A manutenção da sustentabilidade dos sistemas agrícolas é diretamente dependente da proteção de plantas. Em poucos anos, as mudanças climáticas poderão alterar o cenário atual de doenças de plantas e o seu manejo. Essas alterações certamente terão efeitos na produtividade. Dessa forma, é fundamental o estudo dos impactos em importantes doenças de plantas, com a finalidade de minimizar perdas de produção e de qualidade, auxiliando a escolha de estratégias para contornar os problemas (CHAKRABORTY et al., 2000b).
Outro aspecto importante é que as doenças constituem um dos componentes do agroecossistema que podem ser manejados. Há uma necessidade imediata de se determinar os impactos das mudanças nas doenças economicamente importantes. As doenças secundárias também precisam ser estudadas, pois podem assumir maior importância. Mas, além disso, os especialistas em doenças de plantas precisam ir além de suas disciplinas e posicionar os impactos em doenças no contexto mais amplo, que envolve todo o agroecossistema.
O zoneamento de doenças com uso de parâmetros climáticos permite avaliar a possível distribuição geográfica nos cenários climáticos previstos. Esse tipo de estudo pode ser particularmente apropriado para patógenos exóticos, pois possibilita a avaliação de sua distribuição geográfica em novas regiões e a intensidade da importância que o patógeno pode assumir (COAKLEY, 1995). Entretanto, a falta de informações disponíveis sobre os efeitos do ambiente na ocorrência de doenças dificulta o uso desse tipo de
trabalho. Pouco se sabe a respeito dos fatores de ambiente que governam comunidades de patógenos secundários, que podem passar a assumir significativa importância nos cenários futuros (CLIFFORD et al., 1996).
Coakley e Scherm (1996) listaram algumas das principais dificuldades encontradas nos estudos sobre efeitos de mudanças climáticas e doenças de plantas. Dentre elas, destacam-se: a contínua incerteza sobre a exata magnitude das alterações climáticas que poderão ocorrer nos próximos 25 a 50 anos; a possibilidade de ocorrerem interações complexas entre os componentes das mudanças climáticas; a limitação do conhecimento sobre como essas mudanças em larga escala e em longo prazo afetarão os processos biológicos que ocorrem em escalas regionais ou locais, em curto espaço de tempo; e o problema da separação dos efeitos diretos (por exemplo, sobre o patógeno) e dos efeitos indiretos (por exemplo, pelo efeito em agentes de controle biológico ou mudanças na fisiologia da planta hospedeira).
Pesquisas de avaliação dos efeitos de mudanças climáticas globais sobre doenças de plantas devem ser realizadas de forma interdisciplinar e, preferencialmente, em programas internacionais. A complexidade dos processos envolvidos e suas inter-relações tornam necessária a comunicação de profissionais das diversas áreas.
Referências
AGRIOS, G. N. Plant pathology. San Diego: Elsevier, 2005. 922 p.
ASSAD, E. D.; PINTO, H. S.; ZULLO JÚNIOR, J.; ÁVILA, A. M. H. Impacto das mudanças
climáticas no zoneamento agroclimático do café no Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 39, p. 1057-1064, 2004.
ASSAD, E. D.; PINTO, H. S.; ZULLO JUNIOR, J.; MARIN, F. R.; PELLEGRINO, G. Q.; EVANGELISTA, S. R.; OTAVIAN, A. F. Aquecimento global e a nova geografia da produção
agrícola no Brasil. Brasília, DF: Embaixada Britânica, 2008. v. 1, 82 p.
ATKINSON, D. Global climate change: its implications for crop protection. Surrey: BCPC, 1993. BEARCHELL, S. J.; FRAAIJE, B. A.; SHAW, M. W.; FITT, B. D. L. Wheat archive links long-term fungal pathogen population dynamics to air pollution. PANS, v. 102, p. 5438-5442, 2005.
BERGOT, M.; CLOPPET, E.; PERARNAUD, V.; DEQUE, M.; MARCAIS, B.; DESPREZ-LOUSTAU, M. L. Simulation of potential range expansion of oak disease caused by Phytophthora cinnamomi under climate change. Global Change Biology, v. 10, p. 1539-1552, 2004.
BETTIOL, W.; GHINI, R. Impactos das mudanças climáticas sobre o controle biológico de doenças de plantas. In: BETTIOL, W.; MORANDI, M.A.B. (Ed.). Biocontrole de doenças de plantas: uso e perspectivas. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2009. p. 29-48.
