Epidemiologia do carvão (Ustilago scitaminea, Syd.) da cana-de-açúcar: curvas anuais e poliéticas de progresso da doença

Texto

(1)EPIDEMIOLOGIA DO CARVAO. (Ustilago scitaminea, Syd.). DA. CANA-DE-AC::úCAR: CURVAS ANUAIS E POLI�TICAS DE PROGRESSO DA DOENÇA. LILIAN AMORIM Engenheiro Agrõnomo Orientador: Prof. Dr. ARMANDO BERGAMIN FILHO. Tese apresentada à Escola Superior de Agricultura da Queiroz", "Luiz de Universidade de São Paulo, para . a obtenção do titulo de Doútor em Agronomia. Ãrea Concentração: de Fitopatologia. p I R A. e. I. e. A B A. Estado de São Paulo Novembro - 1989. Brasil.

(2) Ficha catalogrif�.c::a preparada pela �eção de Livros da Divisão de'• Bíb.lioteca e Doc't.irientaçâo _. PCÁP /USP A524e. Amorim, Lilian Epidemiol,ogia do carvão (Ustilago scitaminea,Syd.) da cana-de-açúcar; curvas anuais e poliéticas de pro Piracicaba, 1989. gresso da doença. 134p. ilus. Tese - ESALQ Bibliografia. 1. Carvão da cana-de-açúcar - Epidemiologia 2. Fungo fitopatogênico 3. Cana-de-açúcar - Doença I. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba CDD 633.61.

(3) EPIDEMIOLOGIA DO CARVAO Cllstilago scitaminea, Syd.l DA CANADE-ACOCAR:CURVAS ANUAIS E POLIÉTICAS DE PROGRESSO DA DOENC&_�-�-. Lilian Amorim. Aprovado em 06.03.1990 Comissão julgadora: Prof. Dr. Armando Bergamin Filho. ESALQ/USP. Prof. Dr. Hiroshi Kimati. ESALQ/USP. Prof. Dr. Nelson Gimenes Fernan�e�. FCAV/UNESP. Dr. Wilson Marcelo da Sirvà. COPÊRSUCAR. Dr. Yodiro Masuda. P_LANALSUCAR. Filho ientador.

(4) :l. l. A. NEHA HIL TOH e R�FAEL.

(5) "l. J. J.. AGRADECIMENTOS. Gostaria de todos aqueles. sinceros agradecimentos. expressar meus. a. que colaboraram n a realiza�âo deste trabalho�. e em especial:. ao. Professor. Dr.. Filho,. Bergamin. Armando. pela. orienta�âo, est1mulo e amizade;. ao Dr.. James Estill. Copersucar, pelo. Irvine, do. Centro de. Tecnologia. apoio e pelas sugestões feitas no decorrer. deste trabalhe;. aos Drs. Caio Octávio Nogueira Cardoso e Wilson Marcelo da Silva,. do Centro. de Tecnologia Copersucar, que tornaram. possível a execu�âo deste trabalho;. aos Professores. do Departamento. de. Fitopatologia. da. ESALQ, pelos ensinamentos e amizade;. aos. Professores. Jurgen e. Justus-Liebig. Universitat,. Department of. Plant Pathology,. Kranz, Richard. do. Tropeninstitut,. D.. University of. Berger,. do. Florida, por. suas valiosas sugestões na análise dos resultados;.

(6) t ···/. aos Engenheiros Alexandre Coelho,. Agrônomos. da. Estaç:âo. Adhair. Ricci. E>:perimental. Jr .. e. Copersucar. José de. Itamogi, pela valiosa colaboração e amizade;. ao Corpo. Técnico do. particularmente a. Centro de. Cassia Regina. Tecnologia Copersucar,. Fernandes, Vicente Alberto. de Moraes e Alvaro Sanguino, pelo apoio e amizade;. aos. colegas. e. funcionários. do. Departamento. de. Nogueira,. do. Fitopatolagia da ESALQ;. à. Professor- 2.. Maria. Cristina. s.. Departamento de Matemática da ESALQ, pelo auxilio na análise dos resultados;. à Cooperativa de Produtores d e Cana, Açúcar e Alcool do estado de. Sâo. Paulo. Ltda. financeiro deste trabalho.. COPERSUCAR. pelo. suporte.

(7) SUMARIO Página. LISTA DE FIGURAS...............•.....•....•....•........ Vlll LISTA DE TABELAS.....•.................•...•.............•. x FESUMO•.••.••.•..••.••....••••••••.••..••...•.•..•...•...• ;{ V SUMMARY•....•....•..•......•...•.•••......••...•••.•.•• }: vii i 1 . I NTRODUCAO...............•••.••.....................•...• 1. 2.REVIS�O BIBLIOGRAFICA.....••......•.•.•.•........••.•..• '.2. 1 Aspectos ger-ai s da doenc;:a.. e-. • ,J. .5. 1 • 1 H i s t ór- i e e,•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5 2.1.2 Agente causal e sintomatologia••••••••••.•••••• ? 2.1.3 Controle•••.••.••••••••..••.••••.•.•.••••••.••11 2.1.3.1 Obtenc;:ão de variedades resistentes••.•11 2.1.�.2 Produção de mudas sadias•.•..•••.....•16 2. 1. 3. 3 Controle químico••••••.••••••••.•••••• 17. j.1.4 Epidemiologia••..••••••••••••..•.••..•.••.••.• 17 2.2 Análise matemática de epidemias•••••••••••••••••••••21 2. 2. 1 Evoluc:ão de epidemias no tempo.. 2.2.2 Epidemiologia comparativa•••••••••••.•••••••••25 �.2.3 Distribuição espacial de doenças••••••••••••••28. 3. MATERIAL E METODOS.•.•..•..••.•••.••.•.••••••••••.••.•• 31 3.1 Variedades de cana-de-açúcar utilizadas••••••••••••31 3.1.1 NA56-79.•.••.•••••••••••••••••••••••••.•.••••31 3.1.2 SP71-799•••••••••••••••••••••••••••••••••••.•32 3.1. SP71-1406 • .................................... 32. 3.1.4 SP71-6163••••••••••••••••••••••••••••••••.•••33.

(8) 3.1.5 SP70-1143..•••.•....•....•...•••.•.•.•.••.••.34 3.2 Avaliac;:âo do progresso do carvao da cana-deac;:úcar ..... ••••••••..•....••..••.••••••••..••••••••34 �.� Análise epidemiológica das curvas de progresso da doen e;: a.•.• • •.••..••.• •••...•.•....• .••..••••.•••36 3.3.1 Curvas anuais de progresso do carvao da cana-de-ac;:úcar•••••••.•••.•.•.•.••••••••••••.36 3.3.2 Curvas poliéticas de progresso do carvâo da cana-de-ac;:úcar•.••••..••...••..••.••••.•••38 3.3.3 Análise de regressgo múltipla aplicada ao progresso do carvão da cana-de-ac;:úcar•••.•.•• 39 3.4 Análise de variáncia aplicada ao. progresso. do. carvão da cana-de-ac;:úcar••••••.••••••••••.•••••••••41 3.5 Distribuição espacial do carvão da cana-de-ac;:úcar.•43. 4. RESULTADOS •.•.•.•••••.••••••••.•••.••••••••..••.••••••• 46 4.1 Curvas anuais de progresso do carvão da cana-deacúcar .................. ........................... 46. 4.2 Curvas poliéticas de progresso do carvão da canade ac;:úcar.••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••49 4.3 Análise de regressão múltipla aplicada ao progresso do carvão da cana-de-açúcar••••••••••••••50 4.4 Análise de variância aplicada ao progresso do carvão da cana-de-ac;:úcar ••••••••••••••••••••••••••• 51 4.5 Distribuição espacial do carvão da cana-de-ac;:úcar•• 52. 5. DISCUSSA0.••.•••••.•.••••••••••.••.••••..•..••••••••••• 79 5.1 Curvas anuais de progresso do carvão da cana-deac:ú.car......•.•..•••..•.••.......••..•..•.•..••..•. 79.

