UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE
AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS
PODRIDÕES DA BASE DO COLMO
ANDREA FLAVIA SARTORI
Passo Fundo, março de 2003
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – Área de concentração em Fitopatologia.
UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE
AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS
PODRIDÕES DA BASE DO COLMO
ANDREA FLAVIA SARTORI
Orientador: Prof. Ph.D. ERLEI MELO REIS
Passo Fundo, março de 2003
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da UPF, para obtenção do título de Mestre em Agronomia – Área de concentração em Fitopatologia.
BIOGRAFIA
ANDREA FLAVIA SARTORI, nasceu em sete de dezembro de 1974, no município de Capinzal, SC, Brasil.
O ensino médio foi concluído no Colégio Estadual “Francisco Mazzola” no município de Nova Trento, SC no ano de 1991, com habilitação para Magistério de primeira a quarta séries.
Engenheira Agrônoma, formada em 08 de julho de 2000 pelo Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC.
Em março de 2001 ingressou no curso de mestrado em Agronomia, área de concentração em Fitopatologia na Universidade de Passo Fundo sob a orientação do Professor Erlei Melo Reis.
Atualmente vem trabalhando com patologia de sementes, principalmente transmissão de patógenos para a parte aérea das plantas e tratamento químico de sementes de milho.
À minha mãe Sueli (in memoriam), por seu exemplo de vida, dedico.
AGRADECIMENTOS
Ao professor e Mestre Erlei, pela orientação, amizade, pelos conhecimentos transmitidos, e por acreditar em nossa capacidade.
Ao professor Ricardo T. Casa por sua atenção, colaboração na execução e orientação nos trabalhos.
À empresa Monsanto do Brasil Ltda. pela concessão de bolsa de estudos para o primeiro ano, em especial à pessoa do Eng. Agr. Flavio Danilo Haas, pela atenção e disponibilidade durante a realização dos trabalhos.
À Capes, pela concessão de bolsa de estudos, no segundo ano. À Universidade de Passo Fundo pela oportunidade de realização do curso.
Aos funcionários pela colaboração e amizade. Aos professores por todas as lições transmitidas.
Aos amigos por todos os momentos que passamos juntos, em especial às amigas Daniela, Ana Paula, Adilce, Maria Tereza, Prof. Norimar e Cinara.
Aos estagiários pela colaboração nos trabalhos de campo. Aos participantes da banca examinadora.
Especialmente a meus irmãos, cunhados e sobrinhos pela força e incentivo dedicado em todos os momentos.
A todos que apoiaram e confiaram em mim,
SUMÁRIO Página LISTA DE TABELAS ... x LISTA DE FIGURAS... xi RESUMO... 1 SUMMARY... 3 1. INTRODUÇÃO... 5 2. REVISÃO DE LITERATURA... 8 2.1. Podridão de diplodia... 8
2.1.1. Histórico e distribuição geográfica... 8
2.1.2. Danos ... 9 2.1.3. Nomenclatura... 9 2.1.4. Etiologia... 10 2.1.5. Sobrevivência... 10 2.1.6. Hospedeiros... 10 2.1.7. Sintomatologia... 11 2.1.8. Fontes de inóculo... 11 2.1.8.1. Sementes... 11
2.1.9. Restos culturais ou fase saprofítica... 12
2.1.10. Medidas gerais de controle... 15
2.2. Podridão de Fusarium ... 17
2.2.1. Introdução... 18
2.2.2. Descrição e ocorrência da espécie... 18
2.2.3. Etiologia... 18
2.2.4. Sobrevivência... 19
2.2.6. Sintomatologia... 20
2.2.7. Fontes de inóculo... 20
2.2.7.1. Restos culturais... 20
2.2.8. Medidas gerais de controle... 21
2.2.9. Manejo da cultura... 21 2.3.Antracnose... 21 2.3.1. Introdução... 21 2.3.2. Nomenclatura... 21 2.3.3. Sistemática... 22 2.3.4. Hospedeiros... 22 2.3.5. Sintomatologia... 23 2.3.6. Fonte de inóculo... 23
2.3.7. Medidas gerais de controle... 23
2.3.8.Condições predisponentes... 24 2.3.9. Tratamento de sementes... 24 2.4. Murcha de Cefalosporium... 24 2.4.1. Etiologia... 24 2.4.2. Sobrevivência... 25 2.4.3.Sintomatologia... 25
2.3.4. Deposição e sítios de infecção... 25
2.4.5. Tratamento de sementes... 25
CAPÍTULO I: QUANTIFICAÇÃO DA TRANSMISSÃO DE Fusarium moniliforme DE SEMENTES PARA PLÂNTULAS DE MILHO... 26
Resumo... 26
Summary... 27
Material e métodos... 29
Resultados e discussão... 31
CAPÍTULO II: EFEITOS DE TEMPERATURA E DO TRATAMENTO DE SEMENTES DE MILHO COM FUNGICIDAS SOBRE A EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS DE MILHO... 33 Resumo... 33 Summary... 34 Introdução... 34 Material e métodos... 36 Resultados e discussão... 38
CAPITULO III: EFEITO DO TRATAMENTO DE SEMENTES COM FUNGICIDAS NO CONTROLE DE FUNGOS ASSOCIADOS A SEMENTES NA EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS E NO CONTROLE DAS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO EM MILHO... 45
Resumo... 45 Summary... 47 Introdução... 48 Material e métodos... 50 Resultados e discussão... 55 CONCLUSÕES... 77 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 64
LISTA DE TABELAS
Tabelas Página
CAPÍTULO I:
1.Recuperação da transmissão (%) de Fusarium moniliforme para plântulas de milho aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura... CAPÍTULO II:
1.Descrição dos tratamentos... 2. Porcentagem final de plantas emersas em função de temperaturas do substrato e do tratamento de sementes de milho com fungicida... CAPÍTULO III:
1.Descrição dos tratamentos... 2. Incidência de Fusarium moniliforme e Cephalosporium sp. associados às sementes de milho em função do uso de
fungicidas isoladamente e em
misturas... 3. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas z e na população final de plantas (Amostra 1)... 4. Efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas na emergência de plântulas z e na população final de plantas (Amostra 2)...
31 38 39 51 57 57 59
LISTA DE FIGURAS
Figuras Página
CAPÍTULO II:
1.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 15 0C...
2.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 18 0C... 3.Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 21 0C... 4. Relação entre o tratamento de sementes com fungicidas e a emergência de plântulas de milho em função do tempo na temperatura de 24 0C...
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SEMENTES DE MILHO E RESTOS CULTURAIS DE AVEIA COMO FONTE DE INÓCULO PARA AS PODRIDÕES DA BASE DO COLMO. Passo Fundo, 2003. 81 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Fitopatologia) – Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Passo Fundo e Embrapa Trigo.
Autora: Andrea Flavia Sartori Orientador: Erlei Melo Reis
RESUMO
O presente trabalho foi conduzido em laboratório, câmara de crescimento, casa-de-vegetação e no campo. Quantificou-se: a transmissão de Fusarium moniliforme a partir de sementes para os órgãos de plântulas de milho; os efeitos de temperaturas do solo em câmara de crescimento e no campo sobre a emergência de plântulas oriundas de sementes tratadas com diferentes fungicidas utilizados isoladamente ou em misturas; a densidade de inóculo de Gibberella zeae e de Colletotrichum graminicola nos restos culturais da aveia antecedendo ao cultivo do milho em plantio direto (PD) e sua possibilidade de constituir-se na principal fonte de inóculo para as podridões da base do colmo do milho (PBC) em milho. As principais espécies envolvidas com as PBC, no experimento conduzido no campo, foram Colletotrichum graminicola com incidência de (33,2 %), Fusarium moniliforme (3,2 %) e F. graminearum (7,2 %). Finalmente determinou-se o rendimento real e potencial da cultura, bem como a incidência das PBC em experimentos conduzidos com
duas amostras de sementes. Conclui-se que mesmo semeando as sementes de milho tratadas com fungicidas, a incidência das PBC foram altas (19,5 a 21,8%), e que se semeando o milho em solo frio e úmido, a 15 oC, faz-se necessária a proteção das sementes com fungicidas, pois estas levam mais tempo para emergir. A quantidade média de resto cultural da aveia remanescente sobre o solo, em duas coletas foi de 7,2 t.ha-¹, havendo redução de 1,9 t.ha-¹ durante o
período entre a semeadura e a colheita; a densidade de inóculo foi de 1.207.040 peritécios de G. zeae por metro quadrado, e, 283.970.100 acérvulos de C. graminicola por metro quadrado.
