura, no caso, os fungicidas fludioxonil+metalaxil, captam, captam+ tiabendazol, e fludioxonil+metalaxil+carboxina+tiram; outro, com os seguintes tratamentos: Testemunha (sem fungicida), tiabendazol, carboxina + tiram + tiabendazol, tolilfluanida e tolilfluanida + carbendazim. 56 Quando a semeadura do milho for feita em solo com temperatura igual ou superior a 18 oC o tratamento de sementes com fungicidas específicos à Pythium spp. não seria justificável em função da Tabela 2. Porém, se apresentar incidência de fungos como D. maydis, D. macrospora, F. moniliforme e F. graminearum que devido à infecção podem reduzir a germinação e emergência, será necessário fazer o tratamento da semente independentemente da temperatura do solo (Severo,1999). Test Cap Cap+Tiab Tiab Tiab+Max Max Max+Vit Vit+Tiab Tol Tol+Carb 100 90 Emergência (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 12 14 16 18 20 22 Dias após a semeadura Figura 1. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 15 oC. Convém ser citado ainda que os fungicidas benzimidazóis, isoladamente, não controlam Cephalosporium sp., exigindo, portanto, mistura com produtos de maior eficiência, como, por exemplo, captam+tiabendazol, tolilfluanida, e a mistura tolilfluanida+ 57 carbendazim, independentemente da amostra testada em laboratório (Menten, 1996; Pinto, 1996; Prestes & Picinini, 1996). Na Figura 2, observa-se que a emergência das plântulas a 18 ºC ocorreu quatro dias antes que sob a temperatura de 15 ºC, ou seja, aos 10 dias após a semeadura, estabilizando-se aos 18 dias, não havendo, portanto, grande diferença entre a testemunha e os tratamentos com fungicidas. Essas sementes, exceto a testemunha (84% de emergência), atingiram um aumento relativo de germinação na faixa de 93% a 99,5%, conforme mostra a Tabela 2. Test Cap Cap+Tiab Tiab Tiab+Max Max Max+Vit Vit+Tiab Tol Tol+Carb 100 90 Emergência (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 8 10 12 14 16 18 20 Dias após a semeadura Figura 2. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 18 oC. À semelhança do que aconteceu com a temperatura de 18ºC, a 21ºC (Figura 3) a emergência das plântulas teve início aos oito dias após a semeadura, atingindo níveis que variam de 94,5% a 99,5% de emergência aos 16 dias, quando houve sua estabilização. 58 O mesmo aconteceu com o ensaio realizado a 24 ºC (Figura 4), no qual quatro dias após a semeadura as plântulas já haviam emergido e, aos dez dias, já estavam estabilizadas, com variação de 94 a 100%. Os resultados demonstram que a temperaturas muito baixas, como, por exemplo, a 15 ºC, as sementes de milho demoram mais para germinar e, em conseqüência, ficam expostas por mais tempo a patógenos presentes no solo. Isso porque encontrarão condições ideais para atacar as sementes (Pinto, 1996). Portanto, Pinto (1996) recomenda a utilização de lotes de sementes que apresentem alto vigor, associado ao uso de tratamento com fungicidas. Test Cap Cap+Tiab Tiab Tiab+Max Max Max+Vit Vit+Tiab Tol Tol+Carb 100 90 Emergência (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 6 8 10 12 14 16 18 Dias Após a Semeadura Figura 3. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 21 o C. 59 Test Cap Cap+Tiab Tiab Tiab+Max Max Max+Vit Vit+Tiab Tol Tol+Carb 100 90 Emergência (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 Dias após a aemeadura Figura 4. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 24 oC. Segundo Severo (1999), quando o solo está úmido e apresenta uma temperatura média de 21 ºC, a emergência do milho pode ocorrer em cinco a seis dias; a 25 ºC, a emergência precede em três a quatro dias. Em temperaturas próximas a 20 ºC, a velocidade de emergência não é afetada. Porém, à medida que a temperatura no solo é reduzida, aumenta o tempo requerido para a emergência (Al-Darby & Lowery, 1987; Imholte & Carter, 1987), o que vem confirmar os resultados deste trabalho. Finalmente, pode-se inferir que, em semeaduras do milho feitas em solo frio e úmido, como comumente ocorre nos meses de agosto e setembro nos planaltos do Rio Grande do Sul, de Santa Catarina e do Paraná, as sementes deveriam ser tratadas com mistura de fungicidas envolvendo algum com ação contra Pythium sp. no solo 60 e outro com ação contra os fungos veiculados pela semente. O ideal é a mistura de um fungicida protetor com um sistêmico. Também se ressalta que o uso de benzimidazóis isoladamente não deve ser feito por não apresentarem ação contra Cephalosporium sp. e Pythium sp. 61 CAPÍTULO III EFEITO DO TRATAMENTO DE SEMENTES COM FUNGICIDAS NO CONTROLE DE FUNGOS ASSOCIADOS A SEMENTES, NA EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS E NO CONTROLE DAS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO DO MILHO Andrea Flavia Sartori, Erlei Melo Reis & Ricardo Trezzi Casa Universidade de Passo Fundo Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária C.P. 611, 99001-970 Passo Fundo, RS. RESUMO Em experimentos conduzidos em laboratório e no campo experimental da FAMV/UPF, procurou-se avaliar a eficiência de diferentes fungicidas em tratamentos de sementes de milho no controle de fungos causadores de podridões da base do colmo (PBC). No experimento conduzido em laboratório, foi avaliado o efeito dos tratamentos no controle dos fungos veiculados pela semente. No campo, foram realizadas avaliações da emergência de plântulas, da população final e da incidência das PBC. Quantificaram-se os restos culturais da aveia remanescentes sobre o solo, em plantio direto, na área experimental como provável fonte de inóculo para as PBC. 62 Também se avaliaram os rendimentos real e potencial da cultura do milho. Os fungos Fusarium moniliforme e Cephalosporium sp. foram os detectados com maior incidência em sementes. Para o controle de F. moniliforme na Amostra 1 (A1), não houve diferença entre a incidência na testemunha e dos tratamentos com os fungicidas fludioxonil+metalaxil e captam. Na Amostra 2 (A2), os fungicidas captam e a mistura fludioxonil+metalaxil+carboxina+tiram também não diferiram da testemunha. Os melhores controles para F. moniliforme foram obtidos pelos fungicidas: captam + tiabendazol, tiabendazol, tiabendazol + metalaxil + fludioxonil, carboxina + tiram+tiabendazol, e tolilfluanida+ carbendazim. No que se refere a Cephalosporium sp., os tratamentos erradicantes foram captam+tiabendazol, tolilfluanida e tolilfluanida + carbendazim. Deve-se levar em conta a baixa incidência dos fungos presentes nas sementes. Demonstrou-se no campo não haver efeito do tratamento de sementes na incidência das PBC em solo seco e quente e que, nesse caso, a principal fonte de inóculo não foram as sementes, mas, sim, os restos culturais da aveia. Nos restos culturais dessa gramínea foram estimados 1.207.040 peritécios de Gibberella zeae por metro quadrado e 283.970.100 acérvulos de Colletotrichum graminicola por metro quadrado. Os principais fungos isolados dos colmos sintomáticos foram C. graminicola com 33,2% e F. graminearum, com 7,2% de incidência, respectivamente. Conclui-se que o efeito do tratamento de sementes em reduzir a incidência das PBC foi anulado pelo alto potencial de inóculo presente nos restos culturais da aveia, deixados sobre o solo em função do plantio direto. O tratamento de sementes de milho deve ser integrado à rotação de culturas do milho com espécies não suscetíveis aos fungos causadores das PBC. 63 Palavras-chave: fungicidas, Zea mays. ________________________________________________________ SUMMARY EFFECT OF SEED TREATMENT WITH FUNGICIDES ON THE CONTROL OF FUNGI ASSOCIATED TO SEEDS, SEEDLING EMERGENCE AND ON THE CONTROL OF CORN STALK ROTS In experiments carried out in the laboratory and in the experimental field of FAMV/UPF, the efficiency of different fungicides treatments of corn seed on the control of fungus associated to seeds and on the control of stalk rots were assessed. In the laboratorial experiment the effect of treatments on the control of fungus associated to seeds was assessed. In the field trial the seedling emergence, final plant population, and stalk rots incidence were evaluated. The mount or oat debris and inoculum density on oat residue remained on the soil surface, due to no till, were assessed in the experimental area as the main inoculum source for stalk rots. Actual and potential corn yields were also evaluated. The fungus Fusarium moniliforme and Cephalosporium sp. were detected in the lab seed assay with the highest incidences. Related to F. moniliforme control in seed sample A1 (Sample1) there was no difference between the control incidence and treatments with fungicides fludioxonil + metalaxil, and captan all with low control efficacy. In sample A2 (Sample 2), besides the mixture fludioxonil+metalaxil, the fungicides captan and the mixture fludioxonil+metalaxil+carboxin+thiram also 64 were different from the check. The best control was obtained of F. moniliforme where obtained with the fungicides: captan+thiabendazol, thiabendazol, thiabendazol+metalaxil+fludioxonil, carboxin+thiram and with thiabendazol and tolylfluanid+carbendazim. It was demonstrated on the field that there were no effects of corn seed treatment on the stalk incidence and that in this case seeds should no be the main source of inoculum. It was shown that oat