POTENCIAL IMPACTO DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO DESENVOLVIMENTO DA ARMILARIOSE DO PINUS

POTENCIAL IMPACTO DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO DESENVOLVIMENTO DA ARMILARIOSE DO PINUS

Yanítssa Kapler de Paiva

, Lucas Fonseca Amaral

, Lilianne Gomes da Silva

, Wanderson Bucker Moraes

, Roberto Avelino Cecilio³, Fábio Ramos Alves

, Waldir

Cintra de Jesus Júnior

1Universidade Federal do Espírito Santo/Departamento de Produção Vegetal, CEP 29500-000, Alegre-ES, yanitssapaiva@outlook.com, lucas_famaral@hotmail.com, lilianne_eng.florestal@yahoo.com.br,

fabio@cca.ufes.br, wcintra@yahoo.com

2Universidade Federal de Viçosa/Departamento de Fitopatologia, CEP 36571-000, Viçosa-MG, wbucker@yahoo.com.br

³Universidade Federal do Espírito Santo/Departamento de Ciências Florestais e da Madeira, CEP 29550- 000, Jerônimo Monteiro-ES, roberto.cecilio@ufes.br

Resumo- A produção de madeira de Pinus é viável em todo o Brasil e constitui uma importante fonte de madeira para usos gerais. A versatilidade das espécies possibilitou o estabelecimento e o manejo de florestas plantadas com Pinus em substituição às madeiras de espécies nativas. Tal expansão silvicultural favoreceu a ocorrência de doenças, como a armilariose provocada pelo fungo Armillaria sp., notadamente sob condições climáticas favoráveis. Nesse sentido, foram analisados os impactos das mudanças climáticas sobre a distribuição geográfica de Armillaria sp. através de mapas de favorabilidade à ocorrência do patógeno para o período atual e futuro (2020, 2050 e 2080) de acordo com os cenários A2 e B2 disponibilizados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Clmáticas (IPCC). Com base nos resultados, pode-se verificar que durante o verão e outono concentram-se regiões com potencial ao desenvolvimento da armilariose. Haverá uma redução das áreas favoráveis à Armillaria sp. no decorrer das décadas futuras.

Apesar disso, algumas áreas continuarão favoráveis, principalmente na região Sul e Sudeste do país.

Palavras-chave:Pinus spp., Armillaria sp., aquecimento global, sistema de informações geográficas.

Área do Conhecimento: Engenharias – Engenharia Florestal Introdução

Espécies do gênero Pinus foram introduzidas no Brasil no século XIX inicialmente para fins ornamentais. Atualmente os principais usos da matéria-prima são para processamento mecânico em serrarias, laminados, aglomerados e de celulose de fibra longa (DOSSA et al., 2002;

SHIMIZU, SEBBENN, 2008). A versatilidade das espécies estimulou o desenvolvimento da tecnologia de utilização da madeira de Pinus, porém, pouco foi feito sobre o controle de doenças registradas no início da silvicultura e que persistem até hoje (AUER et al., 2011).

Os fatores ambientais têm grande influência sobre as doenças de plantas, afetando a interação patógeno-hospedeiro (AGRIOS, 2005). Portanto, alterações nos padrões climáticos mundiais afetam a distribuição, incidência e severidade das pragas florestais (HEPTING, 1963; AYRES, LOMBARDERO, 2000).

Dentre as principais doenças registradas em Pinus no Brasil, destaca-se a armilariose, causada pelo fungo Armillaria sp. e responsável pela podridão de raízes (FERREIRA, 1989; AUER, 2004). A doença é disseminada por meio de

rizomorfas e por hifas vindas do solo, já que a produção de basidiósporos é efêmera (RISHBETH, 1978; AUER, 2000). Desta forma, variações nas condições de solo que limitem a formação e desenvolvimento do fungo participarão do controle da armilariose. De acordo com Auer (2000), o fungo causa o apodrecimento do lenho e tem um crescimento micelial característico na região da entre-casca.