Pode-se concluir que a emergência de plântulas de milho semeado em solo frio e úmido pode ser melhorada pelo tratamento de sementes com fungicidas e que os restos culturais da aveia servem de fonte de inóculo para G. zeae e C. graminicola. Em regiões frias aconselha-se o tratamento de sementes com fungicidas, semear com temperatura do solo superior a 18 oC, evitar cultivar o milho em PD
sobre restos de aveia e possivelmente de outras gramíneas para reduzir a incidência das PBC.
CORN SEED AND OAT RESIDUES AS PRIMARY INOCULUM SOURCE FOR CORN STALK ROTS. Passo Fundo, 2003. 81 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Fitopatologia) – Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Passo Fundo e Embrapa Trigo.
Author: Andrea Flavia Sartori Adviser: Erlei Melo Reis
SUMMARY
This work was carried out in the laboratory, growth chamber, green-house and on the field. It was quantified seed transmission of Fusarium moniliforme from corn seeds to corn seedlings parts; effects of soil temperature in growth chamber and on the field on the seedling mergence from treated seeds with different fungicides used alone or in mixtures; inoculum density of Gibberella zeae and of Colletotrichum graminicola in oat residues proceeding corn planting under no till and its possibility to be the main primary inoculum soouorce for corn stalk rots. Main fungi isolated from infected corn stalks in the field experiments were Colletotrichum graminicola with an incidence of 33.2 %, Fusarium moniliforme 3.2 % and F. graminearum 7.2 % incidence. Finally actual and potential corn grain yield were determined as well the plant incidence of corn stalk rots in experiments conducted using two seed samples treated with fungicides. Incidence of, of corn stalk rots was high as 19.5 to 21.8%). It was also demonstrated that corn seed planted in cold wet soils 15 oC, where emerge speed is low, is recommended to treat the
remained at soil surface at the time corn was seeded was 7.2 t.ha-¹, having a reduction of 1.9 t.ha-¹ during corn growing season; inoculum density was 1,207,040 perithecia of G. zeae per square meter, and 283,970,100 acervuli of C. graminicola per square meter.
It may be concluded that corn seedling emergence planted in cold wet soil my be improved by seed treatment with fungicides and that oat residues are primary inoculum for G. zeae and C. graminicola. In the cold areas of Southern Brazil it its recommended to treat corn seeds with fungicides, to seed with soil temperature higher than 18
oC, avoid seeding corn under no till on oat residues and probably on
residues of other grasses in order to reduce the incidence of corn stalk rots
1 INTRODUÇÃO
O milho é uma das culturas mais importantes à economia brasileira. As informações apontam uma área cultivada de 9,382 milhões de hectares; com uma produção total de 30.873.800 toneladas no Brasil. A produtividade média para o estado do Rio Grande do Sul foi de apenas 3.500 kg.ha-1 na safra 2002/03 (Conab, 2003).
Na última década, a produção de milho no Brasil cresceu significativamente, atingindo aproximadamente 31 milhões de toneladas. Esse crescimento ocorreu em função de vários fatores, principalmente da introdução de cultivares mais produtivos em conjunto com o uso de práticas culturais diretamente relacionadas com a produtividade. Outro fator que contribuiu para o aumento da produção foi o crescimento da área cultivada com plantios de segunda época, ou safrinha, para 1,5 milhão de hectares (Fernandes & Oliveira, 2000).
O potencial de rendimento do milho pode ser afetado pela fertilidade do solo, pela disponibilidade hídrica, pela população de plantas, pela época de semeadura, pelo potencial produtivo do híbrido e pelo ataque de agentes nocivos, como plantas daninhas, pragas e doenças.
Em relação às doenças, destacam-se no Brasil, tanto pela freqüência de ocorrência como pelos danos causados, as relacionadas com a germinação de sementes, com a emergência e estabelecimento de plântulas, com as podridões radiculares e da base do colmo (PBC), com as podridões de espiga e com as doenças foliares causadas por fungos e organismos semelhantes a micoplasmas.
Até o final da década de 1970, eram graves os problemas causados pela erosão hídrica dos solos na região Sul do Brasil. Com a introdução, difusão e adoção do sistema plantio direto, a erosão dos solos foi controlada, houve redução no gasto de energia, com conseqüente redução do custo de produção. Contudo, o sistema plantio direto alterou marcadamente a comunidade biológica no agroecossistema e o microclima, com conseqüentes reflexos nas populações dos agentes causais das doenças do milho e na intensidade das doenças da cultura.
Juntamente com o crescimento da produção, ocorreu um aumento na incidência e severidade das doenças na cultura do milho. Com a introdução de cultivares comerciais mais produtivos e diferentes níveis de resistência às doenças, e pela adoção da prática do sistema plantio direto, ocorre um aumento do inóculo de fungos nos restos culturais, favorecendo o surgimento, o ressurgimento e o aumento da intensidade de doenças (Fernandes & Oliveira, 2000).
Entre as principais doenças do milho no Brasil destacam-se as PBC, causadas por: Colletotrichum graminicola (Ces.) G. Wils; Diplodia maydis (Berk.) Sacc.; Diplodia macrospora Earle; Fusarium moniliforme Sheld. (Gibberella fujikuroi Sawada); F. moniliforme var. subglutinans Wr. & Reink. [Gibberella fujikuroi var. subglutinans (Edwards)] (Pereira & Pereira, 1976; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996; Pereira, 1997). Esses também são os agentes causais das podridões de espiga e do colmo (Mac Donald & Chapman, 1997) e, coincidentemente, são freqüentemente isolados de sementes de milho (Casa, 1997; Trento, 2000).
São poucas as informações sobre a quantificação de danos e perdas que as doenças causam às plantas cultivadas no Brasil. Em
relação aos danos ou perdas causados pela PBC em milho encontraram-se apenas os relatos de Nazareno (1989) e Denti (2000).
Não se conhecem ainda, com precisão, os danos causados individualmente pelas doenças do milho no Brasil. Também são poucas as informações sobre os efeitos de práticas culturais, como rotação de culturas, tratamento de sementes, influência da densidade de plantas sobre as espécies de fungos e reação de cultivares sobre as PBC.
Entretanto, sejam poucos os trabalhos que quantifiquem a incidência das podridões radiculares e da base do colmo, aceita-se como fato verdadeiro que causam danos significativos no rendimento de grãos.
Este trabalho teve como objetivos: a) estudar o efeito do tratamento de sementes de milho com fungicidas no vigor e na germinação de sementes em laboratório, na emergência de plântulas em câmara de crescimento sob quatro diferentes temperaturas, na emergência de plântulas e controle das podridões da base do colmo em milho no campo; b) quantificar a recuperação de Fusarium moniliforme da semente para os órgãos da plântula; c) quantificar o papel dos restos culturais da aveia como fonte de inóculo dos fungos causadores das PBC do milho.
2 REVISÃO DE LITERATURA
O milho está sujeito ao ataque de muitos fitopatógenos. As principais doenças do milho estão relacionadas com a germinação de sementes, emergência de plântulas e estabelecimento de plantas. Nos órgãos aéreos têm-se doenças foliares, do colmo e das espigas. Entre as doenças foliares merecem destaque as ferrugens comum e polisora, as helmintosporioses (mais comuns), a mancha de feosféria, a cercosporiose e a mancha de diplódia (Reis & Casa, 1996).
