Discertação - EPIDEMIOLOGIA DA MANCHA DE PHAEOSPHAERIA

Discertação - EPIDEMIOLOGIA DA MANCHA DE PHAEOSPHAERIA

(Parte 1 de 7)

Érika Sayuri Maneti Koshikumo Engenheira Agrônoma

JABOTICABAL – SP – BRASIL 2007

Érika Sayuri Maneti Koshikumo

Orientador: Prof. Dr. Modesto Barreto Co-Orientadora: Dra. Gisèle Maria Fantin

Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Agronomia (Produção Vegetal).

JABOTICABAL – SÃO PAULO - BRASIL Agosto/ 2007

Koshikumo, Érika Sayuri Maneti

Epidemiologia da mancha de fhaeosphaeria e da cercosporiose em milho / Érika Sayuri Maneti Koshikumo. – – Jaboticabal, 2007 viii, ??f. : il. ; 28 cm

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista,

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 2007

Orientador: Modesto Barreto Co-Orientador: Giséle Maria Fantin Banca examinadora: Érika Auxiliadora Giacheto Scaloppi, Rita de

Cássia Panizzi Bibliografia

1. Phaeosphaeria maydis, 2. Cercospora zeae-maydis , 3. Zea mays. I. Título. I. Jaboticabal-Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias.

Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação –

CDU 632.4:633.15 Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal.

ÉRIKA SAYURI MANETI KOSHIKUMO – filha de Paulo Satoshi Koshikumo e Regina Márcia Maneti Koshikumo, nasceu em São Paulo - SP aos 25 de março de 1979. Iniciou o ensino fundamental no Colégio Joana D' Arc e concluiu o ensino fundamental e médio no Colégio Guilherme Dumont Villares em São Paulo/SP no ano de 1997. No mesmo ano, ingressou no curso de Engenharia Agronômica da Universidade Federal de Lavras (UFLA), concluindo o mesmo em 24 de janeiro de 2003. Trabalhou em paisagismo urbano na prefeitura de São Paulo durante o ano de 2003. De 2004 a 2005 foi assistente técnico na Syngenta Proteção de Cultivos Ltda. Em setembro de 2005 iniciou o mestrado em Proteção Vegetal na Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho (Unesp) em Jaboticabal/SP.

“ Todos estamos matriculados na escola da vida, onde o mestre é o tempo”

(Cora Coralina)

Aos meus pais, Regina e Paulo que carinhosamente sempre estiveram do meu lado me apoiando. DEDICO

Aos meus avós Yoko e Yokishi Koshikumo (in memorian) OFEREÇO

Ao professor Dr. Modesto Barreto, pela orientação e pelos ensinamentos; À pesquisadora Dra. Érika A. G. Scaloppi, pelas instruções no desenvolvimento deste trabalho; À pesquisadora Dra. Gisèle Maria Fantin sem a qual não seria possível a conclusão da dissertação; Aos Professores Dra. Rita de Cássia Panizzi, Dra. Margarete Camargo e Antonio de Goes pelos conhecimentos transmitidos em aula e pelas contribuições; Ao pesquisador Dr. Orivaldo Brunini pelo fornecimento dos dados climáticos; Ao CNPq pela concessão da bolsa de estudo; Aos amigos Frank, Fernandes, Lonjoré e Mariana pela companhia e convívio nestes anos; A família Malfitani pelo apoio, especialmente ao meu namorado Carlos Alberto Barreto Malfitani pelo carinho, auxílio e paciência; Aos funcionários Lúcia Rita Ramos, Wanderley Penteado Brasil, Gilson José Leite e Rosangela Teodoro dos Santos por terem me auxiliado na condução dos trabalhos; Às amigas que desde a infância estiveram ao meu lado Michele, Luciene e Daniela; A todos que diretamente ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho; Aos meus pais Paulo Satoshi Koshikumo, Regina Márcia Maneti Koshikumo e ao meu irmão Fernando Yudy Maneti Koshikumo pelo amor, orações, carinho e compreensão; Principalmente, a Deus.