(9) \/ 1 1. 5.1.1 Análise qualitativa ••....•.•...•••.••..•..•.• 79 5.1.2 Análise quantitativa ••••••.. ......••......... 85 5.2 Curvas poliéticas de p\ogresso do carvâo da canade aç;:úcar......•...••..••..•...••....•..••..••.••.• 93 5.3 Análise de regressâo múltipla aplicada ao progresso do carvâo da cana-de-aç;:úcar ...••.....••.• 98 5.4 Análise de variância aplicada ao progresso do carvão da cana-de-aç;:úcar • ••.••••......•••....•.••.100 5.5 Distribuiç;:âo espacial do carvâo da cana-de-aç;:úcar.103. 6.CONCLUSõES •.......•..........•...•..•.....•.••••••.•... 105 REFERtNCIAS BIBLIOGR�FICAS...•.•.•......•...•.••......... 107 P,PtND ICE..................•...............•....•...••....116.

(10) \/ l l J.. LISTA DE FIGURAS FIGURA Nº . 1.. .:..'\. ... 4.. Página Modelo de distribuição do carvão da cana de-açúcar em uma parcela experimental•..•....• 45 Evolução do carvão da cana-de-açúcar considerando-se separadamente chicotes apicais, chicotes laterais e número total de chicotes na variedade NA56-79 .•..•...53 Evolução do carvão da cana-de-açúcar considerando-se separadamente chicotes apicais, chicotes laterais e número total de chicotes na variedade SP71-799...••..54 Evolução do carvão da cana-de-açúcar considerando-se separadamente chicotes apicais, chicotes laterais e número total de chicotes na variedade SP71-1406...... 55 Evolução do carvão da cana-de-açúcar considerando-se separadamente chicotes apicais, chicotes laterais e número total de chicotes na variedade SP71-6163•••.•• 56. 6.. Evolução do carvão da cana-de-açúcar considerando-se separadamente chicotes apicais, chicotes laterais e número total de chicotes na variedade SP70-1143•..•••57. � /.. Evolução do carvão da cana de açúcar no período 1985-1988, nas variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163••••••••.•70. 8.. Evolução do carvão da cana-de-açúcar na variedade NA56-79, nos estádios cana planta (CP), primeira soca (1S}, segunda soca (2S} e terceira soca (3S}•.•••••••••••..• 73. 9.. Evolução do carvão da cana-de-açúcar na variedade SP71-799, nos estádios cana planta <CP), primeira soca (1S), segunda soca (2S) e terceira soca (3S) .••••••••••••... 73. 10.. Evolução do carvão da cana-de-açúcar na variedade SP71-1406, nos estádios canaplanta (CP), primeira soca (1S}, segunda soca (2S) e terceira soca (3S)•••••••••••••••• 74.

(11) FIGURA Nº .. Fágina. 11.. Evolução do carvão da cana-de-açúcar na variedade SP71-6163, nos estádios cana planta (CP), primeira soca (1S), segunda soca (25) e terceira soca (3S) . . . . . . . • . .. . . ... 74. 12.. Evoluçâo do carvão da cana-de-açúcar na variedade NA56-79 na Usina Barra Grande <periodo 81/87) e na estação experimental de Itamogi (período 85/88) . ... . . . 95.

(12) LISTA DE TABELAS TABELA N º .. Página. 1.. Taxa aparente de infecção de algumas epidemias poliéticas•.•..•..•.....•..•......... 21. 2.. crescimento populacional Modelos de análise de epidemias.••..•. 23 utilizados na Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes apicais, na variedade NA56-79, para cada fase da curva de progresso da doença ..•..•..•........• 58. 4.. =�.. Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicadas aos dados acumulados de chicotes apicais, na variedade SP71-799, para cada fase da curva de progresso da doença.......•........... 58 Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicadas aos dados acumulados de chicotes apicais, na variedade SP71-1406, para cada fase da curva de progresso da doença••••.•..•••.••••.•• 59. 6.. Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes apicais, na variedade SP71-6163, para cada fase da curva de progresso da doença •..•...••.....•.••. 59. 7.. Equações dos ajustes não lineares obtidas com os modelos monomolecular (1) e logístico (2), aplicados aos dados acumulados de chicotes apicais na variedade NA56-79, para cada fase da curva de progresso da doença ••••••••••••••..••60. 8.. Equações dos ajustes n8o lineares obtidas com os modelos monomolecular (1} e logístico (2), aplicados aos dados acumulados de chicotes apicais na da variedade SP71-799, para cada fase curva de progresso da doença•.•••••••••••••..•.61.

(13) ;� 1. Página. TABELA N º . 9.. Equaçôes das ajustes não l ineares obtidas com os modelos monomolecular (1} aplicados aos dadas e logístico (2), acumulados de chicotes apicais na variedade SP71-1406, para cada fase da curva de p rogresso da daença•............•...•• 62. 10.. Equaçôes das ajustes não lineares obtidas com os modelos monomolecular (1) aplicados aos dados e logístico (2}, acumulados de chicotes apicais na variedade SP71-6163, para cada fase da curva de progresso da doença••••.•.....•.•..... 63. 11.. homogeneidade de Valores de F para de (HV), comparação variâncias (r) e de comparação declividades elevações <xo} , obtidas na comparação (modelo linhas regressão de de logístico} das variedades NA56-79, SP71799, SP71-1406 e SP71-6163, no estádio CANA-PLANTA••.•.••••••••....••..••.•.•.•••••.•• 64. 12.. Valores de F para homogeneidade de de comparação (HV}, variâncias declividades (r} e comparação de elevações <xo) , obtidos na comparação de linhas de regressão <modelo monomolecular) das variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163, no estádio PRIMEIRA SOCA • ••.•••••••••••••...•.•..• 64. 13.. Valares de F variâncias declividades elevações <xo) de linhas monomolecular). 14.. Valores de F para homogeneidade de de comparação (HV), variâncias declividades (r) e comparação de elevações <xo) obtidos na comparação , de linhas de regressão (modelo monomolecular) das variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163, no estádio TERCEIRA SOCA • •••.••••••••••••••••••••• 65. para homogeneidade de de <HV>, comparação (r) e comparação de , obtidos na comparação de regressão (modelo das variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163, no estádio SEGUNDA SOCA••••••••••.••••••••.••••••• 65.

(14) >� 1 l. TABELA N º .. Página. 15.. Valores de F para homogeneidade de de comparaçâo (HV), variâncias declividades (r) e comparação de elevaçôes <xo) obtidos na comparação de linhas de regressâo da variedade NA56-79 (primeira fase da curva) .....•.......•. 66. 16.. Valores de F para homogeneidade de de comparação (HV}, variâncias declividades (r) e comparação de elevações <xo) obtidos na comparação de linhas de regressão da variedade SP71-799 (primeira fase da curva) .............. 66. 17.. Valores de F para homogeneidade de de comparação (HV), variâncias declividades (�) e comparação de elevações <xo) , obtidas na comparação de linhas de regressão da variedade SP71-1406 (primeira fase da curva) ...•......... 67. 18.. Valores de F para homogeneidade de de comparação (HV}, variâncias declividades (r) e comparação de elevações (xo> , obtidos na comparação de linhas de regressão da variedade SP71-6163 (primeira fase da curva) •.••••.•••..• 67. 19.. Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes laterais na v ariedade NA56-79 •..•.•.••.•••.•.•..••.•.•..•. 68. 20.. Coeficientes de determinação (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes laterais na variedade SP71-799•.•••••••••••••••••••••••.•••68. 21.. Coeficientes de determina�ão ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes laterais na variedade SP71-1406•••••••••••••••••••••.••••••69. 22.. Coeficientes de determinaçgo (R 2 ) dos ajustes não lineares aplicados aos dados acumulados de chicotes laterais na variedade SP71-6163••.••••.••••.••.••••••..•.••69.

(15) TABELA Nº .. Fágina Coeficientes de determinação (R 2) das ajustes não lineares calculados para as variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163, considerando-se a curva poliética de progresso da doença •.......•....71. 24.. Equaçôes de ajustes nâo lineares obtidas com os modelos quadrática e logístico, aplicados à curva poliética de progresso de doença, nas variedades NA56-79, SP71-799, SP71-1406 e SP71-6163............•..71. 25.. Valores de F para homogeneidade de (HV), de comparação variãncias declividades (r) e comparação de - elevações <xol , obtidos na comparação de linhas de regressão (modelo loqistico) das variedades NA56-79, SP71SP71-1406 SP71-6163, e 799, considerando-se a curva poliética de progresso da doença•.•.•..•...•••••.••.•.•..•. 72. 26.. Equações preditivas do avanço do carvão da cana-de-açúcar obtidas com a análise de regressâo múltipla ,onde V (Variável dependente) = Chicotesiha, X1 (Primeira variável independente) = Dias a partir do plantio ou corte, e X2 (Segunda variável independente) = Anos....••...•...••..72. 27.. Correlações lineares residuais obtidas na análise de variância multivariada••••••••.•75. 28.. Testes da hipótese Var*Est*Trat estabelecida pela análise de variância multivariada••..•••••••••.•••..•••.•••.•••••.•75. 29.. Números observado e esperado de "ordinary runs" em nove levantamentos realizados nas parcelas da variedade no NA56-79, tratamento testemunha, estádio cana-planta •.•••••••.••.••.•••.••••••• 76.