Enfocam-se, nesta revisão, aspectos relativos ao ciclo das relações patógeno-hospedeiro dos principais fungos infectantes de sementes e que causam podridões da base do colmo (PBC).
2.1 Podridão de diplodia
Os fungos Diplodia maydis e D. macrospora parasitam plantas de milho, causando podridão em sementes, morte de plântulas, podridão de raízes, do colmo, da espiga, e D. macrospora também causa mancha foliar (Eddins, 1930; Ullstrup, 1964; Marasas & Van Der Westhuizen, 1979; Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992).
2.1.1 Histórico e distribuição geográfica
O fungo D. maydis foi descrito pela primeira vez em 1884 (Saccardo, 1944), nos Estados Unidos, e desde então foi relatado nos cinco continentes (Sutton & Waterston, 1966a). Marasas & Van Der Westhuisen (1979) citam o primeiro relato de D. macrospora na África do Sul, causando manchas foliares e podridões na espiga, hoje considerada uma das principais doenças da cultura do milho naquele país (Flett & Wehner, 1991; Bensh, 1995).
A distribuição geográfica de D. macrospora parece ser restrita a regiões com clima tropical a subtropical, em áreas mais quentes e úmidas (Sutton & Waterston, 1966b; Ram et al., 1973; Marasas & Van Der Westhuizen, 1979).
2.1.2 Danos
Durante três anos, Michaelson & Christensen (1953) determinaram a redução do rendimento de milho por causa da podridão do colmo, chegando a perdas de 9,7% para D. maydis e de 6,8% para Giberella zeae (Schw) Petch; Wilcoxson (1962), durante três anos de avaliação da podridão do colmo em 16 híbridos comerciais, verificou danos de até 17%, sendo mais severa quando a inoculação das plantas processou-se 9-10 semanas antes da colheita. Redução de 5% no rendimento foi obtida a partir de inoculações no colmo com D. maydis (Natti & White, 1981).
No Brasil, os trabalhos existentes indicam a ocorrência da doença e conseqüente redução do rendimento (Ram et al., 1973; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996). De acordo com os dados de Denti (2000), em avaliações na safra 1997/98, a incidência média das PBCs foi de 40,9%, e o dano médio, de 678 kg.ha-1 .
2.1.3 Nomenclatura
Sutton (1980), na revisão dos "Coelomycetes", propôs que o fungo causador da podridão do colmo do milho pode ser incluído no gênero Stenocarpella Syd.. Embora o termo Stenocarpella seja ocasionalmente usado (Latterell & Rossi, 1983) para identificar as espécies D. Maydis e D. macrospora, o gênero Diplodia é preferido para identificar as espécies em discussão, segundo a lista de "Normas
Comuns para Doenças de Plantas" (Committee on Standartization of Common Names for Plant Diseases, 1985). Por isso, no presente trabalho é utilizada a designação do gênero como Diplodia.
2.1.4 Etiologia
O fungo D. maydis apresenta picnídios imersos (White, 1999), globosos, com coloração marrom-escura a preta, diâmetro de 150-300 µm e um ostíolo protuberante papilado. Os conídios são pardo-oliva a pardos, elípticos, bicelulados, retos a ligeiramente curvados, medindo 15-34 x 5-8 µm, comumente com um septo (0-2) (Sutton & Waterston, 1966a). Por outro lado, D. macrospora apresenta picnídio e conídios semelhantes aos de D. maydis, porém seus esporos são 2-3 vezes maiores, medindo 44-82 x 7,5-11,5 µm e apresentando 1-2 septos (1-3) (Sutton & Waterston, 1966b).
2.1.5 Sobrevivência
Os fungos D. maydis e D. macrospora são considerados agentes necrotróficos, apresentando fase parasitária na planta viva e fase saprofítica nos tecidos necrosados e restos culturais. Dessa maneira, o patógeno é encontrado sobrevivendo fora da época de cultivo como micélio no interior das sementes (McGee, 1988; Casa, 1997) e colonizando raízes, coroa, colmos, bainhas foliares, palha da espiga, sabugo e grãos, os quais permanecem na lavoura após a colheita, na forma de micélio e/ou de picnídios (Ullstrup, 1964; Reis & Casa, 1996).
Os fungos D. maydis e D. macrospora sobrevivem em sementes de milho na forma de micélio (McGee, 1988; Casa, 1997; Casa et al., 1998).
2.1.6 Hospedeiros
As duas espécies identificadas como D. maydis e D. macrospora parasitam plantas de milho, e D. maydis também foi encontrada em bambu Arundinaria sp. (Sutton & Waterston, 1966a). Segundo Costa Neto (1976), o milho é a única gramínea no estado do Rio Grande do Sul infectada por essas duas espécies. Possíveis fontes de inóculo alternativas seriam os hospedeiros secundários, entretanto, segundo a literatura consultada, somente as plantas de bambu Arundinaria sp. podem ser parasitadas por D. maydis. Como a população dessa planta é restrita, limitando-se a pequenos bosques em determinadas regiões, provavelmente essas tenham pouca importância como fonte de inóculo (Casa, 1997).
2.1.7 Sintomatologia
Os sintomas de podridão do colmo apresentam características próprias para cada agente causal incitante da doença, podendo ser identificada pelos sintomas e frutificações. Porém, a diagnose correta, no caso de infecção relacionada à espécie de Diplodia, deve ser realizada observando-se os sinais do fungo (Koehler & Boewe, 1957; Reis & Casa 1996). Os colmos afetados revelam-se na parte externa dos internódios, uma alteração na coloração, passando da cor normal dos tecidos para uma despigmentação, que pode variar de palha a marrom. Internamente, a medula apresenta-se desintegrada e com cor alterada, sem que, no entanto, haja desintegração do tecido vascular (Pereira, 1997; Fernandes & Oliveira, 2000). O patógeno ataca, geralmente, os internódios inferiores da planta, podendo atacar
também os internódios superiores e causar podridão de espiga (Pereira, 1997; Fernandes & Oliveira, 2000).
Apesar de atacarem todo o colmo, os sintomas são mais intensos na base, razão pela qual denomina-se, nesta revisão, de podridões da base do colmo (Reis & Casa, 1996).
2.1.8 Fontes de inóculo 2.1.8.1 Sementes
As sementes infectadas são importante fonte de inóculo. Os fungos D. maydis e D. macrospora sobrevivem em sementes de milho na forma de micélio (McGee, 1988; Casa, 1997; Casa et al., 1998). Como descrito anteriormente, o fungo é responsável por causar podridão de semente, morte de plântulas, podridão de raízes e PBC.
McGee (1988), estudando as doenças do milho e sua relação com as sementes, descreveu que D. maydis, por ser veiculado à semente, pode ser transmitido à plântula. Segundo Casa (1997), D. macrospora também pode ser transmitido à plântula.
A semente infectada introduz os parasitas na área de cultivo e, posteriormente, os restos culturais infectados que permanecem na superfície do solo de uma estação de cultivo para a outra, são considerados a principal fonte de inóculo para a podridão do colmo (Ullstrup, 1964; Byrnes & Carrol, 1986; Smith & White, 1988).
A colonização de sementes é um dos principais mecanismos de disseminação de Diplodia sp. (McGee, 1988; Shurtleff, 1992; Casa, 1997), sendo responsável pela introdução do fungo em novas áreas, mesmo distantes de seu local de produção, como detectado pelo serviço de quarentena do Japão em sementes importadas dos Estados Unidos (Dai et al., 1987).
Casa (1997), quantificando a transmissão de D. maydis e D. macrospora, verificou que, 21 dias após a semeadura, 62% das plântulas emergidas apresentavam sintomas de necrose nas raízes, predominando em 96% dos casos uma necrose na ponta da semente, onde se origina a raiz primária e 12% nas raízes seminais. Aos 35 dias após a semeadura, em 88,5% das plantas emergidas podia-se observar sintomas de necrose nas raízes, predominando em quase 100% dessas a necrose na raiz primária e 10,4% sintomas em mesocótilos.