SUMÁRIO Página

RESUMOvii
SUMMARYviii
CAPÍTULO 1-CONSIDERAÇÕES GERAIS1
1.INTRODUÇÃO1
2. REVISÃO DE LITERATURA2
2.1 Mancha de Phaeosphaeria2
2.2 Cercosporiose7
2.3 Avaliação da Doença13
2.4 Epidemiologia14
2.4.1 Curva de Progresso da Doença14
2.4.1.1 Modelo Logístico14
2.4.1.2 Modelo de Gompertz15
2.4.1.3 Modelo de Exponencial15
2.4.1.4 Modelo Monomolecular16
2.4.1.5 Modelo de Richards17
2.4.16 Escolha do melhor modelo17
2.5 REFERÊNCIAS18
MILHO SAFRINHA

CAPÍTULO 2 – EPIDEMIOLOGIA DA MANCHA DE PHAEOSPHAERIA EM 32

2.1 INTRODUÇÃO3
2.2 MATERIAL E MÉTODOS34
2.2.1 Avaliações da doença34
2.2.2 Análise estatística35
2.2.3 Escolha do melhor modelo matemático36
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO37
SAFRINHA

CAPÍTULO 3 - EPIDEMIOLOGIA DA CERCOSPORIOSE EM MILHO 49

3.1 INTRODUÇÃO50
3.2 MATERIAL E MÉTODOS51
3.2.1 Avaliações da doença51
3.2.2 Análise estatística52
3.2.3 Escolha do melhor modelo matemático53
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO53

RESUMO - Com objetivo de analisar aspectos epidemiológicos da Mancha de Phaeosphaeria (Phaeosphaeria maydis) e da Cercosporiose (Cercospora zeae - maydis) do milho (Zea mays) no município de Capão Bonito/SP de março a agosto de 2002 a 2006, sendo que a primeira ocorreu em todo período de estudo, enquanto a Cercosporiose (Cercospora zeae-maydis) ocorreu em dois anos (2002 e 2004), foram feitos ensaios em Blocos Casualizados com 3 repetições com 42 a 54 cultivares dependendo do ano. Quatro avaliações em todos os ensaios em intervalos semanais utilizando-se escala diagramática proposta pela Agroceres em 1993. Foi calculada a Curva de Progresso da Doença e a Área abaixo da mesma (AACPD), a qual foi analisada pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott. Com base neste teste os cultivares foram divididos em 4 grupos: Resistentes, Moderadamente Resistentes, Moderadamente Suscetíveis e Suscetíveis. Dados climáticos foram correlacionados com a doença. Foram testados os modelos matemáticos: Logístico, Exponencial, de Gompertz e Monomolecular. Sendo que este último foi o que melhor se ajustou aos dados em todos os anos para as duas doenças, tomando por base o R* 2 (coeficiente de determinação entre os valores previstos e os observados). O ano de maior severidade para a Mancha de Phaeosphaeria foi o de 2005, enquanto para a Cercosporiose foi de 2002; isto provavelmente é devido às condições climáticas. A maioria dos cultivares se comportou como moderadamente resistente e resistente à Mancha de Phaeosphaeria e a Cercosporiose. Nota-se que nos anos onde a Mancha de Phaeosphaeria e Cercosporiose ocorreram concomitantemente (2002 e 2004), a primeira apresentou em todos os grupos (R, MR, MS e S) maiores severidades e inicio da epidemia mais tardia que a Cercosporiose. Em ambas a diferença de severidade deve-se principalmente à taxa de progresso de doença (r).