residues was the main source of inoculum. On oat residues was quantified 1.207.040 perithecia of Gibberella zeae per m2 and 283.970.100 acervulli of Colletotrichum graminicola per m2. It was concluded that the effect of seed treatment to reduce corn stalk incidence nulified by the high inoculum potential present in oat residues, remained on the soil surface in function of no till. Corn seed treatment should be used integradedly with crop rotation and succession with species not suceptible to fungus that causes corn stalk rot. Palavras-chave: fungicides, Zea mays. ________________________________________________________ INTRODUÇÃO A cultura do milho (Zea mays L.) tem, para o estado do Rio Grande do Sul, significativa importância sócioeconômica. No último ano, o estado apresentou uma área média cultivada de 1,75 milhão de hectares, com produção de 4.095.600 toneladas e com uma produtividade de 3.500 kg.ha-1 (Recomendações, 1999; CONAB, 2003). 65 Dentre os fatores que interferem na qualidade e na quantidade e do grão colhido, merecem destaque as doenças causadoras de podridões radiculares e das podridões da base do colmo (PBC). As PBC merecem maior destaque pela freqüência que ocorrem e pelos danos que causam (Balmer & Pereira, 1987). Dentre as principais doenças do milho no Brasil destacam-se as PBC. Os principais fungos causadores das PBC são: Colletotrichum graminicola (Ces.) G. Wils; Diplodia maydis (Berk.) Sacc.; Diplodia macrospora Earle; Fusarium moniliforme Sheld. (Gibberella fujikuroi Sawada); F. moniliforme var. subglutinans Wr. & Reink. [Gibberella fujikuroi var. subglutinans (Edwards)] (Pereira & Pereira, 1976; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996; Pereira, 1997). Coincidentemente, esses são também os principais patógenos associados à semente de milho (Reis & Casa, 1996; Casa, 1997). As principais fontes de inóculo para as PBC são as sementes infectadas e os restos culturais do milho e de outras culturas suscetíveis (Reis & Casa, 1996; Pinto, 1996; Zambolim et al., 2000). O controle das PBC pode ser feito pelo melhoramento genético e pelo manejo dos fungos agentes causais nas principais fontes de inóculo, a saber, a semente e os restos culturais. No primeiro caso, são aplicados fungicidas na semente, o tratamento que, para ser eficiente, deveria apresentar um controle de 100%. Por outro lado, na fonte de inóculo na fase saprofítica, o controle é feito pela rotação de culturas. Disso se pode concluir que, para minimizar os danos causados pelas PBC, deve-se associar o tratamento de sementes com a rotação de culturas. A rotação de culturas mais comum no verão no Sul do Brasil é o cultivo alternado de milho com a soja. 66 A literatura cita várias espécies vegetais como hospedeiras de C. graminicola (Clifford, 1995); Fusarium sp., como a aveia, trigo, cevada, centeio e outras gramíneas (Balmer & Pereira, 1987; Reis, 1990; Shurtleff, 1992; Reis & Casa, 1996). Segundo Reis (1988), foram encontrados peritécios de G. zeae (anamorfo F. graminearum) sob condições naturais em tecidos senescidos ou mortos nas seguintes espécies vegetais: Andropogon bicornis L., Avena strigosa Schreb., Botriochloa sp., Brachiaria plantaginea (LK) Hitch, Bromus catharticus Vahl., Cortadeira selloana, Digitaria sanguinalis (L.) Scop., D. ciliaris (Letz.) Koel., Lolium multiflorum Lam.; Oryza sativa L., Pannicum maximum Jacq., Paspalum dilatatum Poir., P. notatum Flüegge, P. urvillei Steud., Pennisetum clandestinum Chiov., P. purpureum Schumach., Sorghum halepense (L.) Pers. e S. vulgare L.. Para D. maydis e D. macrospora apenas o milho e o bambu são citadas como hospedeiros (Sutton & Waterston, 1966). No presente trabalho, formulou-se a hipótese de que as PBC do milho podem ser reduzidas pelo uso do tratamento eficiente de sementes com fungicidas e cultivando-se o milho em rotação com a soja no verão. Esta ação de pesquisa teve como objetivos estudar o efeito do tratamento de sementes de milho in vitro com fungicidas sobre o controle de fungos associados às sementes, sobre a população inicial e final de plantas, sobre o controle das podridões da base do colmo em milho no campo, e quantificar o inóculo dos fungos que causam as PBC presentes nos restos culturais da aveia. 