2.1.9 Restos culturais ou fase saprofítica
O posicionamento da palha sobre o solo torna sua decomposição mais lenta, favorecendo a esporulação, dispersão e inoculação do fungo (Reis & Casa, 1996). É por isso que, no sistema plantio direto sob monocultura, observa-se a maior intensidade da doença (Nazareno, 1983; Flett & Wehner, 1991; Reis & Casa, 1996; Fernandes & Oliveira, 2000). O mesmo ocorre normalmente quando se pratica monocultura aliada ao uso de semente infectada (Ullstrup, 1964; McGee, 1988; Flett & Wehner, 1991; Reis & Casa, 1996). Provavelmente, a semente introduz esses patógenos na lavoura e a monocultura mantém o inóculo na palha indefinidamente (Reis & Casa, 1996; Casa, 1997).
O período de sobrevivência de picnídios de D. maydis é maior nos restos culturais que permanecem na superfície do solo do que naqueles enterrados (Flett et al., 1992). Os autores verificaram, 11 meses após a colheita, a produção de 90,6 e 37,9 picnídios/cm2 de
palha e 39,5 e 24,3% de esporos germinados, respectivamente, para os restos culturais remanescentes na superfície do solo e enterrados.
De acordo com os dados de Casa (2000), a decomposição da palha do milho mantida na superfície do solo foi de 78,5% aos 29 meses de exposição no campo. A presença dos picnídios de D. maydis e D. macrospora foi detectada até o final das avaliações somente para os colmos mantidos na superfície do solo. A freqüência de recuperação dos picnídios diminuiu ao longo do tempo. O isolamento e a viabilidade dos conídios de D. maydis e D. macrospora dos colmos mantidos na superfície do solo foi superior a 90% após 320 dias de exposição dos colmos no campo.
Scott (1993) considerou D. maydis e D. macrospora como fungos de solo, adotando como critério a sobrevivência saprofítica nos restos culturais. Este autor não considera a necessidade de estruturas especiais de descanso ou a probabilidade de sobreviverem como conídios livres um critério para incluir as duas espécies como fungo de solo.
Tem-se pouco conhecimento sobre a possibilidade de D. maydis e D. macrospora sobreviverem livres no solo, como conídios dormentes ou na forma de micélio. Craig & Hooker (1961) infestaram o solo com D. maydis em casa de vegetação e observaram em estudo histológico que a infecção do colmo pode se processar a partir de raízes infectadas, pelo inóculo presente no solo. O inóculo foi obtido de colônias de D. macrospora com dez dias de idade, presente em sementes naturalmente infectadas, preparadas em meio de BSA + E (batata-sacrose-ágar + estreptomicina). Casa (1997), observou a morte de plantas e sintomas de podridão radicular em milho 21 dias após a infestação do solo com conídios de D. maydis e D. macrospora.
A liberação do inóculo é mais intensa com clima úmido e quente, quando os conídios são exsudados dos picnídios, produzidos
nos restos culturais, formando cirros longos que são disseminados pelos respingos de chuva, pelo vento e, provavelmente, pelos insetos (Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992; White, 1999). Casa (2000) demonstrou que, no patossistema Diplodia sp., não há necessidade de que ocorram precipitações pluviais ou de que haja presença de água de irrigação por aspersão sobre os colmos infectados para induzir a liberação do cirro e posterior dispersão dos conídios. Além do efeito da radiação solar e da temperatura, a predominância dos ventos também contribui para dispersar o inóculo dos fungos.
A distância de transporte dos conídios de Diplodia sp. não foi devidamente quantificada, tendo sido relatado apenas que as maiores intensidades das podridões do colmo ocorreram naquelas situações em que as plantas se encontravam próximas da fonte de inóculo (Ullstrup, 1964; Flett et al., 1992).
Casa (2000), em experimentos realizados para quantificar a distância em que os esporos são dispersos, relata que a maior quantidade desses foi capturada em armadilhas localizadas próximas da fonte de inoculo; nas distâncias de 10 a 40 m e de 10 a 20 m dos resíduos culturais infectados, foram capturados números semelhantes de esporos de D. maydis e D. macrospora. Os conídios foram capturados até uma altura de 2 m acima e distantes 120 m da fonte de inóculo, embora, em ambos experimentos, a freqüência e o número de esporos coletados tinham sido maiores até 25 cm acima e 20 m distante da fonte de inóculo.
É uma doença bastante comum nas regiões de cultivo de milho, mais freqüente em cultivares suscetíveis plantados sob condições de deficiência hídrica antes da polinização, seguida de período chuvoso (Pereira, 1997). A deficiência de potássio no solo
acarreta aumento da incidência e da severidade da doença (Pereira, 1997; White, 1999).
As podridões do colmo ocorrem a partir do inóculo presente nas sementes infectadas (McNew, 1937; Casa, 1997), ou das raízes infectadas por inóculo do solo (Craig & Hooker, 1961), resultando no progresso do fungo para a base do colmo, deixando claro que a infecção teve origem nos órgãos abaixo do nível do solo. O fungo também pode penetrar próximo à coroa ou pelos nós (Saunders, 1930), causando podridão do colmo. A velocidade de colonização de D. maydis em colmos inoculados é maior 1-3 semanas após a antese (Hooker, 1957), sendo inibida em tecidos com células vivas, predominantemente nos entrenós dos colmos antes da floração. Latterell & Rossi (1983) observaram que D. macrospora coloniza mais facilmente colmos.
Eddins (1930), avaliando a freqüência das espécies de Diplodia em 618 plantas de milho de diferentes localidades do estado da Flórida, Estados Unidos, observou em exame microscópico os conídios do fungo, verificando que 80,3% dos colmos estavam infectados por D. maydis, 16,5%, por D. macrospora e 3,2%, por D. frumenti. Ocasionalmente, alguns colmos apresentaram os picnídios de duas espécies de Diplodia e, em alguns poucos casos, a presença das três espécies. Koehler & Boewe (1957), examinando colmos de milho infectados de 1946 a 1948 no estado de Illinois, Estados Unidos, verificaram que a percentagem média de infecção para D. maydis foi de 31%.
2.1.10 Medidas gerais de controle
As principais estratégias de controle das doenças causadas por D. maydis e D. macrospora são: resistência varietal, rotação de culturas, tratamento de sementes, balanço adequado de fertilidade do solo e população adequada de plantas (Saunders, 1930; Balmer & Pereira, 1987; Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992; Reis & Casa, 1996; Reis & Casa, 2000).
A resistência genética de plantas de milho a Diplodia sp. e Fusarium sp. vem sendo investigada há décadas em diversas partes do mundo (Koehler, 1951; Anderson & White, 1994). Com relação à natureza da resistência, foi observado que a prevenção da polinização ou a eliminação das espigas aumentavam a resistência das plantas às podridões do colmo, quando este era inoculado artificialmente, e, também, que este permanecia verde até próximo à época da colheita (Koehler, 1959). Por outro lado, colmos de plantas com duas espigas eram mais suscetíveis à inoculação artificial e à infecção natural que aquele de plantas portadoras de uma só espiga (Sayere, 1931 apud Severo, 1999). Por sua vez, Koehler (1959) atribuiu a senescência dos tecidos à translocação de elementos do colmo para as espigas. No caso do milho, a busca da resistência é tarefa difícil para patógenos causadores de podridões do colmo.
A suscetibilidade de plantas de milho a D. maydis é maior em plantas jovens, porém, em colmos, a infecção é maior algumas semanas após a polinização. Outras fontes predisponentes à infecção de Diplodia sp. e que podem alterar a suscetibilidade do híbrido incluem alto nível de N e baixo de K, alta densidade de plantas e perda da área foliar por causa de outras doenças, de granizo ou de danos por insetos (Smith & White, 1988; Shurtleff, 1992).