Palavras-chave: Cercospora zeae maydis, epidemia, Phaeosphaeria maydis

SUMMARY - With the aim to analyze epidemiological aspects the Phaeosphaeria spot (Phaeosphaeria maydis) and gray leaf spot (Cercospora zeae-maydis) of maize (Zea mays) at Capão Bonito city, from march to august of 2002 to 2006, were studied, as the first occurred in all the period of study, while the gray leaf spot occurred in 2 years (2002 and 2004). The experimental design was casualized blocks with 3 repetitions each and 42 to 54 treatments, depending on the year. Four evaluations were made in weekly intervals using Agroceres diagrammatic scale. The disease progress curve (AUDPC) and its area under it was calculated and submitted to variance analysis (ANAVA) by F test, which averages were compared by Scott-Knott. Based on the results, the cultivars were grouped in resistant, moderately resistant, moderately susceptible and susceptible. Climate data were related to the disease. The logistic, exponential, Gompertz and monomolecular mathematic models were tested, being the monolecular model which better suited the data in all years, for both diseases, based in R*2 . The year with higher

Phaeosphaeria spot severity was 2005, while for Cercospora leaf spot was 2002, probably caused by climatic conditions. Most varieties were moderately resistant or resistant for Phaeosphaeria spot and Cercospora leaf spot. It was observed that on the years where Phaeosphaeria spot and Cercospora leaf spot occurred concomitantly (2002 and 2004); the first presented in all groups (R, MR, MS and S) higher levels of severity and the delay on the begining of the epidemy compared to Cercospora leaf spot. For both diseases, the difference on the disease progress occured mainly beause of the disease progress rate (r).

Keywords: Cercospora zeae-maydis, epidemic, Phaeosphaeria maydis

CAPÍTULO 1- C0NSIDERAÇÕES GERAIS 1. INTRODUÇÃO

O Brasil apresentou na safra do milho de 2006/07 aumento de produção, de produtividade e de área plantada em relação à safra anterior, a produção foi de 50.567.800 toneladas, aumento de 18,9% em relação à safra anterior, a produtividade foi de 3.655 kg/ha, 1,5% a mais que a anterior e uma expansão área plantada de 6,7%, atingindo a 13.836,8 mil ha (CONAB, 2007).

A expectativa para os próximos anos é o aumento da área plantada, uma vez que, no último trimestre de 2006, o milho apresentou alta de preços significativa, em decorrência do deslocamento de parte da produção do cereal nos Estados Unidos da América para a obtenção do etanol, provocando aumento inusitado de 32,7% na semeadura de milho safrinha no Brasil na safra 2006/07 em uma área de 4.392,4 mil ha, dada à expectativa de crescimento das exportações (TSUNECHIRO & PEREZ, 2007).

Conforme o Prospective Plantings, realizado pelo USDA (United States

Departament of Agriculture) no fim de março de 2007, a intenção de plantio de milho nos EUA deve ser de 90,5 milhões de acres na safra 2007/08, 15% a mais do que no ciclo anterior. O consumo de milho para a produção de álcool nos EUA deve alcançar 80,6 milhões de toneladas em 2007/08, 49% mais do que no ciclo anterior, segundo o USDA. Isso significa um forte aumento no uso doméstico no país - incluindo rações, alimentos, etanol, sementes e outros, de 240 milhões de toneladas em 2006/07 para 262,1 milhões de toneladas em 2007/08 (PEREZ et al., 2007).

A cultura do milho (Zea mays L.) está sujeita a uma série de doenças que afetam folhas, colmos e espigas (BALMER & PEREIRA, 1987), sendo as doenças foliares responsáveis pela redução de 40% de produtividade (CASA & REIS, 2003).

O impacto das doenças na cultura do milho cresce anualmente, em razão do incremento de áreas irrigadas, bem como pela utilização da sucessão de cultura com o plantio de milho em safrinha, procedimento que favorece a sobrevivência de patógenos na área agrícola (TOMAZELA, 2005).

Na década de 90, as doenças do milho começaram a ganhar expressão, entre elas, a Mancha de Phaeosphaeria (FANTIN, 1994, CASELA, 1998) e, na década atual, a Mancha de Cercospora (FANTIN et al., 2001; CASELA, 2003; PEREIRA et al., 2005).