(16) :-� l \/. TABELA N º . ·30.. Página Números observado e esperado de "ordinary runs" dezesseis em levantamentos realizados nas parcelas da NA56-79, tratamento variedade testemunha, no primeira estádio sc,ca•••••••••••••••••• • •••• ••• ••••• •••••••••••• 77.

(17) T:tTULO. ·. Epidemiologia do c arvão da c a n a -de. Syd. ). (Ustilago scitaBinea,. aç:úcar:. anuais e. curvas. p oliétíca s d e p r og r e s s o da do e nç:a.. Autor:. Lílian Amorim. Orientador: Pro+. Dr. Armando Bergamin Filho. RESUMO. A evoluç:ão quantificada nas. da cana-de-aç:úcar. variedades comerciais. SP71-1406, SP71-6163 presentes nas. do carvão. e. SP70-1143.. variedades inoculadas. O. NA56-79, número. e n&o. foi. SP71-799,. de. chicotes. inoculadas. foi. determinado quinzenalmente, durante quatro anos consecutivos e em. condiç:ões naturais. de epidemia. O progresso da doenç:a. em função do tempo foi avaliado em curvas anuais e em curvas poliéticas, obtidas utilizando dias. com os valores cumulativos de chicotes,. e anos,. respectivamente, como. unidades de. tempo. À exceç:go da variedade SP70-1143, as curvas anuais de progresso do. carvão mostraram. a presença de dois patamares. de incidência da doença, caracterizando duas fases da curva. A análise mostrou em. matemática aplicada à primeira fase de cada curva todas as variedades um comportamento semelhante,. com o modelo logístico apresentando bom ajuste à evoluç:ão da doença no. estádio cana-planta. socas subsequentes.. Na análise. e o modelo monomolecular nas comparativa destas curvas o.

(18) >: \/].. inóculo. inicial. mostrou-se variedades.. diferencial das. como Em. a. principal. função. das. parámetro. condições. de. ambiente, uma terceira fase da curva foi constatada no final do ciclo da cultura, constituída essencialmente por chicotes l aterais. As curvas poliéticas de progresso do carvão, elaboradas para por um. o tratamento. constante incremento. estádio para ajustou a tratamento. outro.. estas curvas com. todos. os. modelo. matemático. foi. modelo. o. apenas. na quantidade. de. decréscimo na. a terceira estádios. incidência da. a. variedade. doença. entre. todas as. sempre maior. Para. se o. NA56-79 todas. as. SP71-6163 foi carvão entre. a. variedades e em. desenvolvimento. doença foi. melhor. logístico.. incidência do. soca. Para de. que. SP71-1406 e. variedades SP71-799,. constatado um segunda e. na quantidade de doença, de um. inoculação,. mostrou aumento socas. Nas. O. testemunha, caracterizaram-se. da. no. cultura. a. tratamento. com. multivariada. foi. inoculação. Uma análise aplicada aos. dados das. variância. de. variedades NA56-79, SP71-799, SP71-. 1406 e SP71-6163. Dos quatro elementos da curva de progresso da doença. utilizados como. cumulativa de período de. variáveis, a. chicotes presentes. tempo compreendido. estabelecimento. do. cumulativa máxima progresso da. primeiro de chicotes. doença (Ãrea),. saber:. quantidade. no primeiro patamar (Yi},. entre o plantio ou corte e o patamar (Ym) e. Yi, Ym. <Ti> ,. área sob. e Ãrea. quantidade a curva de. mostraram alta.

(19) -·-. -./}_ 1. correlaçâo entre. Sl. e. bai:-:a correlaçâo. com a variável Ti.. Nesta análise� a variedade NA56-79 apresentou-se como a mais suscetível. SP71-799. variedade. e. como. a. de. maior. resisténcia. Equações preditivas cada variedade. foram obtidas. de avanço. com a. análise. do carvâo. em. conjunta. dos. dados, através de regressões múltiplas onde a incidência foi considerada como variável dependente e duas medidas de tempo foram tomadas de resposta. como variáveis. obtidas ajustaram-se. servindo como. bem aos dados observados�. padrões de desenvolvimento da doença. A análise. para a. independentes. As superfícies. variedade NA56-79,. espacial. da. mostrou que. epidemia,. realizada. a doença. segue uma. distribuição ao acaso, sem apresentar agregados nas parcelas experimentais..

(20) :•; \/ l 1 1. Ti tl e:. Epidemiology. the. of. sei taJJ)inea,. sugarcane. annual. Syd.) :. and. Wsti.l ago. smut polyetic. disease. progress curves. Author: Lilian Amorim Adviser: Armando Bergamin Filho. SUMMARY The quantified in. of. evolution. sugarcane. smut. and SP70-1143.. The. was. SP71-799,. varieties NA56-79,. the commercial. SP71-1406, SP71-6163. the. number. of. whips. present in. the inoculated. and non-inoculated varieties was. determined. every. days,. years, under the disease. fifteen. natural epidemie was evaluated. four. consecutive. conditions. The. progress of. during. curves. in annual. curves, obtained with the accumulated values and years,. respectively, as. progress curves of disease. 1143, characterizing analysis applied similar behaviour. disease in. all varieties,. two phases. to the. and using days annual. The. gaod. of the curve. Mathematical. the varieties , with the logistic. fitness. plant-cane stage In the. ta. the. af. evalution. the. and the monomolecular model in c□mparative analysis. initial inoculum. differenciating factar. SP70-. except for. first phase of each curve shawed a. of all. subsequents ratoons. curves, the. time.. polyetic. of smut showed the presence of two plateaux. incidence to. model presenting. units of. and. of the. showed itself. of these. as a principal. varieties. Depending. on the.

(21) a third. envíronmental condítions, the end. verífied at. the curve. phase of. was. of the crop cycle, made up essentially. of lateral whips. The polyetic the data. plots are. of control. the quantity. increase 1n. progress curves. prepared. with. characterized by a constant. of disease in all varieties, from. plant-cane to the third ratoon. The mathematical maciel which these curves. best fitted. in the. second to. For the. quantity of disease throughout the whole. In the varieties SP71-799, SP71-1406, SP71-6163. crop cycle. _ decrease. logistic maciel.. inoculation, only the variety NA56-79 showed. treatment with a increase. was the. in the. disease incidence. ratoon. For all varieties and for each. the third. ratoon, the. was observeci from the. incidence of. the disease. was always higher in. the treatment with inoculation. A multivariate varieties NA56-79, curve elements number of. were. progress. correlation among correlation with was. the. resistant.. taken. as. the first. the establishment. maximum cumulative disease. SP71-799, SP71-1406. whips in. planting and. analysis. most. number of curve).. Yi,. themselves. Ti.. In. was. of the. and. the. Cumulative. (Yi= Ti=. time. between. first plateau�. whips, Area= Ym. for. and SP71-6163. Four. variables plateau,. made. Area under. Area. showed. Ym= the high. These variables showed a poor. that analysis, the variety NA56-79. susceptible. and. the. SP71-799. the. most.

(22) Predictive equations variety through incidence was. considered as. measurements of The response observed. multiple regression. time were. taken as. as. for each. analysis where disease. the dependent variable and two. surfaces obtained serving. were obtained. independent variables.. fitted very standarts. well with. of. the. the. disease. development. The spatial analysis of the epidemie, carried out for the variety NA56-79, showed that the disease foll□ws. a random. distribution ,. experimental plots.. whithout showing. clusters in. the.