O tratamento de sementes com fungicidas tem como objetivos controlar fungos associados à semente e protegê-las contra aqueles do solo de modo a erradicá-los ou reduzi-los abaixo do limiar de transmissão, evitando a introdução e/ou aumento da intensidade das doenças no campo, principalmente das podridões da base do colmo. (Lasca, 1986; Pereira, 1986; Casa et al., 1995; Casa, 1997; Reis & Casa, 2000). Em milho, para D. maydis e D. macrospora somente há a comprovação da transmissão, sem quantificá-la (McGee, 1988; Casa, 1997). Mesmo conhecendo a associação e transmissão de D. maydis e D. macrospora à semente, é fundamental quantificar a taxa de transmissão para esclarecer o papel epidemiológico das sementes.
Dessa maneira, quando se conhece a transmissão de um patógeno da semente para a plântula, sendo responsável, em alguns casos, por causar epidemia logo nos primeiros estádios de crescimento da cultura, medidas de erradicação devem ser estabelecidas. A epidemia, em geral, inicia-se a partir de uma planta infectada, fonte de inóculo primário, levando a que os ciclos secundários atinjam as demais plantas. Neste caso, é essencial conhecer os mecanismos de dispersão (Maffia et al., 1988), a partir do que poderão ser atribuídos níveis de tolerância para patógenos em sementes.
Segundo Depresch (1985), a rotação de culturas é a alternância ordenada de diferentes espécies de plantas num espaço de tempo na mesma lavoura, obedecendo a finalidades definidas; a espécie vegetal não é repetida no mesmo lugar com intervalo menor que dois e, se possível, três ou mais anos. Para Reis & Casa (1996), a rotação de culturas do ponto de vista fitopatológico, consiste em não plantar a mesma espécie vegetal na mesma área da lavoura todos os anos até que ocorra a completa decomposição de seus tecidos ou restos
culturais e, conseqüentemente, a redução de alguns patógenos necrotróficos na área.
Como o fungo Diplodia sp. infecta sobretudo plantas de milho, a rotação de culturas com espécies não suscetíveis é uma prática eficaz para seu controle (Shurtleff, 1992).
2.2 Podridão de Fusarium 2.2.1 Introdução
As espécies de Fusarium constituem-se num importante conjunto de fungos patogênicos à cultura. As duas espécies, F. moniliforme e F. graminearum, atacam sementes, plântulas, a base do colmo e as espigas (Shurtleff, 1992).
2.2.2 Descrição e ocorrência da espécie
O fungo F. moniliforme é o fungo do milho mais comumente encontrado associado ao apodrecimento de sementes podendo interferir na qualidade fisiológica da semente e prejudicar o estande da lavoura (Goulart & Fialho, 1999), porém a literatura cita que esta não deve ser uma fonte de inóculo tão importante ao desenvolvimento da doença como aquela presente no solo (Shurtleff, 1973).
2.2.3 Etiologia
Os macroconídios de F. moniliforme são raros, hialinos, medindo de 2,4 - 4,9 x 15 - 60 µm, curvados nas extremidades, com 3 - 7 septos; os microconídios são abundantes, medindo 2-3 x 5-12 µm (Shurtleff, 1973). Muitos isolados do fungo – F. graminearum - produzem clamidosporos (White, 1999), ao contrário de F.moniliforme (Denti, 2000). Neste trabalho, utiliza-se a terminologia
Fusarium moniliforme, embora Munkvold & O’Mara (2002) optem por F. verticillioides.
Os peritécios de Gibberella fujikuroi (anamorfo F. moniliforme) são globosos, lisos e com coloração azul-escura. As ascas são oblongas, medindo 75-100 x 10-16 µm, contendo oito ascósporos, que são retos, afinados nas extremidades, com constrição nos septos, normalmente com um septo, medindo 4,5-7,0 x 12-17 µm e arranjados em duas fileiras irregulares (Pereira, 1997). A forma teleomórfica G. fujikuroi ainda não foi relatada no Brasil para a cultura do milho (Denti, 2000).
2.2.4 Sobrevivência
As podridões causadas por Gibberella zeae (anamorfo Fusarium graminearum) são comuns e, de acordo com White (1999), aumentadas quando as plantas são expostas a condições de estresse. Sobrevivem em condições adversas nos peritécios presentes em restos culturais, e em hospedeiros secundários, como milhã [Digitaria sanguinalis L. (Scop.)], papuã [Brachiaria plantaginea L. (Hitche)], capim-arroz (Echinocloa sp.) e paspalo (Paspalum sp.) (Denti, 2000), ou por longo tempo em sementes de milho, arroz, trigo, cevada, aveia, centeio e outras gramíneas (Denti, 2000). Produzem ascosporos, cujaa disseminação ocorre pelo vento e podem infectar plantas jovens de milho (White, 1999).
Para Booth (1971), o fungo F. moniliforme não forma clamidosporos e os peritécios de G. fujikuroi somente ocorrem em restos culturais.
2.2.5 Hospedeiros
No tocante à especificidade para hospedeiros, as espécies de Fusarium sp. e suas formas perfeitas, patogênicas ao milho, podem ter como hospedeiros uma série de plantas pertencentes a diferentes famílias (Booth, 1971). Como exemplo, podem-se citar, além da aveia, trigo e cevada, o que causa a giberela em cereais de inverno (Reis & Casa, 1996), milho, centeio e outras gramíneas (Balmer & Pereira, 1987; Reis, 1990; Shurtleff, 1992).
Os hospedeiros de F. moniliforme, segundo Booth (1971), são arroz, cana-de-açúcar, milho e sorgo.
Segundo Reis (1988), encontraram-se peritécios de G. zeae (anamorfo F. graminearum) sob condições naturais em tecidos senescidos ou mortos nas seguintes espécies vegetais: Andropogon bicornis L., Avena strigosa Schreb., Botriochloa sp., Brachiaria plantaginea (LK) Hitch, Bromus catharticus Vahl., Cortadeira selloana, Digitaria sanguinalis (L.) Scop., D. ciliaris (Letz.) Koel., Lolium multiflorum Lam.; Oryza sativa L., Pannicum maximum Jacq., Paspalum dilatatum Poir., P. notatum Fluegge, P. urvillei Steud., Pennisetum clandestinum Chiov., P. purpureum Schumach., Sorghum halepense (L.) Pers. e S. vulgare L..
2.2.6 Sintomatologia
Geralmente, a PBC é um problema que ocorre em plantas maduras. As altas incidências das PBCs são comuns quando as condições são favoráveis à maturação precoce das plantas (Partridge, 1997b). Uma descoloração branco-rosada a rosa-salmão da medula, a quebra do colmo e a maturação prematura são sintomas comuns desta
doença causada por F. moniliforme (Reis & Casa, 1996; Partridge, 1997b; White, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000).
Os sintomas das podridões da base do colmo surgem muito cedo, quando são observadas plantas murchas na lavoura. Plantas infectadas por Fusarium graminearum apresentam desenvolvimento de coloração rósea na região vascular quando há produção de esporos. Esses sintomas são mais bem observados quando é feito um corte longitudinal no colmo (Partridge, 1997b).
2.2.7 Fontes de inóculo 2.2.7.1 Restos culturais
O fungo sobrevive em restos culturais como saprófita (White, 1999). Em condições favoráveis, pode infectar raízes ou colmos diretamente, ou através de ferimentos causados por granizo, insetos e nematóides (Reis, & Casa, 1996; Fernandes & Oliveira, 2000).
O fungo F. graminearum sobrevive em restos culturais, em sementes de arroz, milho, trigo, cevada, aveia, centeio e outras gramíneas (Balmer & Pereira, 1987; Reis, 1990; Shurtleff, 1992).
2.2.8 Medidas gerais de controle
Como medidas de controle tem-se o uso de cultivares resistentes ao tombamento. Tratamento de sementes, adubação equilibrada principalmente com potássio, densidade de plantio adequada e colheita na hora apropriada minimizam os danos provocados pela doença, (Pereira, 1997; Partridge, 1997b; Goulart & Fialho, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000).