67 MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho foi realizado no laboratório de Fitopatologia e no campo experimental da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo (FAMV/UPF), Passo Fundo, RS na safra 2001/02. Utilizaram-se duas amostras (A1 e A2) de sementes do milho híbrido DKB-909, que apresentavam poder germinativo e vigor diferentes, cedidas pela empresa Monsanto do Brasil Ltda. Trata-se de um híbrido simples, de ciclo superprecoce, com plantas atingindo 2,10 m de altura e inserção de espiga a 1,10 m, grãos alaranjados, do tipo duro; como limitações, apresenta sensibilidade ao tombamento e exigência em fertilidade. Experimentos de laboratório. Os dois lotes de sementes foram tratados com diferentes fungicidas e misturas descritas na Tabela 1. As amostras foram divididas em dez subamostras contendo 0,9 kg, as quais receberam tratamentos individuais, via úmida (1% de água) com os diferentes fungicidas isoladamente e/ou em misturas. As sementes foram agitadas em sacos plásticos para se obter maior homogeneidade da mistura. As sementes foram submetidas a testes de germinação e de vigor no Laboratório de Sementes da Universidade de Passo Fundo. Realizaram-se, no Laboratório de Fitopatologia, os testes de sanidade, no qual foram distribuídas 25 sementes em caixas plásticas do tipo gerbox (11,5 x 11,4 x 3,4 cm de altura), contendo meio de cultura. Os recipientes foram previamente esterilizados com aldeído fórmico por um período de 72 horas. As caixas foram dispostas umas sobre as outras em sacos plásticos vedados com atilho de borracha, 68 para reter os vapores do aldeído de modo a não serem liberados no ambiente. A substância química esterilizante foi vertida sobre um algodão contido num copo de becker no interior de saco plástico. Após a exposição aos gases do formol e antes de seu uso os recipientes plásticos foram abertos para a eliminação do vapor esterilizante. Tabela 1. Descrição dos tratamentos Tratamentos T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 y z Testemunha Captam Captam + Tiabendazol Tiabendazol Tiabendazol + Fludioxonil + Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil Fludioxonil + Metalaxil + Carboxina + Tiram Carboxina + Tiram Tiabendazol Tolilfluanida Tolilfluanida + carbendazim PC = produto comercial. Nome comercial Captam 75% Captam + Tecto 600 Tecto 600 Formulaçã oz PM PM + PM Tecto 600 + Maxim XL Maxim XL PM + SC Maxim XL + Vitavax – Thiram 200 SC VitavaxThiram 200 SC + Tecto 600 Euparen Euparen + Derosal 500 SC PM SC Dose (g PCy/100 kg sem.) 133 g 133 g + 166 g 166 g 166 g + 125 ml 125 ml SC + SC 125 ml + 125 ml SC + PM 125 ml + 166g 150 g PM PM + SC 150 g + 80 ml SC= solução concentrada; PM= pó molhável; Utilizou-se como substrato para o desenvolvimento dos fungos associados às sementes o meio de cultura ¼ de batata-sacarose-ágar (BSA-50 g de batata, 5,0 g de sacarose e 15 g de ágar), acrescido de 69 antibiótico (sulfato de estreptomicina 0,02 g em 50 ml de água destilada esterilizada) após autoclavagem e quando a temperatura encontrava-se a, aproximadamente, 50 oC. Após a distribuição das sementes sobre o substrato, o material foi incubado durante sete dias em câmara de crescimento sob temperatura de 25 oC ± 2 oC e fotoperíodo de 12 horas propiciado por lâmpadas fluorescentes, luz do dia, 40 W, distantes das caixas em 40 cm. As avaliações foram realizadas após sete dias de incubação do material, sob lupa binocular (Marca Zeiss, Stemi 2000-C, com aumento de 40 x) para a melhor visualização das colônias e/ou estruturas dos fungos. Delineamento experimental. As unidades experimentais foram distribuídas nas prateleiras da câmara de crescimento, num arranjo de tratamentos completamente ao acaso. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias, comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Experimento de campo. O experimento de campo foi conduzido na área experimental da FAMV/UPF. A área vem sendo cultivada no sistema plantio direto e rotação soja/milho por mais de três safras. A área, no inverno, foi cultivada com aveia branca (Avena sativa L.) antecedendo ao cultivo do milho. Na adubação de base realizada com semeadora-adubadora de plantio direto, sem usar semente, dois dias antes da semeadura, utilizaram-se 350 kg.ha-1 da fórmula 5-20-20 (N-P-K). Realizou-se a semeadura no dia 19 de dezembro de 2001, manualmente, em sulcos abertos com sacho sobre a linha do adubo. As parcelas constaram de quatro linhas de 5m de comprimento, espaçadas de 80 cm e totalizando 12 m2. A área útil foi 70 de 8 m2. Ao lado do sulco de adubação foi depositada uma semente a cada 20 cm de distância entre elas, totalizando cem sementes por parcela. A adubação nitrogenada de cobertura foi realizada com 200 kg.ha-1 de uréia aos trinta dias após a emergência. Em 3 de janeiro de 2002, foi realizada a aplicação do herbicida atrazina (5,0 L/ha) para o controle de plantas invasoras e, em 16/01, aplicação de atrazina+simazina (5,0 L/ha), juntamente com inseticida (Certero – 30 mL/ha) de suspensão para