(23) .l. 1.INTRODUÇi;O. O considerado, ao. cana-de-aç:úcar. da. carvão menos em. determinadas. tem. sido. um. sério. épocas,. problema da cultura canavieira. No Brasil, destacam-se dois periodos onde produç:âo de época de foram. o carvâo tornou-se um importante obstáculo à. cana-de-aç:úcar. O primeiro deles data de 1946,. sua constataç:âo. tomadas. severas. no território. erradicaç:âo das. variedades. (TôFFANO,. O segundo. 1953).. coincide com. o notável. NA56-79, variedade milhâo de. de. medidas. nacional,. como. controle,. suscetiveis, POJ36 periodo� bem. mais. quando. e. a. POJ213. recente. avanç:o da doença sobre a variedade. esta que. chegou a. ocupar, em 1982, um. hectares (50% da área plantada) no estado de Sâo. Paulo <MACHADO et alii, 1987). Este epidêmicos com doença e. periodos de. que. alterna. baixa incidência,. surtos. é típico da. tem sido relatado em outros países onde a cultura. da cana-de-açúcar. FILHO et. comportamento,. é expressiva. ai i i , 1987) .. A causa. <ANTOINE,. 1961;. BERGAMIN. desta alternância pode ser.

(24) atribu::ida à no. grande influência. avanço. substituiç:21.o. o. doença.. da. de. da suscetibilidade varietal. Havaí. variedades. é. e>:emplo. um. suscetíveis,. por. resistência intermediária, foi suficiente doença, desde i 983) .. bai�<os níveis,. importáncia secundária mais. específicamente. praticamente três ::::implesmente. de. para conter a. de variedades resistentes faz com que o. mantenha em. carvâo se. outras. a. em 1971 CCOMSTOCK et alii,. sua introduçâo. O cultivo. onde. para a no. cultura. Mesmo. de. Brasil, durante. São. Paulo,. doença. foi. bem. de. cultiva. :-er. no. de. estado. décadas, a. com. passando a. controlada resistentes.. variedades. Recentemente, entretanto, esta situaç:âo vem se modificando. Desde 1979, com o aumento significativo da área ocupada por essa cultura,. que teve. NA56-79,. resistência. de. crescendo, atingindo. como base. a expansão da variedade. intermediária,. níveis alarmantes. a. doenç:a. vem. em canaviais ainda. jovens. A epidemia, início,. um. clímax. como unidade um. e. ocorre. caracterizado por. um progressivo. doença.. Neste. poliética". (ZADDl<S,. poliéticas pode da cultura,. caso,. a. 1974).. seu. sucessivos,. aumento na quantidade de. epidemia. o. vezes,. anos. durante. é. chamada. aparecimento. ser consequência. como por. Algumas. fim.. desenvolvimento. de estuda, tem um. de. "epidemia epidemias. de uma mudanç:a no manejo. exemplo, a introduç:ão de técnicas de. irrigac;âo ou uniformidade genética (ZADDl<S,. 1974). Mudam;as.

(25) ·de manejo. podem,. epidémicos, que causa de. se mantêm. se desenvolve. um caso. vir. acompanhadas. dur-ante vários. seu aparecimento. carvão que 1981, é. por-tanto,. surtos. anos, até que a. seja combatida. no estado. de. A epidemia. de São. de. desde. Paulo,. de epidemia poliética que parece ter sido. estimulada pela. uniformidade genética. com. da cultura,. o. extensa plantio de uma variedade suscetivel. Estudos de evoluç:âo de epidemias, sejam elas de natureza. monociclica, com. realizados especificas modelos. a. utilizaç:âo. ( t>JAGGONER,. visam. 1986).. estabelecer,. empiricamente,. algumas. ou. policiclica. a. de. modelos. Em. sua. partir. r elações. são. poliética,. matemáticos estes. essência, de. dados. obtidos de. capazes. simples,. explicar os diferentes processos epidêmicos <JEGER, 1986b). A. transformaç:ão. da. biológica. complexidade. em. termos. matemáticos,. que. desejável no. estudo de qualquer patossistema, auxiliando a. tomada de. aliam. decisões para o controle. 1966; JEGER,. diz respeito. aç:úcar, pouco. se sabe. evolução. epidemia.. da. utilizados. e. elegância,. é. da doenç:a <BATSCHELET,. 1986b). No que. em. WAGGONER, 1986; para esta. simplicidade. outros. Modelos. processos. envolvidos. matemáticos. pat□ssistemas. da cana-de. já. (VANDERPLANK,. na. muito 1963;. AUST & KRANZ, 1988) não têm sido aplicados. doença. A. BERGAMIN FILHO. sobre os. ao carvgo. (1985,. exceçgo dos. estudos. realizados. por. 1986� 1987, 1988), BERGAMIN FILHO e�.

(26) 4. alii a. (1986; 1987) e CARDOSO et alii. adequação. poliético. modelo. do. do. carvão. (1988a), que demonstram. logístico. da. desenvolvimento. no. cana-de-açúcar,. poucos. são. os. trabalhos que quantificam a evoluçâo da doença no tempo. De modo geral, não. os relatos. incluem. reproduzir os. par�metros. epidemiológicos,. limitando-se. a. dados obtidos empiricamente. Assim sendo, as. medidas propostas encontram. de progresso de epidemias no campo. apoio. para o controle e o manejo da doen�a não em. consequentemente,. epiàemiológicas. bases. pouco. medidas. caracterizaçâo das. variedades, cem. e. tornam-se,. consistentes. respeito. ao. Mesmo tipo. a de. tem pouco valor quando a dinâmica. resistência apresentado,. de epidemias não é apreciada. Frente a. estas considerações, este trabalho. tem como objetivos: 1-). Quantificar a evolução do carvão da cana-de-açúcar. em variedades. comerciais de expressão para o estado de São. Paulo. 2-). Caracterizar o. comportamento dessas variedades em. situações de inoculação natural e artificial. 3-}. Determinar os. parâmetros. que. melhor. definam. o. processo epidêmico. 4-). Elaborar modelos. para cada variedade.. de previsão. do avan�o da doen�a.

(27) 2.. REVISA □ BIBLIOGRÃFICA 2.1 Aspectos gerais da doença. 2.1.1 Histórico. O característica, reconhecida. carvão foi. na. com. uma. cultura. das da. sua. sintomatologia. primeiras. doenças. cana-de-açúcar.. A. tão. a. ser. primeira. constatação descrita. na literatura data de 1877, e ocorreu. em Natal,. Sul. Ãfrica do. <ANTOINE,. 1961).. Desde. então,. sucedem-se os relatos de ocorrência da doença, inicialmente na Ãsia. e na. Filipinas em. Ãfrica (Java. no continente. em 1946;. 1978; Cuba em 1978> et alii,. 1983}.. produtores de. 1987} •. americano. Estados Unidos. <ANTOINE,. Atualmente,. em. 1882;. livres do. <Argentina. em 1970;. 1961; WHITTLE, dentre. cana-de-açúcar, apenas. vizinhos permanecem dl ii,. Mauritius. 1908; Moçambique em 1910; Birmânia em 1924) e. mais recentemente 1940; Brasil. em 1881;. os. em. Guiana em. 1980; COMSTOCi<. diversos. países. a Austrália e países. carv�o <BERGAMIN. FILHO. et.

(28) No Brasil, foi feita. em 1946. estado de. Sâo Paulo.. medidas para áreas. na fazenda. Tarumâ, município de Assis,. Embora,. na. época,. tomadas. fossem. sua erradicação, com a eliminação de extensas. ocupadas. POJ213,. a primeira constatação da doença. com. doença. outras regiões. as. variedades. disseminou-se. POJ36. suscetíveis rapidamente,. e. atingindo. do estado de Sâo Paulo e, mais tarde, todos. os estados das regiões Sudeste e Sul. Com a substituição de por outras. variedades suscetíveis doença. permaneceu. lavcura. sem. cana vi ei r- a,. causar. per8as. passandCJ. importância secundár-ia.. de maior resistência, a à. considerada. ser-. a. A partir. significativas. de 1979,. o. entretanto,. aumento indiscriminado da área ocupada pela variedade NA56-. 79, aliado. à propaga�âo. fitossanitário, propor-ções. fizeram. epidêmicas,. de material com. que. causando. vegetal sem controle o. atingisse. carvão. dir-etos. prejuízos. e. indiretos à cultura no estado de S&o Paulo. Estes prejuizos incluem a. redução de produtividade da variedade NA56-79, a. reforma precoce. de talhões. comerciais,. a. utilização. de. variedades tardias e de menor produtividade em substituição à. NA56-79,. e. as. restrições. impostas. pela. doença. programas de melhoramento <BERGAMIN FILHO et alii,. aos. 1987).. Atualmente, a doen�a encontra-se distribuída em todo território nacional, <SANTOS et. ai i i, 1987) .. alii,. 1986). inclusive nas regiões Nordeste. e Centro. Oeste <BERGAMIN FILHO et.