2.2.9 Manejo da cultura
Na cultura do milho é fundamental a obtenção de populações dentro das recomendações para cada cultivar, uma vez que a população de plantas está diretamente associada com o potencial de rendimento (Goulart & Fialho, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000).
2.3 Antracnose 2.3.1 Introdução
Em algumas safras agrícolas, o fungo C. graminicola é o principal patógeno associado às PBC do milho no Sul do Brasil (Denti, 2000). Esta espécie tem sido citada como patógeno secundário em cereais de inverno, como, por exemplo, a aveia (Clifford, 1995), o sorgo e o trigo (Partridge, 1997a).
2.3.2 Nomenclatura
A podridão do colmo causada por Colletotrichum graminicola (Ces) G. W. Wils. (teleomorfo Glomerella graminicola Politis), também chamada de “antracnose”, difere das podridões causadas por Diplodia sp. e Fusarium sp. pela possibilidade de sua ocorrência em qualquer fase de desenvolvimento (Pereira, 1997), além de infectar qualquer parte da planta em diferentes estádios de desenvolvimento (Munkvold, 2000).
2.3.3 Sistemática
O agente causal C. graminicola apresenta acérvulos castanho-escuros, produzidos abundantemente em tecidos mortos (White, 1999), com conidióforos curtos, eretos, hialinos, não-septados e não ramificados. Os conídios, hialinos, não septados, cilíndricos,
falciformes, medindo de 4,9-5,2 x 26,1-30,8 µm, são produzidos na extremidade dos conidióforos (Pereira, 1997) e necessitam de água livre para que sejam disseminados e germinem. Geralmente, as células dos acérvulos desenvolvem setas, apresentando-se de coloração marrom, pequenas na base e asseptadas.
2.3.4 Hospedeiros
O fungo apresenta vários hospedeiros, dentre os quais se pode citar o sorgo, o trigo e a aveia (Partridge, 1997a), além da alfafa, trevo-vermelho, trevo-doce e soja (Mordue, 1967).
2.3.5 Sintomatologia
No colmo, os sintomas surgem na superfície do colmo, abaixo do primeiro entrenó logo após a polinização, na forma de lesões estreitas, encharcadas, inicialmente de coloração pardo-avermelhada, passando a castanho-escura ou preta com o decorrer do tempo (Shurtleff, 1973; Pereira, 1997; Partridge, 1997a; Fernandes & Oliveira, 2000).
O fungo C. graminicola produz uma gama de diferentes sintomas em plantas de milho.
A podridão da base do colmo, fase da antracnose em que surgem sintomas externos e internos, pode ocorrer durante a fase de crescimento, mas os sintomas, na maioria das vezes surgem após a floração (Partridge, 1997a).
2.3.6 Fonte de inóculo
A origem do inóculo são os restos culturais presentes no solo de uma estação de cultivo para outra, ou em colmos, podendo o fungo
entrar nos tecidos da haste diretamente através de ferimentos provocados por insetos (Partridge, 1997a) e em sementes (Fernandes & Oliveira, 2000). No Sul do Brasil, talvez as principais fontes de inóculo sejam os restos culturais de cereais de inverno e de azevém quando o milho for estabelecido em semeadura direta sobre esses restos culturais.
Sobrevive como saprófita em resíduos de milho (White, 1999). De acordo com Pinto (1998), as sementes de milho estão sujeitas a danos por fungos no campo de produção de sementes, durante o período de armazenamento e por aqueles que estão presentes no solo. As sementes podem ser infestadas ou infectadas por fungos de campo ou armazenamento; na infestação, os fungos localizam-se externamente, na superfície das sementes; na infecção, localizam-se nos tecidos internos, ou seja, no endosperma e embrião.
Segundo McGee (1988) e Pinto (1998), as sementes infectadas apresentam manchas escuras e acérvulos podem estar presentes, sendo a reduzida a germinação no campo (Warren & Nicholson, 1975).
O fungo C. graminicola está ocasionalmente presente em sementes, porém em níveis que não comprometem sua qualidade fisiológica (Pinto, 1998).
2.3.7 Medidas gerais de controle
Segundo Shurtleff (1973) e Munkvold (2000), o uso de híbridos ou de variedades resistentes, a rotação de culturas com espécies não suscetíveis, fertilidade e umidade adequada no solo, além do controle de insetos são consideradas medidas de controle para o fungo.
Em virtude da sobrevivência dos fungos nos restos culturais sobre a superfície do solo (Vizvary & Warren, 1974), a doença pode ocorrer quando o cultivo mínimo é praticado (Nicholson, 1975). O manejo convencional ou a rotação de culturas é recomendado para o controle da doença em campos onde a antracnose tenha sido um problema durante a estação anterior de cultivo.
O sistema de rotação de culturas, que do ponto de vista da fitopatologia, consiste em não semear a mesma espécie vegetal na mesma área da lavoura e na mesma estação de cultivo até que ocorra a completa decomposição de seus restos culturais, os quais se constituem como fonte de inóculo para os patógenos necrotróficos (Reis & Casa, 1996), é considerado um meio eficiente no controle deste fungo.
2.3.8 Condições predisponentes
A antracnose geralmente é favorecida por altas temperaturas, e extensos períodos de alta umidade (White, 1999). Em condições de saturação do solo, o efeito das podridões radiculares é dificultado pela à deficiência de oxigênio e pelo pequeno desenvolvimento das raízes, sintomas esses mais confiáveis para diagnose de podridões radiculares (Munkvold, 2000).
2.3.9 Tratamento de sementes
O tratamento erradicativo das sementes com fungicidas (Reis et al., 1995; Casa, 1997), associado à rotação de culturas, age diretamente sobre a fonte de inóculo, constituindo estratégia fundamental para o controle da doença.
2.4 Murcha de Cefalosporium 2.4.1 Etiologia
O fungo Cephalosporium sp. apresenta esporos hialinos, unicelulares, elípticos ou oblongos, retos ou curvos, produzidos em matriz mucilaginosa no ápice de conidióforos curtos. Os conidióforos são septados; as hifas são septadas, muito ramificadas e um pouco elevadas (Shurtleff, 1980).
2.4.2 Sobrevivência
De acordo com Shurtleff (1980 apud Trento, 2000), o fungo é habitante natural do solo, podendo também estar associado às sementes de milho (Pinto, 1998).
2.4.3 Sintomatologia
Os sintomas apresentados pelo fungo Cephalosporium sp. são manchas no pericarpo e listras de coloração branca sobre os grãos (Mac Donald & Chapman, 1997).
2.4.4 Deposição e sítios de infecção
A partir de inóculo presente no solo, Shurtleff (1980) constatou que raízes e mesocótilos de plântulas podem ser infectadas por Cephalosporium sp., podendo também haver infecção das espigas via estigma (Koehler, 1942; Trento, 2000).
2.4.5 Tratamento de sementes
O tratamento de sementes com fungicidas tem como objetivos controlar fungos associados à semente e protegê-las contra aqueles do
solo de modo a erradicar ou reduzir, abaixo do limiar de transmissão, evitando a introdução e/ou aumento da intensidade das doenças no campo, principalmente as podridões da base do colmo (Lasca, 1986; Pereira, 1986; Casa et al., 1995; Casa, 1997; Reis & Casa, 2000).
Satyanarayana & Begum (1996) obtiveram controle de Cephalosporium sp. com a utilização dos fungicidas carbendazim e captam em tratamento de sementes.
QUANTIFICAÇÃO DA TRANSMISSÃO DE Fusarium
moniliforme DE SEMENTES PARA PLÂNTULAS DE MILHO
Andrea Flavia Sartori, Erlei Melo Reis & Ricardo Trezzi Casa Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária C.P. 611, 99001-970.
Passo Fundo, RS.
