EPIDEMIOLOGIA DE DOENÇAS
VEGETAIS
EPIDEMIOLOGIA DE DOENÇAS VEGETAIS
Estudo de doenças de plantas em nível de
populações.
• Epidemia: refere-se a um aumento da doença
numa população de plantas em intensidade e/ou
extensão, i.é, um aumento na incidênciaseveriadade e/ou um aumento na área geográfica
ocupada pela doença.
• Endemia: a doença sempre presente numa
determinada área e caracteriza-se por não estar
em expansão.
EPIDEMIOLOGIA DE DOENÇAS VEGETAIS
PATÓGENO
HOSPEDEIRO
DOENÇA
AMBIENTE
Para os epidemiologistas o fator HOMEM é um
dos mais importantes.
Ecossistema: conjunto de seres vivos e do meio
ambiente em que eles vivem, e todas as interações
desses organismos com o meio e entre si.
Agroecossistemas: são ecossistemas modificados
pelo homem para melhor atender aos objetivos
humanos.
Patossistemas: é um subsistema de um ecossistema
e é definido pelo fenômeno do parasitismo.
EX: quando populações distintas interagem num
ecossistema, os efeitos de uma sobre a outra podem
ser benéficos (+), antagônicos (-) ou neutros (0).
Patossistema vegetal é aquele no qual o hospedeiro
é uma planta.
Patossistema selvagem exclui a influência humana.
Curvas de progresso da doença: expressa pela
plotagem da proporção de doença x tempo, sendo
assim a melhor representação de uma epidemia.
Por meio dela:
-Interações
entre
patógeno,
hospedeiro
e
ambiente,
- Estratégias de controle avaliadas,
- Níveis futuros de doença previstos e simuladores
verificados.
Curvas de progresso da doença podem ser
construídas para qualquer patossistema.
EX: hospedeiro anual (feijão)
Parâmetros importantes:
X0- quantidade de inóculo inicial
r – taxa de aumento da doença
Xmax – quantidade máxima de doença
Xf – quantidade final de doença
Distribuição Espacial das Doenças de Plantas
Após um período de tempo, uma doença que começou com
uma única planta infectada aparecerá normalmente como um
“foco”, com a densidade mais alta de lesões ou de plantas
infectadas no centro e uma diminuição radial em direção à
parte externa.
Dinâmica das Doenças de Plantas
Taxa de infecção e doença
• Doença de juros simples: esporos produzidos
não servem de fonte de inóculo para o mesmo
ciclo de cultivo
- Em geral existem três tipos de doenças de
plantas que tendem a produzir apenas um ciclo
de infecção por ciclo do hospedeiro
(1) as doenças pós-colheita,
O agente patogênico não é inerentemente
monocíclico, mas é limitado, pelo ambiente, a
produzir apenas um único ciclo de infecção.
Podridão parda do pêssego
2) as doenças causadas por patógenos oriundos
do solo
Fusariose do feijoeiro (podridão radicular)
A epidemia progride com a ocorrência das novas
infecções, mas uma vez que o inóculo novo produzido
não é disperso até que o solo seja mais uma vez
cultivado, há apenas um ciclo de infecção por ciclo da
cultura.
OBS: É certo que nem todos os fitopatógenos presentes
no solo produzem epidemias monocíclicas, e é preciso ter
muito cuidado em entender o ciclo de vida de cada
patógeno antes de tirar conclusões sobre a sua
epidemiologia.
3) ferrugens sem urediniósporos.
Algumas ferrugens não produzem urediniósporos,
e o inóculo produzido em uma espécie de
hospedeiro geralmente precisa infectar uma
espécie diferente.
EX: ferrugem do cedro-macieira, onde todo o
inóculo que infecta maçãs vem de galhas em
cedros vermelhos (Junipers), e todo o inóculo do
que infecta os cedros vermelhos vem das folhas e
frutos da maçã.
A epidemia em maçãs ocorre durante um período
de quatro a seis semanas de produção de
basidiósporos na primavera.
Uma segunda epidemia monocíclica em cedros
vermelhos ocorre durante um breve período de
produção de eciosporos no final do verão.
Ferrugem do Cedro-Macieira
Ferrugem da macieira (Malus domestica)
• Doença de juros compostos
- plantas infectadas durante o cultivo servirão de
fonte de inóculo para novas infecções durante o
mesmo ciclo
10 lesões...
100...
1.000....
10.000...
100.000...
1.000.000.....
EXP
%
D
O
E
N
Ç
A
TEMPO
Exemplo2: é a requeima (o míldio, pt) da batata,
em
que
um
desenvolvimento
único
ciclo
de
lesões,
de
infecção,
esporulação,
dispersão de esporângio e nova infecção pode
ocorrer em menos de cinco dias, e muitos ciclos
sobrepostos ocorrem simultaneamente durante
períodos de tempo favorável.