(29) 2.i.2 Agente causal e sintomatologia. O agente é o. fungo Ustilago. classe. causal do carvão da cana-de-acúcar. Basidiomycetes,. Ust:i 1 aginal es,. família. ALEXOPOULOS. MIMS,. Ustilago. &. (Sydow),. s,:::: i tami nea. sacchari. que. pertence. subclasse. ordem. (ANTOINE,. llstilaginaceae. Inicialmente. 1979) •. (Rabenh.) ,. à. fungo. 1961;. descrito. encontrada. como sobre. Saccharum spontaneam, o agente causal da carvão da cana-dena espec.1.e. +oi classificado. scita.1J)inea. em. 1924, por Sydow,. que observou diferenças de tamanho de seus. teliosporos, em. relação àqueles. 1961).Mais tarde, desta espécie sobre o barbe-ri e. alguns autores. em "variedades",. qual ela li.. ocorre. scitaminea. proposta, entretanto, li.. scitaminea. de U.. (li.. var.. nâo foi. aplicada. (ANTOINE,. sacchari. propuseram a. subdivisão. de acordo com o hospedeiro scita:minea. var.. sacchari-. sacchari-officinaru:m).Esta aceita, sendo a denominacâo. indistintamente. ao. patógeno,. qualquer que seja o clone sobre o qual ele ocorre (ANTOINE, 1961; LEE-LOVICK,. 1978).. Seus teliosparos sori, localizados esporos,. no meristema. considerados. sofrendo cariogamia para outros. são formados em massas, em. membros. probasidios,. apenas no da. apical. da são. Estes. planta.. dicarióticos,. momento da germinação. Como. família. llstilaginaceae,. a. fase.

(30) diplóide. é. acompanhada de haplóides. curta.. muito. que. 1 979 j •. haplóides, ou <BOCK,. três ou. aos. produzir. promicélio. 1950;. também. ALEXOPOULOS. germinar formando. novos. é. quatro células. basidiosporos,. <HIRSCHHORN,. Estes, podem. do. esporidios,. �"'. longas hifas. por. gemula<;âo. 1964).0 processo germinativo, seja com a produção de. esporídios ou. de. temperatura (BOCK,. a1 i i ,. forma�âo. meiose, produzindo. denominados esporidios V1 I MS !'. A. 1 988b ) .. hifas,. é fortemente influenciada pela. 1964; PEROS. & BAUDIN,. 1983; CARDOSO et. A germina�ão de teliosporos é favorecida por. temperaturas elevadas. (25-30 ° C) mas. completamente inibida. além dos limites 10 e 39 ° C (CARDOSO et alii, 1988bl. A. infec<;ão. no. ocorre. hospedeiro. pela. penetra�âa da hifa dicariótica, formada pela fusão de hifas haplóides, na sugerida por. gema da cana-de-açúcar. Outra possibilidade,. BOCK (1964),. produzidas diretamente caso,. infecção a partir de hifas. pelo promicélio, denominadas, neste. hifas infectivas.. Ustilago tritici. é a. Este fenômeno,. CALEXOPOULOS. �<. MIMS,. já observado. 1979),. não. em. deixa. claro como o fungo mantém a condição dicariótica, essencial ao processo infeccioso. No hospedeiro, intercelular havendo interior das. a crescimento. do micélio. apenas a emissão de haustórios para o. células (ANTOINE, 1961). As hifas apresentam. se retorcidas, com grande número de grampos de conexão, garantem. a. é. condiç:ão. de. dicariose.. As. estruturas. que de.

(31) reproduçâo. (teliosporos). diferenciação do gema infectada. um apêndice. de cana-de-ac;:ócar. escuro no. "chicote". Esta. germina, o. s everas no. ápice dci. estrutura é. após. a. do hospedeiro. Quando a. meristema apical. modificações morfológicas. apenas. formadas. são. induz. fungo. hospedeiro,. formando. perfilho, conhecido. recoberta por. como. teliosporos. e. constitui o sintoma típico do carvão. Antecedendo ao perfilhas. infectados. internódios curtos. adquirem. ângulos mais. a. forma. chicote, os com. estiolada,. (SHARMA, 1956), que conferem à. e finos. CBERGAMIN FILHO et alii, 1987;. touceira um aspecto de capim. SANGUINO, 1987).. aparecimento do. A inserção. das. agudos, podendo. folhas. também. no. colmo. ocorrer,. em. forma alguns. casos, um exagerado brotamento das gemas laterais. Chicotes apicais designações. dadas. respectivamente, sobre laterais do. colmo de. diferenciação é. laterais. são. produzidas,. o meristema apical e sobre as gemas cana-de-açúcar <ANTOINE,. 1961). Esta. importante pois caracteriza duas situações Chicotes apicais são produzidos. infecção das gemas da "coroa" da cana-de-açúcar,. pelo inóculo. presente no. podem também. ser produzidos. gemas laterais pelo vento,. chicotes. estruturas. às. epidemiológicas distintas. quando da. e. do colmo,. solo. Já. os. chicotes. laterais. em decorrência da infec�ão de. através de teliosporos dispersos. que se depositam entre as gemas e a bainha das. folhas (BERGAMIN FILHO et alii,. 1987).. Outra diferencia�ão.

(32) teliosporos. Esporos ser disseminados. distáncias, uma. a longas. os esporos. a. disseminac:âo. sua. acorda com. 1987}, pode-se valor na. própria. funciona como uma barreira à dispersão dos. impedindo. 1 ongas. De. da. laterais. da. infecc:âo. a. estas. daquelas imediatamente vizinhas. Neste caso, a. própria cultura esporos,. dos. nível. chicotes. produzidos nos para. vez que. acima do. frequentemente,. contribuem, essencialmente, touceira ou. dispersa□. produzidos nos chicotes apicais podem. estruturas aparecem, cultura. Já. à. refere. estruturas se. importante destas. os. de. conceitos. distâncias. mais.. ROBINSON. ( 1976;. 01zer que os chicotes apicais sâo de grande que. aloinfecc:âo enquanto. laterais. os chicotes. contribuem, principalmente, para a autoinfecc:ão. No que estruturas, o. diz. respeito. comprimento dos. chicotes apicais. a mais. crescimento também. variável, de. variedades. chicotes laterais. metro, com. de um. alguns centímetros. diferentes. (AMORIM. dimens5es. às. a. &. 4,0. RICCI. Jr. ,. destas de. varia. uma. taxa de. cm/dia. para. 1987).. Os. são bem m enores, raramente ultrapassando. 30 cm de comprimento. Após a produ�âo do chicote, advém a morte do meristema apical planta.. com. paralisa�ão. no. desenvolvimento. da.

(33) l. 2.1.3 Controle. A maneira controlar o. carvão da. variedades. resistentes. IRVINE,. mais eficiente e econômica. cana-de-açúcar é (ANTOINE,. de se. através do uso de TOKESHI,. 1961;. 1980;. 1982; BERGAMIN FILHO et alii, 1987). Outras medidas. de controle, como a obtenção de mudas sadias, o uroguing'' e o tratamento doença. em. químico, se baixos. variedades com. prestam. níveis. resistência. doença <COMSTOCK. er. alii,. apenas. enquanto. para. n�o. suficiente. se. para. 1983; BERGAMIN. manter dispõe. controlar. FILHO et.. a de a. alii,. 1987).. 2.1.3.1 Obtenção de Variedades Resistentes. A obtenção. de variedades. resistentes é uma. preocupação comum da maioria dos países produtores de canade-açúcar <COMSTOCK seleção destas. et. 1983).. variedades variam. de melhoramento,. As. estratégias. de. de acordo com o programa. ora en�atizando a seleção de progenitores. resistentes (COMSTOCK enfatizando a. alii,. et alii,. seleção dos. 1983; BENDA,. clones produzidos. 1987) , <MACHADO. ora et. alii, 1987; LO, 1987>. A seleção de progenitores resistentes, mesmo com o. inconveniente de. um programa. reduzir o número de cruzamentos de. de melhoramento,. tem sido. apontada como. uma.