A utilização de Modelos Climáticos Globais e estudo de cenários futuros do clima constituem uma importante ferramenta na determinação de áreas favoráveis à ocorrência de doenças (GHINI;

HAMADA, 2008). Sendo assim, o presente trabalho visou analisar possíveis impactos das Mudanças Climáticas Globais sobre armilariose através da elaboração de mapas de distribuição da doença para o período atual e futuro a partir dos cenários A2 e B2 disponibilizados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080.

Metodologia

Foram utilizados dados mensais médios de temperatura e umidade relativa do ar (NEW et al., 2002) para a elaboração dos mapas atuais da distribuição espacial das áreas com diferentes classes de aptidão para desenvolvimento de Armillaria sp. Os dados são referentes às médias históricas destas variáveis no período entre 1961 e 1990, disponíveis no formato matricial (grid), com células de 10’x10’ de longitude e latitude.

Para obtenção dos mapas de desvios futuros de temperatura e umidade relativa do ar, foram selecionados dois cenários climáticos do IPCC baseados em diferentes projeções de emissões de gases de efeito estufa para o futuro, denominados A2 (mais “pessimista”) e B2 (mais “otimista”). Para as previsões de desvios das variáveis foi realizada a média aritmética de seis modelos climáticos disponibilizados pelo IPCC (“multimodel ensemble). Segundo Tebaldi e Knutti (2007), a combinação de modelos garante maior confiabilidade e consistência das simulações.

Os desvios dos dados climáticos futuros foram centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080 (IPCC, 2007) e reamostrados utilizando o SIG Idrisi Kilimanjaro para a geração de mapas com resolução espacial de 10’x10’ de longitude e latitude.

Os mapas dos desvios futuros de temperatura e umidade foram somados com os mapas atuais destas variáveis, utilizando a ferramenta de operação aritmética do SIG Idrisi Kilimanjaro.

Para confecção dos mapas da distribuição espacial da doença, definiu-se classes climaticamente favoráveis (Tabela 1) com base em dados epidemiológicos do efeito da temperatura e umidade relativa do ar no desenvolvimento da armilariose (RISHBETH, 1978; GOMES, 2005;

AUER et al., 2007; AUER, GOMES, 2007; ALVES, DEL PONTE, 2007)

Baseado na sobreposição dos mapas mensais de temperatura média e umidade relativa do período atual e futuro (2020, 2050 e 2080) de ambos cenários (A2 e B2), foram elaborados mapas da distribuição espacial-temporal da armilariose do Pinus.

Tabela 1. Classes de favorabilidade para o desenvolvimento da armilariose do Pinus em função dos intervalos de temperatura e umidade relativa

Classe Temperatura (°C)

Umidade Relativa (%) Altamente

Favorável 22 a 25 >70 Favorável 15 a 21 >70 Relativamente

Favorável 26 a 28 >70 Desfavorável 28 ≤ T < 15 <70 Resultados

Foram obtidos 28 mapas (figuras 1, 2 e 3) contendo as distribuições espaciais das áreas com potencial risco de ocorrência da armilariose do Pinus, nas condições climáticas atuais e futuras (2020, 2050 e 2080), nos cenários A2 e B2.

No cenário atual existe uma concentração de áreas com potencial ao desenvolvimento de Armillaria sp. classificadas como altamente favorável, favorável e relativamente favorável, principalmente na primavera, verão e outono.

Entretanto, no inverno, as condições tornam-se predominantemente desfavoráveis à ocorrência da doença.

Em relação à distribuição temporal futura das áreas de risco, para ambos cenários haverá uma redução da favorabilidade climática à Armillaria sp., mais precocemente no inverno e primavera. O período de maior favorabilidade compreende o verão e outono, com condição altamente favorável concentrada na região Sudeste.