controle da lagarta-do-cartucho. Em 21/01/02, realizou-se a aplicação de 200 ml do hebicida (nicossulfuron). Passados sete dias da semeadura, avaliou-se a população de plantas emersas por tratamento até trinta dias após a semeadura. As avaliações foram realizadas em: 27/12/2001; 03/01, 11/01 e em 17/01/2002. Posteriormente, ao final do ciclo da cultura, realizou-se a quantificação da incidência das podridões da base do colmo (PBC) e dos danos, utilizando neste trabalho a metodologia descrita por Reis et al., (1998) e por Denti et al. (1999) para quantificar a incidência e os danos causados pelas PBC em milho (Denti & Reis, 2001). O procedimento consistiu em avaliar as duas fileiras centrais de cada parcela, contando-se o número total de plantas, o número das plantas assintomáticas e o número de plantas com sintomas de PBC. As espigas foram colhidas separadamente para os dois grupos de plantas. Considerou-se planta sintomática aquela que apresentava descoloração do primeiro entrenó logo acima da superfície do solo e menor resistência à pressão dos dedos polegar e indicador (Denti & Reis, 2001). 71 Procedeu-se à colheita das espigas por parcela e em grupos separados quando estas se encontravam no estádio de maturação fisiológica. As espigas foram debulhadas separadamente, com o auxílio de um debulhador acionado por motor elétrico, e foi determinada a umidade dos grãos das espigas sintomáticas e assintomáticas. Para o cálculo do dano, foram utilizadas as fórmulas: a) desconto de umidade em % = 100 (Ui-Uf)/100-13; b) rendimento potencial (Rp) = (PGPA/NPA) * NTP; c) rendimento real (Rr) = PGPA + PGPS; d) o dano (D) = Rp – Rr, sendo que Ui representa a umidade inicial ou de colheita; Uf, a umidade final dos grãos ajustada a 13%, utilizando-se a fórmula relatada por Puzzi (1977); PGPA, o peso de grãos de plantas assintomáticas; NPA, número de plantas assintomáticas; NTP, número total de plantas em 10 m de fileira e PGPS, peso de grãos de plantas sintomáticas (Denti & Reis, 2001). Para o cálculo da incidência (%) das PBCs, utilizou-se a fórmula: I (%) = (NPS/NTP)*100. Assim, NPS, número de plantas sintomáticas e NTP, o número de plantas por fileira de 10 m. Procedeu-se ao isolamento dos fungos dos tecidos da base de cinqüenta colmos (segundo entrenó acima da superfície do solo) de plantas sintomáticas para a identificação das espécies de fungos envolvidas com as PBC nos experimentos (Denti & Reis, 2001). Cada fragmento de colmo passou por uma assepsia através de flambagem com álcool. Em seguida, com lâmina de bisturi também flambada, retiraram-se cinco pedaços dos tecidos da medula dos colmos em câmara asséptica, distribuindo-os em placas de Petry contendo meio de cultura um quarto de BSA. O material foi incubado em câmara de 72 crescimento durante sete dias sob temperatura de 25 oC ± 2 oC e fotoperíodo de 12 horas para posterior avaliação sob lupa binocular. Durante o ciclo da cultura, determinou-se a quantidade de restos culturais de aveia remanescentes sobre o solo, bem como a densidade de peritécios de G. zeae e de acérvulos de C. graminicola. Foram feitas duas avaliações, uma na implantação da cultura e a outra próxima à colheita. Calculou-se a quantidade de palha sobre o solo, média de quatro amostragens aleatórias de 0,25 m2 na área experimental. Após mantida uma amostra de 2 g de restos culturais da aveia em câmara úmida, procedeu-se à contagem dos peritécios e de acérvulos presentes sob lupa binocular. Estimou-se o número de peritécios de G. zeae e de acérvulos de C. graminicola por grama de palha e por metro quadrado. O número de ascas por peritécios de G. zeae foi quantificado em lâminas de microscopia determinada com microscópio ótico. RESULTADOS E DISCUSSÃO Experimento de laboratório. Os fungos com maior incidência foram F. moniliforme [Munkvold & O’Mara (2002) adotam Fusarium verticilioides] e Cephalosporium sp. [Teixeira et al. (2002), adotaram a terminologia Cephalosporium strictum]. Esses também foram os fungos mais freqüentes no trabalho de Pinto (1996). A incidência de F. moniliforme nas testemunhas foi de 7,7% e 6,33% e a de Cephalosporium sp., de 3,67% e 6,67% nas amostras A1 e A2 respectivamente. Apesar da baixa incidência, evidencia-se como reportado por Luz (1996), Casa et al. (1998) e Pinto (2000), que os fungos mais freqüentes associados a sementes de milho são as duas 73 espécies acima. Embora houvesse baixa incidência dos fungos nas sementes, e a eficácia de 100% de controle de alguns fungicidas, esperava-se baixa incidência das PBC na avaliação feita no experimento de campo. Em relação ao efeito dos tratamentos sobre a incidência de