BOAG, B.; CRAWFORD, J. W.; NEILSON, R. The effect of potential climatic changes on the geographical distribution of the plant-parasitic nematodes Xiphinema and Longidorus in Europe.
Nematologica, v. 37, p. 312-323, 1991.
BOOTH, T. H.; JOVANOVIC, T.; OLD, K. M.; DUDZINSKI, M. J. Climatic mapping to identify high- risk areas for Cylindrocladium quinqueseptatum leaf blight on eucalypts in mainland South East Asia
and around the word. Environmental Pollution, v. 108, p. 365-372, 2000.
BRADSHAW, W. E.; HOLZAPTEL, C. M. Evolutionary response to rapid climate change. Science, v. 312, p.1477-1478, 2006.
BRASIER, C. M. Phytophthora cinnamomi and oak decline in southern Europe. Environmental constraints including climate change. Annales des Sciences Forestieres, v. 53, p. 347-358, 1996. BRASIER, C. M.; SCOTT, J. K. European oak declines and global warming: a theoretical assessment with special reference to the activity of Phytophthora cinnamomi. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, v. 24, p. 221-232, 1994.
BROWN, J. K. M.; HOVMOLLER, M. S. Aerial dispersal of pathogens on the global and continental scales and its impacts on plant disease. Science, v. 297, p. 537-541, 2002.
BUTTERWORTH, M. H.; SEMENOV, M. A.; BARNES, A.; MORAN, D.; WEST, J. S.; FITT, B. D. L. North–South divide: contrasting impacts of climate change on crop yields in Scotland and England.
Journal of the Royal Society, v. 7, p. 123-130, 2009.
CANADELL, J. G.; LE QUÉRÉ, C.; RAUPACH, M. R.; FIELD, C. B.; BUITENHUIS, E. T.; CIAIS, P.; CONWAY, T. J.; GILLETT, N. P.; HOUGHTON, R. A.; MARLAND, G. Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks.
Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 104, p. 1866-1870, 2007.
CARTER, T. R.; SAARIKKO, R. A.; NIEMI, K. J. Assessing the risks and uncertainties of regional crop potential under a changing climate in Finland. Agricultural and Food Science in Finland, v. 5, p. 329-350, 1996.
CHAKRABORTY, S. Effects of climate change. In: WALLER, J. M. L.; WALLER, S. J. (Ed.). Plant
pathologist’s pocketbook. Wallingford: CAB International, 2001. p. 203-207.
CHAKRABORTY, S.; PANGGA, I. B. Plant disease and climate change. In: GILLINGS, M.; HOLMES, A. (Ed.). Plant microbiology. London: BIOS Scientific Publishers, 2004. p. 163-180. CHAKRABORTY, S.; PANGGA, I. B.; LUPTON, J.; HART, L.; ROOM, P. M.; YATES, D. Production and dispersal of Colletotrichum gloeosporioides spores on Stylosanthes scabra under elevated CO2.
Environmental Pollution, v. 108, p. 381-387, 2000a.
CHAKRABORTY, S.; TIEDEMANN, A. V.; TENG, P. S. Climate change: potential impact on plant diseases. Environmental Pollution, v. 108, p. 317-326, 2000b.
CHAKRABORTY, S.; LUCK, J.; HOLLAWAY, G.; FREEMAN, A.; NORTON, R.; GARRETT, K. A.; PERCY, K.; HOPKINS, A.; DAVIS, C.; KARNOSKY, D. F. Impacts of global change on diseases of agricultural crops and forest trees. CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources, v. 3, p. 1-15, 2008.
CHEN, C. C.; McCARL, B. A. An investigation of the relationship between pesticide usage and climate change. Climatic Change, v. 50, p. 475-487, 2001.
CLIFFORD B. C.; DAVIES, A.; GRIFFITH, G. UK climate change models to predict crop disease and pest threats. Aspects of Applied Biology, v. 45, p. 269-276, 1996.
COAKLEY, S. M. Biospheric change: will it matter in plant pathology? Canadian Journal of Plant
Pathology, v. 17, p. 147-153, 1995.
COAKLEY, S. M.; SCHERM, H. Plant disease in a changing global environment. Aspects of
Applied Biology, v. 45, p. 227-238, 1996.
COAKLEY, S. M.; SCHERM, H.; CHAKRABORTY, S. Climate change and plant disease management. Annual Review of Phytopathology, v. 37, p. 399-426, 1999.
COLHOUN, J. Effects of environmental factor on plant disease. Annual Review of
Phytopathology, v. 11, p. 343-364, 1973.