(34) eficiente. estratégia. resistentes. para. carvão. ao. (BENDA,. progenitores. suscetíveis. realizado no. Havai, por. decisiva no produç:âo. controle. de. (COMSTOCI< et. alii,. do. 1987) •. variedades. melhoramento. de. de. maneira. naquela. com. altamente. variedades. de. eliminac::ão. contribuiu. doenc::a. 1987).. de. .A. programa. exemplo,. da. novas. obtenc::ão. a. a. resistentes. Após a constataç:âo da doenç:a no. território havaiano,. a colec::âo de germaplasma mantida pela. HSPA <Hawaian. Sugar. Planters'. das. variedades. pela. produc::ão. programa de. obtenç:âo. de. Association},. novas. "H". '. foi. responsável. reduzida,. variedades. e. o. reorganizado,. colocando a resistência ao carvão como critério prioritário. <COMSTOCI< et número de. ali i,. 1983) •. plãntulas. passando de. 64. Com a. adoç:ão destas medidas, o. suscetíveis. diminuiu. drasticamente,. i. para 11 Y. , em apenas cinco anos. Esta. estratégia tem sida adotada também no estado da Flórida, no programa de obtenç;:âo das variedades "CP" (MILLER,. 1979}.. Apesar do sucesso alcanç;:ado no Havai, muitos programas de. melhoramento r elutam. em adotar. a reduç;:ão na. número de progenitores por considerarem prioritários outros aspectos da. cultura, que. não a. resistência ao carvão. No. Brasil, o vigor das socas, a adaptac::ãa a solos arenosos e a precocidade da. produç;:ão são. características. importantes,. selecionadas nos. novos clones de cana-de-aç;:úcar. Há que se. considerar ainda. que a. realizada nos. cultura da. cana no. Havaí. não. é. mesmos moldes. que em outros países. Como não.

(35) .,. -,•. .L ..::,. há aproveitamento desinteresse do plantas após. das socas naquela regiâo, parece óbvio o programa de melhoramento no brotamento das Além disso,. o corte.. não se pode comparar a. área ocupada pela cultura no território havaiano (67.000 ha em 1987,. segundo a. (quatro milhões. segundo FERNANDES. países. grande diversidade. de melhoramento para a. 1988} e no território brasileiro. de hectares. exemplo. Em. 1987), por exposta a. HSPA,. carvão é,. cana-de-açúcar. uma base. variedades que. determinada condiçâo. IRVINE, é. edafoclimática, os programas. procuram manter. produção de. a. onde. &. (PEIXOTO,. genética ampla,. se adaptem. 1981).. A. bem a. uma. resistência. ao. apenas um critério adicional de. neste contexto,. seleção. Os mecanismos. de resistência. cana-de-açúcar. têm. resistência da. gema (resistência. de resistência. do tecido. SIMMONDS,. 1988).. programas de técnicas de BYTHER &. sido. separados. em. Para selecioná-los,. inoculação. STEINER,. de. 1982;. ELSTON. &. a grande maioria dos. <LEU. 1977;. NASR,. de. mecanismos. cana-de-açúcar. artificial. 1974;. da. à infecção) e mecanismos. i nterno <DEAN,. melhoramento. ao carvão. et. recorrem. 1970;. alii,. COMSTOCK. et. a. alii,. 1987). De acordo com as características de cada programa, e mesmo com. a situação. variações. na. métodos. metodologia. utilizados. suspensão. de. da cultura. são. de a. teliosporos. em cada. inoculação. imersão. de. (HIRSCHHORN,. local, Os. principais. toletes 1950;. existem. em. uma. SILVA. &.

(36) SANGUINO,. 1978;. COMISSAO DE CONTROLE DO CARVAO DA CANA-DE-. AÇúCAR DO ESTADO DE SAO PAULO, pasta. de. teliosporos. (SRINIVASAN, 1969),. sabre. e o. ferimentos. gemas. variabilidade de. gema. é. pelo. o inconveniente. cana-de-açúcar. gemas. método. justificada. resultadas quando. et alii,. de. seguido. de. 1970; MATSUOKA et alii, 19861.. preferência. nas. imersão <LEU. a. ferimento das. inoculação (LEU et alii, A. 1985), a distribuição de uma. por. que. utiliza. mostrar. menor. comparado ao método de. 1970). Esta técnica tem, entretanto,. de eliminar. a resistência. oferecida pela. gema da cana-de-açúcar, seja ela de natureza morfológica ou bioquímica. A. inoculação com. técnica drástica, clones. em. que,. comportariam como. ferimentos é considerada uma. promovendo, por condições. vezes, a. normais. resistentes. <BYTHER. de &. eliminação de se. cultivo, STEINER,. 1974;. NASR, 1977; BENDA, 1987). Favoráveis. inoculações. a. ferimentos nas gemas estão LEU et alii. de. precedidas. (1970) e MATSUOKA et. alii (1986). Contrários a ela encontram-se BYTHER & STEINER (1974), NASR (1977}, LEE-LDVICK (1978), DEAN (1982) e BENDA (1987). Estes correlação. últimos autores. entre. inoculação com. a. reação. têm demonstrado haver baixa de. plantas. submetidas. a. ferimentos e a reação de plantas submetidas. à inoculação natural.. melhoramento. programas. Os. três. da. cana-de-:--açúcar,. brasileiros desenvolvidos. de pelo.

(37) .1. �nstituto Agronômico. Copersucar (variedades. ao. carvão.. inoculaçao artificial, suspensão. de. do. (Planalsue ar} ,. inóculo. na. <IAC. e. de. SP,. expansão. nas. ferimentos. após. ou. Copersucar},. IAC. Nos. comum. e RB. têm. gemas de. últimos. contribuído canavieira,. lavoura. da. pela. liberação. na. têm,. seu objetivo. novas variedades. sobremaneira. metodologias. Utilizando. programas. estes. variedades resistentes, anos, as. pelo Planalsucar <variedades. seja pela imersão de toletes em uma. teliosporos. distribuição. pela. nas diferentes fases de seleçao, as plantas. RB), eliminam, suscetíveis. SP) e. IAC),. (variedades. de Campinas. �·. i:::-. constituindo-se em alternativas importantes na substituição da variedade NA56-79, no estado de sgo Paulo. O estimulo resistentes mostrando. por. estes. resultados. variedade mais resistente. ao. dado ao. cultivo. programas. de. positivos.. de. variedades. melhoramento. Atualmente,. a. vem. segunda. plantada no estado é a SP70-1143, altamente carviio.. Com. a. expansão. de. variedades. resistentes e com a resolução tomada pelo governo estadual, de limitar reforma por. o plantio da variedade NA56-79 a 10¼ da área de propriedade. <C.C.C.C.A.,1985>,. o. processo. epidêmico do carvão da cana-de-açúcar deve se reverter. Além do outras alternativas sadias, a. emprego de. de controle,. variedades resistentes, como a produção de mudas. eliminaçilo de touceiras doentes e a aplicação de. fungicidas, encontram-se disponíveis..

(38) 16. 2.1.3.2 Produçâo de Mudas Sadias. A produçâo de mudas de cana-de-açúcar agrupa técnicas. diferentes obtençâo. e. culturais. propagaçgo. tratamento térmico. de. que. contribuem. material. de gemas. sadio. no. para. a. campo.. o. ou toletes de cana-de-açúcar,. realizado em água aquecida a 50.5 ° C por duas horas, elimina a infecçgo sanidade do de. mudas.. que possa ter ocorrido previamente, e garante a material vegetal, Ali,. em. substrato. germinam, produzindo campo, nos. que segue para os canteiros. mudas. que. esterilizada, serão. as. gemas. transplantadas. ao. chamados viveiros. Estes, devem ser isolados de. plantios comerciais, infecção externa.. de maneira. As mudas. a evitar,. que, no. ao. máximo,. a. viveiro, vierem a ser. infectadas, são removidas cuidadosamente, logo no início do aparecimento dos. sintomas, prevenindo. a disseminação. dos. esporos <SANGUINO, 1986). Esta garante a. sanidade. metodologia. do. material. de que. produção chega. de. aos. mudas talhões. comerciais e contribui para a diminuição do inóculo inicial na. cultura,. epidemiológicos ,. no. estádio uma. cana-planta.. redução no. in6culo. Em. termos. inicial. pode. retardar o início da epidemia, contribuindo para o controle da doença <VANDERPLANK, 1963; 1984)..