F. moniliforme nas sementes, observa-se que não houve diferença entre a incidência de F. moniliforme entre a testemunha e os fungicidas fludioxonil+metalaxil e captam na A1 (Tabela 2). Na A2, os fungicidas fludioxonil + metalaxil, captam e a mistura fludioxonil+metalaxil+carboxina+tiram também não diferiram da testemunha. Os demais fungicidas diferiram significativamente da testemunha em ambas as amostras de milho, não se verificando diferenças entre os tratamentos com fungicidas (Tabela 2). Reis et al. (1995) e Goulart & Fialho (1999) demonstraram que a mistura captam+tiabendazol foi a mais eficiente no controle de fungos associados a sementes de milho. Outros autores têm mostrado que, apesar de o fludioxonil estar sendo largamente utilizado no tratamento de sementes de milho, não controla em 100% a incidência de Fusarium sp., como aqui demonstrado. Em relação ao efeito dos fungicidas e misturas na incidência de Cephalosporium sp., observa-se que a erradicação do fungo foi atingida em ambas as amostras de sementes com os tratamentos: captam+tiabendazol, tolilfluanida e a mistura tolilfluanida+ carbendazim. Contudo, deve-se ressaltar que, em razão da baixa incidência existente nas sementes analisadas, os dados obtidos devem ser analisados com cautela (Tabela 2). Os fungicidas benzimidazóis, isoladamente não controlam Cephalosporium sp., exigindo, portanto, mistura com produtos de 74 maior eficiência, tolilfluanida e como, a por mistura exemplo, tolilfluanida captam+tiabendazol, + carbendazim, independentemente da amostra testada em laboratório. Nos resultados apresentados por Pinto (2000), para o controle de F. moniliforme, o fungicida tolilfluanida, isoladamente e em diferentes concentrações apresentou-se mais eficiente. Para o mesmo autor, a mistura tolilfluanida com carbendazim não apresentou diferenças entre tratamentos, diferindo dos resultados obtidos neste trabalho. Experimento de campo. Os resultados dos experimentos conduzidos no campo, durante a safra 2001/2002 são apresentados nas Tabelas 3 e 4. Referindo-se a emergência de plantas, a incidência das PBC e aos rendimentos real e potencial. Os valores apresentados na Tabela 3 correspondem à A1 de sementes recebidas, a qual apresentava germinação de 97% e vigor de 86%, e A2, com germinação 95% e vigor 92% (informações cedidas pela empresa produtora das sementes). Novas análises foram realizadas no Laboratório de Sementes da FAMV/UPF, fornecendo 95,6% de germinação e 96,6% de vigor, para a A1, e 96,4% de germinação e 96,7% de vigor, para a A2. Portanto muito semelhantes. 75 Tabela 2. Incidência de Fusarium moniliforme e de Cephalosporium sp. associados às sementes de milho em função do uso de fungicidas isoladamente e em misturas Tratamentos Testemunha Captam Captam + Tiabendazol Tiabendazol Tiabendazol+ Fludioxonil+ Metalaxil Fludioxonil+Metalaxil Fludioxonil+Metalaxil+ Carboxina+Tiram Carboxina+Tiram+ Tiabendazol Tolilfluanida Tolilfluanida +Carbendazim C.V. (%) Incidência (%) Amostra 1 Amostra 2 F. Cephalosporium F. Cephalosporium. moniliforme Sp. moniliforme sp. 7,7 ab 3,6 ab 6,3 a 6,6 ab 5,0 bc 0,3 b 3,0 ab 0,3 b 0,0 c 0,0 b 0,0 b 0,0 b 0,0 c 1,6 ab 0,0 b 1,0 ab 0,0 c 3,0 ab 0,0 b 2,3 ab 12,3 a 0,6 c 6,0 a 2,0 ab 6,0 a 2,0 a b 8,3 a 1,0 ab 0,0 c 0,3 b 0,0 b 0,6 b 1,6 0,0 c c 0,0 b 0,0 b 0,3 0,0 b b 0,0 b 0,0 b 13,17 9,55 13,09 16,03 Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, na coluna, ao nível de 5% de probabilidade (Teste de Tukey). Tabela 3. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas e na população final de plantas (Amostra 1). Híbrido DKB-909, safra 2001/02. População Tratamento Inicial (%) Final (%) T1 90,8 ns T2 96,8 T3 95,6 T4 90,4 T5 93,2 T6 97,6 T7 98,8 T8 96,4 T9 90,8 T10 96,8 94,7 Média CV (%) 6,12 PBC = podridão da base do colmo. ns = não significativo 78,0 71,4 85,3 71,4 76,4 68,8 68,1 73,5 73,5 63,6 73 13,6 Incidência PBC (%) 17,7 ns 19,0 18,3 15,0 17,0 22,3 21,0 20,0 21,7 22,7 19,5 25,05 Rendimento de grãos (t.ha-1) RP RR 6,5 ns 6,7 5,7 6,7 5,3 6,3 6,7 6,6 6,7 7,2 6,4 14,8 6,2 ns 6,5 5,5 6,6 5,4 6,4 6,6 6,5 6,4 7,3 6,3 13,3 76 Avaliou-se a emergência das plantas de milho até sua estabilização, aproximadamente, aos trinta dias após a semeadura. Na A1, apenas os tratamentos compostos pela mistura dos fungicidas fludioxonil+metalaxil+carboxina+tiram, diferiram dos demais tratamentos na população inicial de plantas (Tabela 3). No que se refere à população final de plantas, não houve diferenças entre os tratamentos, além de haver um aumento no número de plantas emersas, o que pode ser explicado pela germinação tardia de algumas sementes. Em ambas as amostras de