CUNHA, G. R. Mudanças climáticas globais e seus possíveis impactos em agricultura e alimentação. Fitopatologia Brasileira, v. 29 (Suplemento), p. S8-S10, 2004.
asiática da soja sob cenário de mudança climática no Brasil. Summa Phytopathologica, v. 34 (Suplemento), p. S.42, 2008.
DIAS, P. L. S.; RIBEIRO, W. C.; NUNES, L. H. A. Contribution to understanding the regional
impacts of global change in South America. São Paulo: Instituto de Estudos Avançados da
Universidade de São Paulo, 2007. 412p. Disponível em: <http://www.iea.usp.br/iea/artigos/ globalchangeinsouthamerica.pdf>. Acesso em: 14 fev. 2008.
DOBBERTIN, M.; WERMELINGER, B.; BIGLER, C.; BÜRGI, M.; CARRON, M.; FORSTER, B.; GIMMI, U.; RIGLING, A. Linking increasing drought stress to scots pine mortality and bark beetle infestations. The Scientific World Journal, v. 7, p. 231-239, 2007.
EVANS, N.; BAIERL, A.; SEMENOV, M. A.; GLADDERS, P.; FITT, B. D. L. Range and severity of plant disease increased by global warming. Journal of The Royal Society, v. 5, p. 1-7, 2007. GARRETT, K. A.; DENDY, S. P.; FRANK, E. E.; ROUSE, M. N.; TRAVERS, S. E. Climate change effects on plant disease: genomes to ecosystems. Annual Review of Phytopathology, v. 44, p. 489- 509, 2006.
GARRETT, K. A.; NITA, M.; WOLF, E. D. D.; GOMEZ, L.; SPARKS, A. H. Plant pathogens as indicators of climate change. In: LETCHER, T. (Ed.). Climate change: observed impacts on planet Earth. Amsterdam: Elsevier, 2009. cap. 25, p. 425-437.
GHINI, R. Mudanças climáticas globais e doenças de plantas. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2005.
GHINI, R. Mudanças climáticas globais: novos desafios para a fitopatologia. Summa
Phytopathologica, v. 32 (Suplemento), p. S108-S11, 2006.
GHINI, R.; HAMADA, E. Cenários climáticos futuros e estudos em Fitopatologia. Summa
Phytopathologica, v. 34 (Suplemento), p. S.119-S21, 2008a.
GHINI, R.; HAMADA, E. Mudanças climáticas: impactos sobre doenças de plantas no Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2008b.
GHINI, R.; HAMADA, E.; GONÇALVES, R. R. V.; GASPAROTTO, L.; PEREIRA, J. C. R. Análise de risco das mudanças climáticas globais sobre a sigatoka-negra da bananeira no Brasil. Fitopatologia
Brasileira, v. 32, n. 3, p. 197-204, 2007.
GHINI, R.; HAMADA, E.; BETTIOL, W. Climate change and plant diseases. Scientia Agricola, v. 65, n. esp., p. 98-107, 2008.
GHINI, R.; HAMADA, E.; PEDRO JÚNIOR, M. J.; MARENGO, J.A.; GONÇALVES, R. R. V. Risk analysis of climate change on coffee nematodes and leaf miner in Brazil. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, v. 43, p. 187-194, 2008.
GIORIA, R.; BRUNELLI, K. R.; KOBORI, R. F. Impacto potencial das mudanças climáticas sobre as doenças de tomate no Brasil. In: GHINI, R.; HAMADA, E. Mudanças climáticas: impactos sobre doenças de plantas no Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2008.
GRÜTER, D.; SCHMID, B.; BRANDL, H. Influence of plant diversity and elevated atmospheric carbon dioxide levels on belowground bacteria diversity. BMC Microbiology, v. 6, p. 1-8, 2006. HAMADA, E.; GHINI, R.; GONÇALVES, R. R. V. Efeito da mudança climática sobre problemas fitossanitários de plantas: metodologias de elaboração de mapas. Engenharia ambiental, v. 3, p. 73-85, 2006. Disponível em: <http://www.unipinhal.edu.br/ojs/ engenhariaambiental/viewissue. php?id=5>.
HANNUKKALA, A. O.; KAUKORANTA, T.; LEHTINEN, A.; RAHKONEN, A. Late-blight epidemics on potato in Finland, 1933–2002; increased and earlier occurrence of epidemics associated with climate change and lack of rotation. Plant Pathology, v. 56, p. 167-176, 2007. HANSEN, J.; SATO, M.; RUEDY, R.; LO, K.; LEA, D. W.; MEDINA-ELIZADE, M. Global temperature change. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 103, p. 14288-14293, 2006.