Requeima do mildio em batata
QUANTIFICAÇÃO DE DOENÇAS
Necessária para:
- o estudo de medidas de controle,
- na determinação da eficiência de um fungicida,
- na caracterização da resistência varietal, como
para a construção de curvas de progresso da
doença e estimativas dos danos provocados.
- De nada adiantaria conhecer o agente causal
(patógeno) de uma doença se não fosse possível
quantificar os sintomas por ele causado.
Métodos Diretos de Avaliação de Doenças
- Estimativas da incidência e da severidade,
- Técnicas de sensoriamento remoto, utilizadas na
quantificação de doenças em áreas extensas.
Avaliação de doenças
• Incidência: é a porcentagem (frequência) de
plantas doentes em uma amostra ou população.
- Elaboração de curvas de progresso de doenças.
- Utilizada quando a epidemia está em fase inicial.
Avaliação de doenças
• Severidade: é a porcentagem da área ou do
volume de tecido coberto por sintomas.
- Muito utilizado para quantificar doenças foliares
como ferrugens, oídios, míldios e manchas.
- Chaves descritivas
- Escalas diagramáticas
- Análises de imagem de vídeo por computador.
Intensidade quantidade de doença
Incidência: percentagem de plantas doentes ou de
suas partes.
Severidade: percentagem de área atingida pelos
sintomas.
Escalas descritivas: Escalas descritivas utilizam
chaves com certo número de graus para
quantificar doenças.
- Cada grau da escala deve ser apropriadamente
descrito ou definido.
Escalas descritivas
Ramulose
1. Planta sem sintomas
2. Lesões necróticas em forma de estrela.
3.
Lesões
estreladas
com
início
de
superbrotamento.
4.
Lesões
estreladas,
superbrotamento,
encurtamento de internódios.
5. Lesões estreladas, encurtamento de internódios
superbrotamento intenso, redução de porte.
Avaliação de doenças
- Escala Diagramática: representações ilustradas
de uma série de plantas ou parte de plantas com
sintomas em diferentes níveis de severidade.
Avaliação de doenças
- Escala Diagramática
Análise de imagens de vídeo por computador
- Consiste na obtenção da imagem de
amostra com câmera de
uma
vídeo, transferência
desta imagem para microcomputador através de
um conversor e análise da imagem gerada com
avaliação das áreas sadia e doente.
- Com tal tipo desistem a, podem ser obtidas
estimativas não subjetivas da quantidade de
doença,
mesmo
com
amostras
compostas de bordos recortados.
de
folhas
O programa Diagnose, desenvolvido pela
Embrapa, pode ser acessado on-line por
smartphones, tablets e computadores
Em forma de caneta, microscópio portátil permite que
coleta de informações seja feita na própria lavoura.
Digilab 2.0 captura e aumenta uma imagem em
até 200 vezes, identificando doenças, pragas e
plantas
Sensoriamento remoto
-um conjunto de técnicas capaz de propiciar
informações de um objeto sem que haja contato
físico com este objeto.
- As propriedades radiantes de tecido de plantas
sadias diferem daquelas de tecidos de plantas
doentes.
-Em geral, tecidos infectados apresentam menor
reflectância
na
região
do
infravermelho
(comprimento de onda maior que 0,7 μm) quando
comparados com tecidos sadios.
- Assim a avaliação de doenças pode ser realizada
com qualquer instrumento capaz de quantificar as
diferenças de reflectância desta faixa do espectro.
Métodos Indiretos de Avaliação de Doenças
Vírus: A avaliação deste tipo de doença é feita com
técnicas de diagnose, como indexação do vírus em
plantas indicadoras ou técnicas serológicas.
- Métodos sensíveis de sorologia têm permitido,
inclusive, a quantificação de partículas virais no
hospedeiro, o que está de certa forma relacionado
à severidade da doença (teste imuno-enzimático
conhecido por ELISA) .
Nematóides: a população patogênica é avaliada
através
de
métodos
específicos
envolvendo
amostragem de solo e raízes com posterior
extração e contagem de indivíduos.
- Os dados obtidos desta forma servem tanto na
orientação de medidas de controle quanto na
estimativa de danos causados por estes organismo.
CURVAS
DE
PROGRESSO
E
CLASSIFICAÇÃO
EPIDEMIOLÓGICA DE DOENÇAS
Curva de Progresso da Doença
- Usualmente
expressada
pela
plotagem
da
proporção de doença versus o tempo, é a melhor
representação de uma epidemia.