________________________________________________________ RESUMO
O fungo Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) é o principal patógeno associado a sementes de milho no Brasil. O fungo pode ser introduzido pelas sementes em áreas isentas, causando deterioração de sementes, morte de plântulas, podridão radicular, do colmo e da espiga. Com o objetivo de quantificar sua transmissão para as plântulas de milho, foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação na FAMV/UPF utilizando-se sementes do híbrido AG-9020 sem tratamento com fungicida e com incidência natural média de 46%. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em caixas de madeira contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte “B”, areia grossa e vermiculita na proporção de 3:1:1. As avaliações do número de plantas emersas e a transmissão do fungo foram realizadas aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura. Em cada época, coletaram-se, ao acaso, 200 plântulas. As plantas foram lavadas
e trazidas ao laboratório. De cada planta destacou-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por três minutos, seguido de lavagem com água esterilizada e plaqueamento em meio ¼ de batata-sacarose-ágar. Os resultados indicaram que o fungo foi detectado em todos os órgãos da plântula isolados e nas três épocas de avaliação. O percentual médio de transmissão foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6%, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas.
Palavras-chave: fonte de inóculo, patologia de semente, Zea mays. ________________________________________________________
SUMMARY
TRANSMISSION OF Fusarium moniliforme FROM SEEDS TO CORN SEEDLINGS
The fungus Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) is the principal pathogen associated to corn seed in Brazil. The fungus may be introduced to new free pathogen growing areas causing seed decay, seedling blight, root rot, stalk and ear rot. This experiment was carried out in greenhouse at FAMV/UPF using seed of corn hybrid AG-9020 with and without seed treatment and with a fungus incidence of 46% with the goal to quantify the fungus transmission from seeds to seedlings. Seeding was performed on September 9th, 2001, in aluminum trays and a wooden frame containing as substratum free
from the fungus. Substratum was a mixture of soil horizon “B”, course sand and vermiculite in the proportion 3:1:1. Number of emerged seedlings and fungus transmission were counted and evaluated on 15, 30 and 45 days after sowing. At each time, 200 seedlings were randomly sampled. Seedlings were washed and taken to the laboratory. From each seedling remained seed husk, seminal roots, subcrown internode, coleoptyle and leaf base tissues were detached. Tissues desinfestation with 50 % sodium hipochloride (2%) for three minutes, followed by rinsing with steril water were performed and plated on potato sucrose agar. Results pointed out that the fungus was detected in the isolation in al seedling parts and in the three sampling times. Mean percentage of transmission was 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 and 14,6% respectively for remaining seed tegument, seminal roots, subcrown internode, coleoptyle and leaves bases.
Key words: Seed pathology, Zea mays,
________________________________________________________ INTRODUÇÃO
A cultura do milho (Zea mays L.) tem um grande papel econômico e social no país ocupando uma área cultivada, na safra 2002/03, no Brasil em torno de 9,382 milhões de hectares e, no Rio Grande do Sul, de 1.401.600 hectares. O rendimento médio no Brasil é de 3.290 kg.ha-1 e, no estado do RS, de 3.500 kg.ha-1 (Conab, 2003).
Segundo Barba (2001), a grande maioria dos parasitas necrotróficos utiliza-se da semente como veículo de disseminação, abrigo e meio de sobrevivência.
Alguns autores afirmam que a semente infectada introduz os parasitas necrotróficos nas áreas de cultivo (Reis & Casa, 1996; Pinto, 1996; Zambolim et al., 2000). Por essa razão, são consideradas importantes fontes de inóculo (Maude, 1988), podendo interferir na densidade populacional e no rendimento de grãos, por causar podridão de sementes, morte de plântulas, podridão de raízes e da base do colmo (Shurtleff, 1992; Reis & Casa, 1996; Casa et al., 1998; White, 1999).
No Brasil, os principais fungos patogênicos veiculados pelas sementes de milho são Fusarium moniliforme (Sheld.), Diplodia maydis (Berk.) Sacc. e F. graminearum Schwabe (Tanaka & Balmer, 1980; Gomes et al., 1981; Luz, 1997). Dentre os patógenos associados às sementes, o fungo F. moniliforme [sin. F. verticillioides (Sacc.) Nirenberg] é o mais comumente encontrado (Reis et al., 1995; Pinto, 1996; Reis & Casa, 1996; Dodd & White, 1999). Deve-se ressaltar que os fungos F. moniliforme, F. graminearum, Diplodia maydis e D. macrospora causam podridões da base do colmo e podridões de espiga (Munkvold & Martinson, 1997; White, 1999). As podridões da base do colmo são consideradas as doenças mais importantes à cultura do milho em razão dos danos que causam. Para seu controle, dever-se-ia procurar eliminar ou reduzir o inóculo nas suas principais fontes, ou seja, em sementes e restos culturais.
Muitos fungos associados às sementes de milho podem ser transmitidos às plântulas (McGee, 1988; Casa, 2000). Porém, a taxa de transmissão, por exemplo, de F. moniliforme, mesmo com as sementes apresentando altas incidências deste fungo, ainda não foi quantificada.
O objetivo principal deste trabalho foi quantificar a transmissão do fungo das sementes para diferentes órgãos das plântulas de milho: tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e a base das folhas.
MATERIAL E MÉTODOS
Esta ação de pesquisa foi realizada em laboratório e em casa-de-vegetação na Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo, FAMV/UPF, nos meses de setembro e outubro de 2001.
Utilizaram-se sementes do híbrido AG-9020, com uma incidência natural de F. moniliforme de 46%, sem ter recebido tratamento com fungicidas. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em 12 recipientes de 41cm de comprimento x 28 cm de largura x 10 cm de altura, encaixados em bandejas de alumínio de 46 cm de comprimento x 31 cm de largura x 5 cm de altura, contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte “B”, areia grossa e vermiculita, na proporção de 3:1:1. Em cada recipiente semearam-se 50 sementes. O substrato foi umedecido com água 24 horas antes de se efetuar a semeadura com água da torneira. Realizaram-se, no substrato de cada caixa, 50 orifícios de 5 cm de profundidade e 0,7 cm de diâmetro com um bastão de vidro, em cada um dos quais foi colocada uma semente. A umidade do solo foi mantida na capacidade de campo e a irrigação foi feita por absorção de água pelo substrato através da lateral da bandeja. Foram preparados 12 recipientes de modo a proceder-se às avaliações em três épocas.
Em cada época, aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura, coletaram-se ao acaso 200 plântulas. A retirada das plântulas do solo foi realizada cuidadosamente, de modo a não danificar seus órgãos. As plântulas foram lavadas em água corrente para retirada do excesso de solo aderido ao sistema radicular e levadas ao laboratório. De cada planta destacaram-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por três minutos, seguido de lavagem com água esterilizada. Os tecidos vegetais foram plaqueados em placas de Petri plástica (previamente esterilizadas com aldeído fórmico, durante 72 horas), com 8,5 cm de diâmetro, contendo meio de cultura ¼ de BSA (50 g de batata, 5 g de sacarose e 15 g de ágar para cada litro de meio de cultura), acrescido de antibiótico (sulfato de estreptomicina 0,02 g em 50 ml de água destilada-esterilizada) após autoclavagem e quando o meio de cultura encontrava-se à temperatura de aproximadamente 50 ºC. O material foi incubado durante nove dias em câmara de crescimento a temperatura de 25 oC 2 oC e fotoperíodo de 12 horas. Considerou-se infectado o órgão onde foi possível identificar a colônia e/ou estruturas do fungo sob lupa binocular (Zeiss com aumento de 50x).
Os dados foram expressos em percentagem de transmissão do fungo da semente para cada órgão em função da incidência do fungo na semente e da incidência no órgão ou tecido em função do tempo após a semeadura.
Conforme a Tabela 1, o fungo F. moniliforme foi detectado, através dos isolamentos, em todos os órgãos das plântulas e nas três épocas de avaliação.