Figura 1 Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da armilariose do Pinus no Brasil para o cenário atual e década de 2020

Figura 2 Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da armilariose do Pinus no Brasil para o cenário atual e década de 2050

Figura 3 Efeito das mudanças climáticas sobre a distribuição espaço-temporal das áreas de risco à ocorrência da armilariose do Pinus no Brasil para o cenário atual e década de 2080

Discussão

A distribuição espacial de condições classificadas como altamente favorável e favorável ao desenvolvimento do fungo Armillaria sp., para o cenário atual, se concentra na região Sul e Sudeste durante o verão e outono. Nestas regiões se encontram os principais estados produtores de Pinus com áreas superiores a mil hectares (CEDAGRO, 2011; DOSSA et al., 2008).

Segundo Vale, Jesus Júnior e Zambolim (2004), os fatores necessários para o desenvolvimento de epidemias em plantas são influenciados pelas condições ambientais, sendo o efeito da umidade mais marcante em relação àquele exercido pela temperatura. Tal afirmativa pode ser exemplificada pela condição desfavorável à ocorrência do patógeno durante o inverno, onde há queda de temperatura e baixa umidade relativa do ar, denotando-se que as áreas classificadas como desfavoráveis compreendem grande parte do território nacional.

No decorrer das décadas futuras, haverá uma redução significativa das áreas de favorabilidade à incidência do fungo Armillaria sp. Tal redução está projetada tanto no período de maior favorabilidade (verão e outono), quanto no período de menor favorabilidade (inverno e primavera).

Para a década de 2020, as condições de maior potencial à ocorrência do patógeno se concentram nos principais estados produtores de Pinus (Minas Gerais, Paraná, São Paulo e Santa Catarina, respectivamente) durante o verão e outono.

Na década de 2050, há maior ocorrência de áreas desfavoráveis à armilariose em relação à década de 2020, de forma mais pronunciada para o cenário A2, visto que este prevê maior aumento da temperatura e redução da umidade relativa do ar, resultando assim, em condições menos favoráveis ao desenvolvimento da doença.

A maior redução da umidade relativa do ar, ou seja, valores abaixo de 70%, prevista no cenário A2, é o principal fator responsável pela acentuada redução das áreas favoráveis ao patógeno.

A distribuição temporal futura da condição classificada como relativamente favorável à armilariose do Pinus, para a década de 2080, será durante o verão, com uma área maior desta condição prevista pelo cenário B2.

Quanto à distribuição espacial futura da doença, para a década de 2080, haverá áreas com potencial risco ao desenvolvimento do patógeno nas regiões Sul e Sudeste.

Embora exista a tendência de redução das áreas favoráveis ao desenvolvimento da doença, ainda haverá áreas com potencial de risco ao estabelecimento de Armillaria sp.

Desta forma, o manejo da doença deve visar minimizar os impactos e as potenciais perdas geradas pelo possível estabelecimento e desenvolvimento da doença no Brasil.

Além disso, é importante ressaltar que as análises realizadas levaram em consideração apenas a influência dos fatores climáticos sobre o desenvolvimento da doença. Contudo, como estas alterações deverão ocorrer de forma lenta ao longo dos anos, o patógeno poderá sofrer modificações, visando à seleção de raças fisiológicas adaptadas as condições futuras.

Ainda assim, a alteração de um determinado fator climático pode ter efeitos positivos em uma das condições de desenvolvimento da doença e negativos em outra (CHAKRABORTY, 2005).

Adicionalmente, tanto o patógeno quanto o hospedeiro poderão sofrer alterações com as mudanças climáticas, modificando assim os resultados dessa discussão.

Conclusão

De acordo com os cenários climáticos futuros disponibilizados pelo IPCC, haverá redução das áreas favoráveis à ocorrência da armilariose do Pinus no Brasil para as décadas futuras. Esta redução prevista será mais acentuada no cenário A2 quando comparada com a predita pelo cenário

B2. Entretanto, haverá áreas favoráveis ao desenvolvimento da doença, principalmente nas regiões de maior expressão em plantios de Pinus.