sementes, não houve diferenças significativas entre os tratamentos com relação à incidência das PBC (Tabela 3). A incidência média foi de 19,5% e 21,8%, respectivamente, para as duas amostras de semente utilizadas. Na A1, não houve alterações no rendimento real e potencial de grãos (em t.ha1 ) em nenhum dos tratamentos (Tabela 3). Na A2, com relação à população inicial de plantas, apenas a testemunha e as sementes tratadas com captam apresentaram diferenças em relação aos demais tratamentos. Quanto à população final, os tratamentos tiabendazol+fludioxonil+metalaxil, tolilfluanida e a mistura tolilfluanida+carbendazim apresentaram diferenças na emergência. A população inicial apresentou-se inferior à final, quando se verificaram diferenças significativas em alguns tratamentos (já citados anteriormente). Esse aumento na população, provavelmente, é explicado pela germinação tardia de algumas sementes. Não houve efeito significativo dos diferentes tratamentos de sementes com fungicida quanto à incidência das PBC (Tabela 4). Quanto ao rendimento potencial de grãos, o tratamento com tolilfluanida apresentou maior valor, embora não se diferencie dos 77 demais, exceto da testemunha; o mesmo aconteceu com o rendimento real de grãos. Os danos médios no rendimento de grãos foram de 100 a 300 -1 kg.ha , respectivamente, para os experimentos conduzidos com as amostras 1 e 2 (Tabelas 3 e 4), calculados pela diferença entre os rendimento real e potencial. O principal sintoma nos colmos das plantas com PBC foi a presença de áreas extensas de tecidos negros, brilhantes, principalmente nos entrenós inferiores. Conclui-se que não houve o efeito benéfico esperado do tratamento de sementes de milho com fungicidas quando semeado sobre restos culturais de aveia (semeadura direta), porque são uma importante fonte de inóculo para os patógenos causadores das podridões radiculares, PBC e da espiga. Tabela 4. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas e na população final de plantas (Amostra 2). Híbrido DKB-909, safra 2001/02. Tratamento População Inicial (%) 86,4 b1 92,8 ab Final (%) Incidência Rendimento de grãos PBC (%) (t.ha-1) RP RR 75,0 b 18,3 ns 6,8 b 6,8 b 70,8 ab 18,0 7,6 a b 7,1 a b 94,8 a 62,5 ab 27,3 8,7 a b 7,6 a b 94,8 a 57,7 ab 22,0 7,7 a b 7,7 a b 99,2 a 60,9 a 22,6 7,6 a b 7,7 a b 96,4 a 64,6 ab 19,7 7,7 a b 7,4 a b 96,0 a 64,6 ab 21,7 7,5 a b 7,4 a b 94,8 a 62,3 ab 21,3 7,3 b 7,2 a b 95,2 a 60,5 a 21,3 9,3 a 8,4 a 96,4 a 59,1a 25,7 8,2 a b 7,7 a b Média 94,68 63,8 21,8 7,8 7,5 CV (%) 5,73 6,50 19,04 8,47 6,91 PBC = podridão da base do colmo. ns = não significativo 1 .Médias seguidas por letras diferentes, na coluna, diferem-se pelo teste de Tukey a 5%; T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 78 Embora as sementes apresentassem boa sanidade, em todos os tratamentos verificou-se a ocorrência das PBC, indicando que a principal fonte de inóculo primário não foram as sementes, e, sim, outra, ou seja, os restos culturais da aveia. Quantificação do inóculo nos restos culturais O inóculo de F. graminearum e C. graminicola foi quantificado em duas coletas de restos culturais de aveia, uma próxima à instalação da cultura (26/12/2001) e outra após a colheita (22/05/2002). A quantidade de palha estimada para as duas épocas de coleta foi de 8,2 t.ha-¹ na primeira, e de 6,2 t.ha-¹ na segunda avaliação havendo uma redução de 1,9 t.ha-¹ durante o período. Na primeira coleta de palha de aveia, contaram-se 1.472 peritécios de G. zeae por grama de palha, correspondendo a 1.207.040 peritécios por metro quadrado; na segunda coleta, obtiveram-se 430 peritécios por grama de palha, correspondendo a 286.600 peritécios por metro quadrado. Quantificou-se também o número de ascas presentes em 15 peritécios. As quais totalizaram 1.811 ascas. Cada peritécio apresentou, portanto, em média, 121 ascas, como cada asca apresenta oito ascosporos, estima-se que cada peritécio apresenta potencial para produzir 968 ascosporos. Portanto, o número de ascosporos, as unidades infectivas, foi estimado em 168.414.720 por metro quadrado. Com relação aos acérvulos de C. graminicola, patógeno citado como responsável pela antracnose da aveia (Clifford, 1995), na primeira avaliação, quantificaram-se 346.305 acérvulos por grama de palha, correspondendo a 283.970.100 acérvulos por metro quadrado; na segunda avaliação, houve uma redução significativa deste número 79 para 17 por grama de palha ou 10.540 acérvulos por m2. Deve-se citar que em levantamentos procedidos nas safras de 1997/98 e 98/99, Denti & Reis (2001) demostraram que o principal fungo responsável pelas PBC do milho foi