- Através
dela,
interações
entre
patógeno,
hospedeiro e ambiente podem ser caracterizadas,
estratégias de controle avaliadas, níveis futuros de
doença previstos e simuladores verificados.
- Inpendentemente da situação considerada,
vários parâmetros importantes da curva de
progresso da doença podem ser caracterizados,
em que se destacam:
- época de início da epidemia (t0),
- quantidade de inóculo inicial (y0),
- taxa de aumento da doença (r),
- forma e área abaixo da curva de progresso da
doenças,
- quantidades máxima (ymax),
- final (yf) de doença e duração da epidemia.
PRINCÍPIOS DE CONTROLE
Whetzel et al. (1925) e Whetzel (1929) agrupou em
princípios biológicos gerais de métodos de controle
em:
1) Exclusão: eliminação do patógeno de uma área
em que foi introduzido ou prevenir entrada do
patógeno em área isenta.
LEIS
Ex. Colletotrichum coffeanum (CBD)
Fusarium oxysporum f.sp. cubense (R4)
Interfere na fase de disseminação da doença
2) Erradicação: eliminação do patógeno de uma
área em que foi introduzido.
- Interfere na sobrevivência.
3)
Proteção:
interposição
de
uma
barreira
protetora entre as partes suscetíveis da planta e o
inóculo do patógeno, antes de ocorrer a deposição.
- Uso de defensivos protetores
- Interfere na subfase chegada do inóculo e
penetração.
4) Imunização:
desenvolvimento de plantas
resistentes ou imunes ou ainda, desenvolvimento,
por meios naturais ou artificiais, de uma população
de plantas imunes ou altamente reistentes, em
uma área infestada com o patógeno.
- resistência – IDEAL
-Interfere na infecção e colonização.
5) Terapia: visa restabelecer a sanidade de uma
planta com a qual o patógeno já estabelecera uma
íntima relação parasítica.
- produtos curativos
- fungicidas sistêmicos
-remoção áreas doentes
- Interfere na fase após a infecção.
OBS:
Efeito protetor ou residual: refere-se à proteção
da planta conferida pela aplicação do produto
antes da deposição do patógeno.
Efeito curativo: é aquele onde ocorre atenuação
dos sintomas ou reparação dos danos provocados
pelo patógeno, sendo uma ação dirigida contra o
patógeno, após o estabelecimento de seu contato
efetivo com o hospedeiro.
Efeito erradicante: é a atuação direta sobre o
patógeno, na sua fonte de inóculo.
Avaliação de danos e perdas
Objetivos da avaliação de danos e perdas
-
Decidir racionalmente quanto investir em
controle.
- Decidir quanto à conveniência do emprego de
fungicidas visando ao controle do eventual
patógeno.
- Avaliar a conveniência dos investimentos de
pesquisas.
- Decidir quanto à viabilidade e justificativa no
desenvolvimento de variedades resistentes.
Terminologia
Produção
-
produto
mensurável
de
valor
econômico de uma plantação.
Injúria - qualquer sintoma visível oriundo de danos
físicos ou causado por um organismo nocivo.
Organismo nocivo - qualquer agente biológico que
danifique uma plantação.
Dano - qualquer redução na qualidade e/ou
quantidade da produção.
Perda - redução no retorno financeiro por unidade
de área devido à ação de organismos nocivos.
Injúria (I) - leva a danos (D)
D = f (I)
Danos (D) - leva a perdas (P)
P = f (D)
Validação da Escala Diagramática
-Exercícios:
1) Observar as 8 folhas com diferentes níveis de
severidade e apresentadas para os avaliadores sem
experiência prévia na avaliação de doenças.
- Eles irão estimarão a severidade de cercosporiose
numa primeira etapa sem e, posteriormente,com a
escala diagramática.
- Acurácia e a precisão das estimativas visuais de
cada avaliador serão determinadas por regressão
linear simples, considerando a severidade real
como variável independente e a severidade
estimada como variável dependente.
Acurácia: é uma medida da correlação entre o
valor estimado e os valores das fontes de
informação, ou seja, mede o quanto a estimativa
que obtivemos é relacionada com o "valor real“.
- A precisão das estimativas será avaliada pelo
coeficiente de determinação da regressão (R2) e
pela variância dos erros absolutos (severidade
estimada menos severidade real).
1) Considerando a Escala Diagramática para
avaliação
da
severidade
da
Ferrugem
(Coleosporium plumeriae sp) em folha de jasmim
manga, analise os níveis de acurácia e precisão das
estimativas geradas. Deverá constar a equação do
gráfico e exibir o valor de R2 no gráfico.