HARRINGTON, R. BYDV: the heat is on. In: HENRY, M. (Ed.). Barley yellow dwarf disease: recent advances and future strategies. Mexico, DF: Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo (CIMMYT), 2002. p. 4-9.
HIBBERD, J. M.; WHITBREAD, R.; FARRAR, J. Effect of elevated concentrations of CO2 on infection of barley by Erysiphe graminis. Physiological and Molecular Plant Pathology, v. 48, p. 37-53, 1996. HUANG, Y. J.; EVANS, N.; LI, Z. Q.; ECKERT, M.; CHÈVRE, A. M.; RENARD, M.; FITT, B. D. L. Temperature and leaf wetness duration affect phenotypic expression of Rlm6-mediated resistance to Leptosphaeria maculans in Brassica napus. New Phytologist, v. 170, p. 129-141, 2006.
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE - IPCC. Climate Change 2001: the scientific basis. Geneva: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2001. 881 p. (Third Assessment Report).
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE - IPCC. Climate change 2007: the physical science basis. Geneva: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Disponível em: <http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/wg1-report.html>. Acesso em: 15 ago. 2007.
INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE - IPCC. Emission scenarios: summary for policymakers. Geneva: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2000. 20 p. (IPCC Special Report). Disponível em: < http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/spm/sres-en.pdf >.
JEGER, M. J.; PAUTASSO, M. Plant disease and global change - the importance of long-term data sets. New Phytologist, v. 177, p. 8-11, 2008.
JESUS JUNIOR, W. C.; VALADARES JÚNIOR, R.; CECÍLIO, R. A.; MORAES, W. B.; VALE, F. X. R.; ALVES, F. R.; PAUL, P. A. Worldwide geographical distribution of Black Sigatoka for banana: predictions based on climate change models. Scientia Agricola, v. 65, p. 40-53, 2008.
KURZ, W. A.; DYMOND, C. C.; STINSON, G.; RAMPLEY, G. J.; NEILSON, E. T.; CARROLL, A. L.; EBATA, T.; SAFRANYIK, L. Mountain pine beetle and forest carbon feedback to climate change.
Nature, v. 452, p. 987-990, 2008.
LANDA, B. B.; NAVAS-CORTÉS, J. A.; HERVÁS, A.; JIMÉNEZ-DÍAS, R. M. Influence of
temperature and inoculum density of Fusarium oxysporum f. sp. ciceris on suppression of Fusarium wilt of chickpea by rhizosphere bacteria. Phytopathology, v. 91, p. 807-816, 2001.
LOPES, C. A.; REIS, A.; SHIMOYAMA, N. Impacto potencial das mudanças climáticas sobre as doenças da batata no Brasil. In: GHINI, R.; HAMADA, E. Mudanças climáticas: impactos sobre doenças de plantas no Brasil. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2008.
LUO, Y.; TEBEEST, D. O.; TENG, P. S.; FABELLAR, N. G. Simulation studies on risk analysis of rice leaf blast epidemics associated with global climate change in several Asian countries. Journal of
Biogeography, v. 22, p. 673-678, 1995.
LÜTHI, D.; FLOCH, M. L.; BEREITER, B.; BLUNIER, T.; BARNOLA, J.-M.; SIEGENTHALER, U.; RAYNAUD, D.; JOUZEL, J.; FISCHER, H.; KAWAMURA, K.; STOCKER, T. F. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000–800,000 years before present. Nature, v. 453, p. 379-382, 2008. MANNING, W. J.; TIEDEMANN, A. V. Climate change: potential effects of increased atmospheric carbon dioxide (CO2), ozone (O3), and ultraviolet-B (UV-B) radiation on plant diseases.
Environmental Pollution, v. 88, p. 219-245, 1995.
MARENGO, J. A. Mudanças climáticas globais e seus efeitos sobre a biodiversidade: caracterização do clima atual e definição das alterações climáticas para o território brasileiro ao longo de século XXI. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, 2006. 212 p. (Série Biodiversidade, 26).
MAYAMA, S.; DALY, J. M.; REHFELD, D. W.; DALY, C. Hypersensitive response of near-isogenic wheat carrying the temperature-sensitive Sr6 allele for resistance to stem rust. Physiological Plant
Pathology, v. 7, p. 35-47, 1975.
e o controle biológico da ferrugem do cafeeiro, 2009. 42 p. Dissertação (Mestrado) – FCA-UNESP,
Botucatu.