C. graminicola, portanto, é fato semelhante ao encontrado no presente trabalho. Em isolamentos realizados de 50 colmos com sintomas de antracnose, obteve-se a incidência média de 33,2% para C. graminicola, 7,6% para F. graminearum e 3,2% para F. moniliforme. Tais resultados confirmam aqueles apresentados por Denti & Reis (2001). Os dados do presente trabalho mostram que os restos culturais da aveia têm potencial para se constituir na principal fonte de inóculo para os dois fungos em estudo e, portanto pode contribuir para explicar o porquê da alta incidência das PBC mesmo com o tratamento de sementes. Merece menção que as duas espécies são citadas entre as principais relacionadas com as PBC do milho (Denti & Reis, 2001). Não se confirmou a hipótese formulada de que, pelo tratamento de sementes, poderia ser reduzida a incidência das PBC, admitindo-se que a principal fonte de inóculo fossem as sementes infectadas com F. moniliforme. A alta incidência das PBC não deve ter tido relação com o inóculo da semente. Provavelmente, neste caso, a elevada incidência pode ser explicada pela exposição das plantas de milho ao elevado potencial de inóculo de G. zeae e de C. graminicola presentes nos restos culturais da aveia remanescentes sobre o solo e confirmado pelos isolamentos dos colmos infectados. O presente trabalho levanta um fato novo para o sistema de cultivo de milho. Quando se visa controlar as PBC do milho, deve-se considerar a cultura antecessora cultivada no inverno no sistema 80 plantio direto. Sendo a aveia ou outras gramíneas de inverno culturas hospedeiras de fungos como G. zeae e C. graminicola, não se deve cultivar o milho sobre seus restos culturais, pois são fontes de inóculo para esses fitopatógenos. Faz-se necessária a adoção de um programa de rotação e de sucessão de culturas com espécies não hospedeiras e tratamento de sementes para que o inóculo seja reduzido. Portanto, além da rotação de culturas com a soja, que elimina ou reduz o inóculo dos restos culturais do milho, deve-se levar em conta a sucessão com culturas de cobertura utilizadas no inverno como fontes de inoculo, evitando-se gramíneas. Outro fato que deve ser considerado é que, em plantio direto, o tempo necessário para a decomposição dos restos culturais é mais longo do que sob plantio convencional. Em espécies como o trigo, em ensaios realizados no município de Passo Fundo, RS, a decomposição completa dos restos culturais ocorreu de 12 a 20 meses após a colheita do cereal (Reis, 1990; Reis et al., 1998; Casa, 2000). Blum (1997), avaliando restos culturais do cultivar de aveia branca, UPF 7, verificou que o tempo necessário para sua decomposição foi de 18 meses. Costamilan et al. (1999) determinaram que o período de decomposição dos restos culturais da soja ocorreu com 27 meses, o que assegura a disponibilidade do inóculo com maior densidade e por tempo mais longo (Zambolim et al., 2000). De acordo com os dados apresentados por Casa (2000) os restos culturais de milho demoram, em média, 32 meses para serem decompostos. Considerando-se que os restos culturais do milho decompõemse em 32 meses (Casa, 2000), seria recomendável cultivá-lo após duas safras consecutivas de soja, o que garantiria 36 meses desde a colheita até a nova semeadura. Quanto ao cultivo de inverno, seria 81 aconselhável utilizar-se espécies não gramíneas, como o nabo forrageiro. Pode-se concluir que no presente trabalho o efeito esperado do tratamento de sementes de milho em controlar as PBC foi anulado pela abundância de inóculo fornecida pelos restos culturais da aveia. E pela baixa incidência de F. moniliforme nas sementes. 82 CONCLUSÕES Com os resultados obtidos nos trabalhos de campo, em câmara de crescimento e em laboratório, pôde-se concluir: a) o fungo F. moniliforme de sementes de milho naturalmente infectadas é transmitido para diferentes órgãos da plântula; b) em condições de baixa temperatura e alta umidade do solo, faz-se necessário tratar as sementes de milho com fungicidas afim de protegê-las dos ataques de patógenos presentes no solo, de modo a não haver seu apodrecimento; c) a quantidade de inóculo presente nos restos culturais pode anular ou limitar a ação dos tratamentos com fungicidas nas sementes de milho; d) os patógenos encontrados nos restos culturais da aveia e nos isolados dos colmos de milho, C. graminicola e G. zeae, são potencialmente causadores de PBCs e podridões de espiga. 83 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AL-DARBY, A.M.; LOWERY, B. Seed zone soil temperature and early corn growth with three conservation tillage systems. 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