(39) 17. 2.1.3.3 Controle Químico A aplica�ão. de fungicidas. para controlar o. carvão da. cana-de-a�úcar é. uma técnica. pouco. utilizada.. Embora os. fungicidas sistémicos do grupo dos inibidores de. síntese do ergosterol sejam bastante eficientes no controle da doen�a <COMSTOCK e� alii, 1983}, o custo do tratamento é excessivamente elevado, larga escala.. O uso. não permitindo. destes fungicidas. sua. aplicação. em. restringe-se a uma. aplicação nos toletes ou nas gemas que formarão os viveiros de mudas, antecedendo o plantio.. 2.1.4 Epidemiologia raros. São realizados com. os. trabalhos. epidemiológicos. o carvão da cana-de-açúcar. Talvez devido à. singularidade de. seu sintoma, a determinação de parâmetros. monocíclicos como período infeccioso. período de CZADOKS &. incubação,período latente SCHEIN,1979), não. tem. e. sido. feita para essa doença.Os poucos trabalhos desenvolvidos na área de se ao. epidemiologia do carvão da cana-de-açúcar dedicam. estudo de. através do mais anos. parâmetros. monitoramento da <MOMOL, 1986;. policíclicos. ou. poliéticos,. doença no campo durante um ou. BERGAMIN FILHO, 1985, 1986, 1987,.

(40) 18. 1988; BERGAMIN. FILHO et alii,. 1988a; HOY & GRISHAM,. 1986, 1987; CARDOSO et alii,. 1988}.. O estudo de MOMOL (1986) sobre a evoluçâo da doença em. quatro. -americanas (CP57-603,. CP75-1091. CP65-357,. CP75-1553). e. em cada ciclo da cultura, o carvão desenvolve. mostrou que, um ou. de cana-de-açúcar norte. variedades. dois ciclos. Baseado nesse. infecciosos .. fato,. do. ponto de vista epidemiológico, o autor classificou a doença como ''intermediária" simples. e. entre o. grupo. o. uma doença completa um cultura e. de. doenças. doenças de juros. juros. compostos. Esta classificaçâo,no entanto, não se. (VANDERPLANK, 1963). enquadra na. das. grupo das. conceituação de VANDERPLANK (1963}, que define de juros. simples como. único ciclo uma doença. vários ciclos. aquela onde. infeccioso. de juros. durante. o patógeno. o. ciclo. da. compostos como aquela onde. de infecção se sobrep8em durante um ciclo da. cultura. Segundo estes conceitos não há possibilidade de se classificar uma. doença como. intermediária, sendo portanto. mais correto incluir o carvão no grupo das doenças de juros compostos. Para analisar epidemia naquelas. doenças de. curvas. variedades, foram. modelos matemáticos: bem às. as. de. progresso. da. utilizados diferentes. o modelo monomolecular, que se ajusta juros simples. <VANDERPLANK, 1963} e os. modelos logístico <VANDERPLANK, 1963} e de Gompertz <KRANZ, 1974b} conhecidos. por mostrar. melhor ajuste. a doenças de.

(41) 19. JUros compostos. O modelo mais apropriado para os dados MOMOL (1986) frisar que para um. o. foi. modelo. a análise. monomalecular • . É. da progresso. de. importante. da epidemia. foi feita. único ciclo da cultura (cana-planta ou cana-soca).. Nestas condi�ões, mesmo havendo dois ciclos infecciosos, ou seja, com. um fenômeno biológico típico de doenças de juros. compostos, matematicamente, seguiu. um. relatada. modelo. para. <ZADOKS &. a. gera�ões do. inicial. 1979).Isto. patógeno se. constante, a uma doença. monomolecular. fase. SCHEIN,. a curva de progresso da doença Esta de. epidemia apresenta, de juros. geração aparece. doenças. é, quando. originam de. característica. é. policíclicas. as duas primeiras. um. inóculo. nesta fase, o. inicial. modelo de. simples. Somente a partir da terceira. o modelo. compostos <ZADOKS & SCHEIN, Quando. normal. de. epidemias. de. juros. 1979}.. diferentes. ciclos. da. cultura. são. considerados (3. ou 4 anos consecutivos}, o carvão da cana-. de-açúcar passa. a mostrar. juros compostos. <BERGAMIN FILHO,. neste caso,. ZADOKS. &. denominada análise SCHEIN,. matemáticos princípio. curvas típicas. mais básico,. 1980).. 1985), sendo poliética. em. são. aqueles. consideração. de. a análise,. <ZADOKS,. Consequentemente,. apropriados levam. das doenças. os que,. vários. 1974;. modelos em. seu. ciclos. infecciosos. A epidemia de carvão que se desenvolve sobre a variedade NA56-79 no estado de sgo Paulo foi, desde 1981,.

(42) 2(i. analisada através bom ajuste. aos dados. BERGAMIN FILHO. logístico, que sempre mostrou. do modelo. et. obtidos (BERGAMIN FILHO, 1985; 1988;. alii,. 1986;. 1987;. CARDOSO. et. alii,. 1988a). O estudo FILHO et. alii (1987),. poliético realizado durante seis. por (entre. anos. BERGAMIN 1981. e. 1986), em duas usinas do estado de São Paulo, mostrou que o carvão. da. cana-de-açúcar. aparente de Comparada. infecção de a. outras. considerada muito. desenvolve. 1,81/ano. elevada. De. de epidemias. <Tabela. Isto justifica. na. com. uma. variedade essa. poliéticas,. doenças. de infecção 1).. se. taxa. NA56-79. taxa. é. modo geral, a taxa aparente. poliéticas é. inferior a 1,0/ano. a alta incidência que a doença. vem apresentando na variedade NA56-79, nos últimos anos. Nas. duas. FILHO (1985;1988}. usinas. da doença. variedade NA56-79,. BERGAMIN. 2185 chicotes. usinas, a. análise conjunta. por. plantadas. na. (média de todos os cortes), na. passou de. 1981 para. coletados. por. e BERGAMIN FILHO et alii (1986; 1987), a. incidência média. variedades mais. analisadas. área. 0,5 chicote. por hectare. hectare. 1986.. em. da incidência mostra. levantada. que. da. 98%. foram. Naquelas. doença. dos. em nas. chicotes. produzidos. pela. variedade NA56-79. Com provocado. pela. produtivas e. o. aumento. NA56-79,. da. outras. pressão. de. variedades,. inóculo bastante. consideradas até então resistentes ao carvão,.

(43) 21. passaram também. a apresentar. <BERGAMIN FILHO, 1985). novas variedades. é um. índices crescentes da doença. A inviabilização do cultivo destas dos aspectos. mais preocupantes. da. epidemia e vem estimulando novos estudos nesta área. TABELA 1:. Taxa aparente poliéticas. de infecção. taxa aparente de infecção. Patossistema Ceratocystis u.lai X UI 11rns sp. de algumas epidemias Referências bibliográficas. 0.44-0.65/ano. BRASIER & GIBBS (1972). <0.50/ano. ZADOKS & SCHEIN (1979). Fusarium oxysporum /ilu.sa sp Fu.sariu• solani X �cer saccharu•. 0.10-0.30/ano WEIDENSAUL & WOOD (1974}. Virus do swollen shoot x Theobro•a cacao. 0.30/ano. ZADOKS & SCHEIN (1979). Cryphonectria cubensis. 0,08/ano. CAMARGO ( 1989). X. Eu.calyptu.s grandis. 2.2 Análise matemática de epidemias Epidemia é definida por KRANZ (1974b) como a evolução de. uma população de pat6genos em uma população de. hospedeiros, e. a doenç:a. resultante desta. interação,. sob. interferência ambiental e humana. A epidemia é um processo dinâmico no espace e no tempo..

(44) Para compreender necessário que. a doença. gerados nesta modelos. O. este processo. dinâmico. é. seja quantificada, e que os dados. quantificaç:âo sejam. analisados. através. de. estudo de epidemias é� portanto, essencialmente. quantitativo, patógeno e. medindo. as. do hospedeiro. populacionais. flutuaç:ões. do. e determinando os fatores que as. influenciam (MADDEN, 1986).A dinâmica de epidemias pode ser analisada no. tempo e. na. espaço,. de. através. diferentes. modelos matemáticos. 2.2.1 Evoluç:ão de epidemias no tempo A. evolução. de. doença. uma. no. tempo. é. retratada pela curva de progresso da doença, também chamada de. "gráfico. da. progresso de. epidemia". doenças. dados acumulados decorrer de gráfico,. é. que. reflete. epidemias, reúne, entre patógeno,. frequentemente. de incidência. um período. 1974a).. <KRANZ,. A. curva. estabelecida. de com. ou severidade da doença no. de tempo (VANDERPLANK, 1963}. Este a. dinâmica. de. crescimemto. de. numa única imagem, a interação existente hospedeiro e. ambiente <VANDERPLANK, 1963;. KRANZ, 1974a). As formas são muito. similares. populacional. Assim. das curvas de progresso de doença. àquelas. das. curvas. de. crescimento. sendo, os primeiros modelos utilizados. para descrever. a evolução. de epidemias. foram modelos. de. crescimento de. populações. VANDERPLANK (1963) em seu livro.