O percentual médio de transmissão nas três épocas foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6 %, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas.
Tabela 1. Recuperação da transmissão (%) de Fusarium moniliforme e para plântulas de milho aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura
Incidência (%) Dias após a
semeadura Tegumento Raiz
primária subcoronaEntrenó l Coleóptil o Base das folhas 15 56,9 55,4 23,1 6,15 3,07 30 19,2 26,2 26,9 6,92 16,9 45 62,3 23,1 20,8 8,5 23,8 Média 46,1 34,9 23,6 7,2 14,6
A semente pode ser fonte de inóculo para as PBC (Reis & Casa, 1996; Pinto, 1996; Zambolim et al., 2000), porém, para se demonstrar isso, as plantas deveriam ser conduzidas até o final do ciclo, o que não foi feito no presente trabalho. Sendo a semente fonte de inóculo, dever-se-ia controlar o fungo com fungicidas. Por outro lado, como F. moniliforme ataca vários hospedeiros, como, por exemplo, arroz, cana-de-açúcar e sorgo, além do milho (Booth, 1971), deve ter outras fontes de inóculo. No presente trabalho deu-se o primeiro passo nessa direção e, numa segunda etapa, dever-se-á conduzir o trabalho até o estádio de plantas adultas, avaliando-se as PBC.
Detectou-se a presença do fungo em órgãos radiculares o que poderia causar podridão radicular e PBC. Diversos autores têm citado que F. moniliforme causa podridão radicular em milho (Reis & Casa, 1996; Dodd & White, 1999; Fernandes & Oliveira, 2000). Logicamente, pela evolução da doença, crescimento do micélio, colonizando os tecidos radiculares, atingirá o entrenó subcoronal, a coroa e os primeiros nós do colmo. Nessa fase, a descoloração ocorre próxima à maturação fisiológica da cultura e a doença recebe o nome comum de podridão da base do colmo.
O fungo F. moniliforme pode, saprofiticamente, manter-se no tegumento remanescente das sementes, pois se trata de um fungo de solo como descrito por (Booth, 1971), pois sobrevive em restos culturais.
À semelhança do que se demonstrou com a transmissão de F. moniliforme, o mesmo deve ocorrer com D. maydis, D. macrospora e F. graminearum. Casa (1997) mostrou essa possibilidade para D. maydis.
CAPÍTULO II
EFEITOS DE TEMPERATURA E DO TRATAMENTO DE SEMENTES SOBRE A EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS DE
MILHO
Andrea Flavia Sartori, Erlei Melo Reis & Ricardo Trezzi Casa Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária C.P. 611, 99001-970
Passo Fundo, RS
________________________________________________________ RESUMO
Em experimentos conduzidos em câmara de crescimento, estudou-se o efeito de quatro temperaturas do solo (15, 18, 21 e 24 oC) e de dez tratamentos de sementes com fungicidas sobre a emergência de plântulas de milho. Utilizou-se uma amostra de sementes de milho DKB-909. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados. Os resultados mostraram que houve efeito da temperatura na velocidade de emergência. Também se demonstrou o efeito de alguns fungicidas em assegurar a germinação e a emergência de sementes e de plântulas de milho, mesmo em condições de temperatura de 15 oC e de solo úmido. Portanto, o tratamento de sementes de milho com fungicidas pode garantir a emergência de
plântulas em solo frio e úmido, como ocorre nas semeaduras de agosto e setembro nos planaltos do Sul do Brasil.
Palavras-chave: Zea mays, patologia sementes. SUMMARY
EFFECT OF TEMPERATURE AND SEED TREATMENT WITH FUNGICIDES ON CORN SEEDLING EMERGENCE
In experiments carried out in growth chamber the effects of four temperatures (15, 18, 21 and 24 oC) and ten different fungicides seed treatments on seedling emergence of one corn seed samples. Seedling speed emergence through counts done every two days up to emergence stabilization were evaluated. Experimental design was a complete randomized treatments. Results showed that there was a temperature effect on seedling emergence. It was also demonstrated the effect of some fungicide treatments to ensure seedling emergence even under temperature of 15 oC and moist soil. Therefore corn seeds
treated with some fungicide mixtures may support germination and ensure seedling emergence in cold and wet soil as it happen when growers seed corn in August and September in Southern Brazil.
Key words: Zea mays, seed pathology.
________________________________________________________ INTRODUÇÃO
O milho (Zea mays L.) é um dos cereais mais importantes no segmento produtivo agropecuário, tendo a sua produção concentrada
nas regiões Sul e Centro-Sul, que respondem por, aproximadamente, 90% da produção nacional. A área cultivada com milho nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul é de, aproximadamente, 3,68 milhões de hectares (Indicações, 2001; Conab, 2003).
O aumento no rendimento de grãos tem sido a meta dos melhoristas, fitopatologistas, entomologistas, fitotecnistas e produtores de milho. No entanto, esse aumento está na dependência de vários fatores, como o potencial produtivo do genótipo, a fertilidade do solo, a densidade adequada de plantas, o sistema de cultivo (rotação ou monocultura), o manejo de pragas e doenças e as condições ambientais. Entre esses fatores, a incidência e os danos causados por agentes bióticos, em especial os que estão relacionados às doenças que causam as podridões da base do colmo (PBC) do milho, merecem destaque pelos seus reflexos econômicos.
A literatura nacional cita como os principais fungos associados à semente de milho no Brasil: Diplodia maydis (Berk) Sacc, D. macrospora Earle, Fusarium graminearum Schwabe (Gibberella zeae Schw.) Petch, F. moniliforme Sheld. (Gibberella fujikuroi Sawada) e F. moniliforme var. subglutinans Wr. & Reink. (Gibberella fujikuroi var. subglutinans (Edwards) (Pereira & Pereira, 1976; Balmer & Pereira, 1987; Reis & Casa, 1996; Pereira, 1997). Coincidentemente, esses são os mesmos fungos citados como associados a sementes de milho (Casa, 1997).
Pesquisadores, assistentes técnicos e produtores estão preocupados com as reduções da população de plantas em lavouras de milho e buscam estratégias para o seu controle.
O milho é uma cultura na qual o rendimento está diretamente relacionado com a população de plantas (Reis et al., 1995). Diversos
fatores são apontados para reduzir a germinação, emergência e estabelecimento de plantas de milho (Reis & Casa, 2000; Casa et al., 2000). Entre esses, merecem destaque o teor de água e a temperatura no solo, a qualidade sanitária das sementes, pragas e danos mecânicos nas sementes (Severo, 1999; Casa et al., 2000).
Um fato que merece destaque é que, no Sul do Brasil, os produtores procuram semear o milho nos meses de agosto e setembro, com o solo frio e úmido, de modo a evitarem o florescimento da cultura nos períodos de escassez hídrica, que comumente ocorre nos meses de janeiro e fevereiro. Isso tem levado ao agravamento dos problemas de germinação, emergência e estabelecimento de plantas de milho. Tem sido investigada a possibilidade de garantir-se o estabelecimento de plantas de milho sob essas condições adversas. Uma dessas possibilidades é o tratamento de sementes com fungicidas. Diversos trabalhos têm mostrado essa possibilidade com fungicidas utilizados em mistura como captam+tiabendazol (Reis et al., 1995; Casa et al. 1995; Casa, 1997).
A hipótese formulada neste trabalho é de que os fungos veiculados pela semente e os presentes no solo são responsáveis pela baixa população de plantas em lavouras sob condições de solo frio e úmido e que esses inconvenientes podem ser parcialmente reduzidos pelo tratamento de sementes com fungicidas e doses eficientes, de tal maneira a maximizar a emergência de plântulas de milho.
Este trabalho teve por objetivo estudar as interações entre temperaturas do substrato com o tratamento de sementes com fungicidas sobre a emergência de plântulas, principalmente comparando fungicidas e ou misturas tradicionalmente usadas com os novos produtos e misturas disponíveis no mercado.