Referências

- AGRIOS, G. N. Plant pathology. San Diego:

Elsevier, 2005.

- ALVES, R.C., DEL PONTE, E. M. Requeima da batata. In: DEL PONTE, E. M. Fitopatologia.net:

Departamento de Fitossanidade. Agronomia,

UFRGS. Disponível em:

http://www.ufrgs.br/agronomia/fitossan/herbariovirt ual/ficha.php?id=101. Acesso em: 02 ago 2007.

- AUER, C. G. Doenças em Pinus no Brasil.

Colombo: Embrapa Florestas, 2000.

- AUER, C. G.; GOMES, N. S. B. Armilariose em Pinus elliottii: Etiologia, Determinação de Danos e Medidas de Controle nos Estados de Santa Catarina e Paraná. Colombo: Embrapa Florestas, 2007.

- AUER, C. G. et al. Crescimento in vitro de isolados de Armillaria sp. obtidos de Pinus elliottii var. elliottii sob várias temperaturas. Summa Phytopathologica, Botucatu, v. 32, p. 187-189, 2007.

- AUER, C. G. et al. Impacto das mudanças climáticas sobre as doenças de pínus no Brasil. In:

GHINI, R. et al. Impacto das mudanças climáticas sobre doenças de importantes culturas no Brasil. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2011. Cap 18.

- AUER, C. G. et al. Novas ocorrências da armilariose em Pinus no Brasil. Summa Phytopathologica. Botucatu, 2004.

- AYRES, M. P.; LOMBARDERO, M. J. Assessing the consequences of global change for forest disturbance from herbivores and pathogens.

Science of the Total Environment, 2000.

-Bergamin Filho, A.; Amorim, L. Doenças de plantas tropicais: epidemiologia e controle econômico. São Paulo: Agronômica Ceres, 1996. 289 p.

- CHAKRABORTY, S. Potential impact of climate change on plant-pathogen interactions.

Australasian Plant Pathology, v.34, p.443-448, 2005.

- DOSSA, D. et al. Produção e Rentabilidade de Pinus em Empresas Florestais. Colombo, 2002.

- FERREIRA, F. A. Patologia Florestal: principais doenças florestais no Brasil. Viçosa, 1989.

- GHINI, R.; HAMADA, E. Mudanças climáticas:

impactos sobre doenças de plantas no Brasil.

Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2008.

- GOMES, N. S. B. Armilariose em Pinus elliotti e Pinus teada na região Sul do Brasil. 2005.

Tese (Doutorado em Engenharia Florestal) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.

- HEPTING, G. H. Climate and forest diseases.

Annual Review of Phytopathology. Palo Alto, 1963.

- IPCC. Climate change 2007: the physical science basis: summary for policymakers. Geneva:

IPCC, 2007.

- NEW, M.; LISTER, D.; HULME, M.; MAKIN, I. A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research, v. 21, p. 1- 25, 2002.

- RISHBETH, J. Effects of soil temperature and atmosphere on growth os Armillaria rhizomorphs. Transactions of the British Mycological Society. London, 1978.

- SHIMIZU, J. Y.; SEBBENN, A. M. Espécies de Pinus na silvicultura brasileira. In: SHIMIZU, J. Y.

Pinus na silvicultura brasileira. Colombo:

Embrapa Florestas, 2008. Cap 3.

- TEBALDI, C.; KNUTTI, R. The use of the multi- model ensemble in probabilistic climate projections. Philosophical Transactions of the Royal Society A., v. 365, p. 2053-2075, 2007.

- VALE, F. X. R.; JESUS JUNIOR, W. C.;

ZAMBOLIM, L (Eds). Epidemiologia aplicada ao manejo de doenças de plantas. Belo Horizonte:

Perfill, p.193-240, 2004.