(45) --, --:�. '•PI ant. disease. introduziu estes plantas. A. epidemiologia de. modelos na. evoluçâo de. control". and. epidemies. epidemias foi. foi. quem. doenças. ilustrada por. de este. autor através dos modelos log1stico e monomolecular.. Além. VANDERPLANI<. dos. (1963),. uma. crescimento populacional a evolução Gompertz. série. de. propostos. outros. por. modelos. de. tem sido utilizada para descrever. de epidemias.. (l<RANZ,. modelos. dois. Entre eles. 1974b; WAGGONER,. citam-se a modelo de. 1986} e. os modelos. de. Bertalanffy CKRANZ, 1974b; WAGGONER, 1986>. Os modelos mais frequentemente utilizados. na análise. de. epidemias. e. as. transformações empregadas para expressar o gráfico de forma linear estão descritos na Tabela 2.. TABELA 2. Modelos de crescimento populacional utilizados na análise de epidemias (adaptado de l<RANZ, 1974a) Equação. iransfor1aç5es para linearização. x=x1ax/íl+x 0e-rtJ. Logística. x=uax (e-x 0•. Soapertz. -rt. xi=-ln(-lnx/x1axl. xmax = quantidade 1áxi1a de doença ; = quantidade de doença no tempo t xo = quantidade de doença no tempo t=O r = constante de proporcionalidade ti = valor de x após transfor1ação. Os citados. acima. biológicos". modelos são. também. de. crescimento conhecidos. populacional como. "modelos. <MADDEN, 1986}. Isto porque, em sua elaboração,.

(46) 24. eles levam doença no. em conta. o efeito. avanç:o de. exemplo� assume. tecida sadio. taxa de. quantidade de. utilizados em. denominados "modelos. modelo. doença. as mecanismos. biológicos. e. à. da. da par. logístico,. crescimento. dispanivel. Outros. consideraçâo também ser. epidemias. O. que a. proporcional à. de aspectos. doença. quantidade. é de. modelos, que não levam em. biológicos da. doença,. podem. uma série de situações. Eles são. empíricos". (MADDEN,. sendo. 1986),. a. regressão polinomial um de seus exemplos. Os modelas. biológicos sga aplicados tanto a. doenças de juros compostas coma a doenças de juras simples.. Na. análise de. logístico. e. doenças de de. utilizados.. doença. A. Gompertz. Traçando. modelos mostram. doença} no. são. curvas. os. mais. forma. <com ponto. eles reside de inflexão. modelo logístico,. inflexão ao. de. compostos,. modelos. os. frequentemente. sigmoidal,. estes. bom ajuste aos dados obtidos neste tipo de. diferença entre. ser simétrica. juros. redor de. no fato de a curva ao redor. e assimétrica. de 507. de. (com ponto de. 37% de doença) no modelo de Gompertz. <WAGGONER, 1986}. Para a de progresso. da doença. regressões não. análise destas. epidemias, as curvas. são ajustadas ao modelo através de. lineares (JEGER,. 1986b; CORNELL. & BERGER,. 1987), ou através da transformação da porcentagem de doença em logito pontos. ou gompito,. <VANDERPLANK,. com posterior 1963;. KRANZ,. regressão linear dos 1974b).. As. linhas.

(47) obtidas após a regressão são representadas pelos parámetros r =. taxa aparente. inóculo inicial de r e. Xa. de infecção (VANDERPLANK,. (VANDERPLANK, 1963).. progresso de. famoso deles. juros simples. modelo monomalecular e o. foi dito. ,,ão. são os. modelos de. (Tabela 2). é o. mais. mais frequentemente utilizado. A exemplo para as. progresso da. regressão. que mais se ajustam às curvas de. doenças de. Bertalanffy. O. curva de. através dos valores. que as epidemias são caracterizadas. Os modelos. do que. É. 1963}, e x 0 =. modelas anteriores,. doença pode dos. linear. o ajuste da. ser obtido. dados. tanto pela. originais. como. pela. regressão linear dos dados transformados.. 2.2.2 Epidemiologia Comparativa. A comparação serve para. determinar a. de epidemias é uma técnica que. interação. dos. diversos. eventos. envolvidos no progresso de uma doença. Ela é um instrumento de. pesquisa. que,. de. além. diferenças existentes. entre. as. indicar epidemias,. semelhanças. consegue. e. definir. modelos e princípios gerais de aplicação para grande número de. fenômenos. epidemiológicos. epidemiologia comparativa teorias, sustentando-as. <KRANZ,. serve para ou. aferir. refutando-as,. resultados obtidos (KRANZ, 1988}.. 1974a;. em. 1980) •·. A. hipóteses. e. func;;:ão. dos.

(48) .::.t::,. de. Esta técnica. se aplica. (ZADOKS. SCHEIN,. i ntegraç.:âo. ::-.:. a diferentes níveis 1980) .. A. nível. de. comunidade, por exemplo, a comparaç.:ão de epidemias pode ser feita entre. campo à casa-de-vegetação CKRANZ,. ou o. ao campo, nível. diferentes ecosistemas, contrapondo a floresta. de. unidade. a. básica. de. 1980). A. estudo. em. epidemiologia comparativa é a curva de progresso da doenç.:a. ser analisada. Ela pode. em. "elementos",. comparativas. Os. como um todo, ou pode ser dividida. que,. elementos d a. curva. unidades. formam. isoladamente,. mais. utilizados. epidemiologia comparativa são, segundo KRANZ (1974a, o período epidemia, a máxima de. quantidade inicial doença, a. aparente de doenç.:a e. a duração. de incubação,. taxa de. infecção>, a. a existência. elementos formam. de. 1978),. da fase exponencial da a. doenc:a,. evoluc;.:ão da. quantidade. epidemia. (taxa. área sob a curva de progresso da. e duração. a base. em. de sua. assíntota. Estes. das comparações. quantitativas de. epidemias. Uma vis�o de uma ZADOKS &. diferente de. doenç.:a policiclica SCHEIN (1980).. análise comparativa. a nível de populaç.:ão é dada por Estes autores. sugerem o. uso. do. chamado "quinteto epidemiológico", formado pelos parâmetros quantidade inicial infeccioso,. de. doenç:a, diária. período de. latente,. esporos. por. período lesão. e. eficiência dos esporos em produzir lesões, na comparaç:ão de epidemias.Segundo ZADOKS. & SCHEIN (1980), a_ análise destes.

(49) a caracterizaç:âo. �ar�metros permitiria de. vida". diversos. epidemiologia. definindo-a como. Estes. patógenos.. comparativa. o. sob. uma técnica. da "estratégia. que serve. vêem. autores. prisma. de. da. a. ecologia,. para descrever os. principias que regem a sobrevivência patogênica. Contrapondo-se teórica,. l<RANZ. importáncia. (1974a;. da. a. 1978;. epidemiologia. esta. conceituaç:ào 1988). 1980;. comparativa. mais. ressalta. no. manejo. a. de. doenças. Avaliando o efeito de diversos fatores no curso de uma epidemia, como. um. a epidemiologia. instrumento. problemas práticos. de epidemias. de. comparativa é aqui indicada. grande. Deste modo,. valor. na. resolução. de. estudando o comportamento. da ferrugem do colmo do trigo durante 42 anos. na bacia do Mississipi, HAMILTON & STAKMAN (1967) relataram interaç:5es entre. a data. quantidade máxima mais. cedo. de. sintomas. e. de doença. Segundo estes autores, quanto. aparecerem. severidade da. aparecimento. de. primeiros. os. sintomas,. maior. a. doenç:a no final da cultura. Com este tipo de. informação, pode-se. prever com. antecedência a evolução da. epidemia e, consequentemente, melhor controlá-la. Várias sgo. as. metodologias. utilizadas. em. epidemiologia comparativa. Resultados obtidos na literatura ou. em. experimentos. tabulação de. podem. seus dados. pertinentes (KRANZ, realizadas avaliações. 1978;. ser. comparados. através. da. e d o uso de análises estatísticas 1988) .. Ê desta. de resistência. maneira que são. varietal (BRASIER. &.