NAE. Mudança do clima: volume I: Negociações internacionais sobre a mudança do clima: vulnerabilidade, impactos e adaptação à mudança do clima. Brasília, DF: Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República. 2005a. 250 p. (Cadernos NAE, 3).
NAE. Mudança do clima: volume II: Mercado de carbono. Brasília, DF: Núcleo de Assuntos Estratégicos da Presidência da República. 2005b. 500 p. (Cadernos NAE, 4).
NOSENGO, N. Fertilized to death. Nature, v. 425, p. 894-895, 2003.
OSSWALD, W. F.; FLEISCHMANN, F.; HEISER, I. Investigations on the effect of ozone, elevated CO2 and nitrogen fertilization on host-parasite interactions. Summa Phytopathologica, v. 32S, p. S111-S113, 2006.
PAOLETTI, E.; LONARDO, V. D. Seiridium cardinale cankers in a tolerant Cupressus sempervirens clone under naturally CO2-enriched conditions. Forest Pathology, v. 31, p. 307-311, 2001.
PRITCHARD, S. G.; AMTHOR, J. S. Crops and environmental change. Binghamton: Food Products Press, 2005. 421 p.
REZÁCOVÁ, V.; BLUM, H.; HRSELOVÁ, H.; GAMPER, H.; GRYNDLER, M. Saprobic microfungi under Lolium perenne and Trifolium repens at different fertilization intensities and elevated
atmospheric CO2 concentration. Global Change Biology, v. 11, p. 224-230, 2005.
RIBEIRO, I. J. A.; MÔNACO L. C.; TISSEL FILHO, O.; SUGIMORI, M. H. Efeito de alta temperatura no desenvolvimento de Hemileia vastatrix em cafeeiro. Bragantia, v. 37, p. 11-16, 1978.
RODRIGUES JUNIOR, C. J. Coffee rust races and resistance. In: FULTON, R.H. Coffee rust in the
Americas. St Paul: APS, 1984. p. 41-58.
SALINARI, F.; GIOSUE, S.; TUBIELLO, F. N.; RETTORI, A.; ROSSI, V.; SPANNA, F.;
ROSENZWEIG, C.; GULLINO, M. L. Downy mildew (Plasmopara viticola) epidemics on grapevine under climate change. Global Change Biology, v. 12, p. 1299-1307, 2006.
SCHERM, H. Climate change: can we predict the impacts on plant pathology and pest management? Canadian Journal of Plant Pathology, v. 26, p. 267-273, 2004.
SCHERM, H.; COAKLEY, S. M. Plant pathogens in a changing world. Australasian Plant
Pathology, v. 32, p. 157-165, 2003.
SCHERM, H.; van BRUGGEN, A. H. C. Global warming and nonlinear growth: how important are changes in average temperature? Phytopathology, v. 84, p.1380-1384, 1994.
SCHERM, H.; SUTHERST, R. W.; HARRINGTON, R.; INGRAM, J. S. I. Global networking for assessment of impacts of global change on plant pests. Environmental Pollution, v. 108, p. 333-341, 2000.
SPAHNI, R.; CHAPPELLAZ, J.; STOCKER, T. J.; LOULERGUE, L.; HAUSAMMANN, G.; KAWAMURA, K.; FLUCKIGER, J.; SCHWANDER, J.; RAYNAUD, D.; MASSON-DELMOTTE, V.; JOUZEL, J. Atmospheric methane and nitrous oxide of the late pleistocene from Antarctic ice cores.
Science, v. 310, p. 1317-1321, 2005.
SUTHERST, R. W.; INGRAM, J. S. I.; SCHERM, H. Global change and vector-borne diseases.
Parasitology Today, v. 14, p. 297-299, 1998.
van VUUREN, D. P.; O’NEILL, B. C. O. The consistency of IPCC’s SRES scenarios to recent literature and recent projections. Climatic Change, v. 75, p. 9-46, 2006.
WARWICK, D. R. N. Colonização de estromas de Sphaerodothis acrocomiae agente causal da lixa grande do coqueiro por Acremonium persicinum. Fitopatologia Brasileira, v. 26, p. 220, 2001. WOODS, A.; COATES, K. D.; HAMANN, A. Is an unprecedented Dothistroma needle blight epidemic related to climate change? BioScience, v. 55, p. 761-769, 2005.
Emília Hamada Raquel Ghini Jose Antonio Marengo Marília Campos Thomaz
Capítulo 2