Ambas podem ser controladas pelo uso da resistência associado práticas culturais tais como: plantio convencional, rotação de culturas, evitar plantios escalonados em áreas próximas, uso de fungicidas, eliminação de restos culturais e uso controlado de irrigação (FERNANDES & OLIVEIRA, 1997; CASELA, 2003; FANTIN, 2005).

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1. MANCHA DE PHAEOSPHAERIA

A Mancha de Phaeosphaeria, causada pelo ascomiceto Phaeosphaeria maydis (Henn.) Rane, Payak, & Renfro, (sinonímias Sphaerulina maydis, Leptosphaeria zeae-maydis, Metasphaeria maydis) cuja forma anamorfa é Phoma maydis (sinonímias Phoma sp. Phyllosticta sp.), é uma doença foliar que está atualmente distribuída na América do Sul, Central, do Norte, África e Ásia (CARSON, 1999; WHITE, 2000). De acordo com ALEXOPOULOS et al. (1996), P. maydis foi descrita pertencendo à subdivisão Ascomycotina, ordem Pleosporales e família Pleosporaceae. Os peritécios são esféricos a subglobosos e possuem ostíolos papilados. Formam ascas hialinas, clavadas ou cilíndricas, retas ou curvadas, com 8 ascósporos medindo de 4,5 -70,0 x 7,5-8,5 m. Os ascósporos são hialinos, retos ou ligeiramente curvados, com 3 septos, ligeiramente constritos nos septos com dimensões de 14,5-17,0 x 3,5-5,0 m. Os picnídios no estágio anamorfo (Phyllosticta sp.) são esféricos ou globosos, cuja coloração é marrom escuro a preto e possuem ostíolo arredondado. Os conídios são hialinos medindo cerca de 3,2-9,0 x 2,4-3,2 m (RANE et al., 1965).

A primeira citação existente na literatura sobre a associação deste fungo a lesões no milho foi feita no Brasil em 1902, quando, a partir de plantas coletadas no estado de São Paulo, Hennings o descreveu adotando a nomenclatura Sphaerulina maydis (HENNINGS, 1902).

Os Postulado de Koch foram comprovado pela primeira vez para essa doença por Rane et al. (1965). Posteriormente, FANTIN & BALMER (1997) também conseguiram reproduzir os sintomas típicos da doença em casa de vegetação. Observaram o surgimento das primeiras lesões causadas por P. maydis no milho aos 26 dias após a inoculação, as quais ocorreram com severidade muito elevada e, após aproximadamente 15 dias do surgimento dessas, observaram a produção de picnídios nestas, de onde o fungo pôde ser reisolado. Esta foi a primeira inoculação bem sucedida com o patógeno no Brasil.

Diversos outros estudos empregando inoculações de P. maydis em milho também foram realizados: para comparar a reação de plantas com diferentes idades (FANTIN, 1999), sob diferentes doses de nitrogênio (FANTIN et al., 1999), testando diferentes métodos de inoculação (FANTIN et al., 2001), utilizando híbridos com diferentes classes de resistência (FANTIN et al., 2002) e ainda para estudos de microscopia eletrônica das lesões (NOGUEIRA et al., 2005).

O aumento da incidência e da severidade é favorecido pela semeadura tardia, ausência de rotação de culturas, cultivo safrinha e presença de restos culturais, mas principalmente pelo uso de irrigação freqüente (FERNANDES & OLIVEIRA, 1997). Além desses fatores, o sistema de plantio também contribui para o aumento da severidade, uma vez que o fungo P. maydis é necrotrófico, podendo permanecer em restos de culturais de plantas infectadas e incrementando o potencial de inóculo para anos posteriores em áreas de plantio direto (REIS & CASA, 1996; FERNANDES & OLIVEIRA; 1997).

Por outro lado, FANTIN (2005a) ressalta que, embora a sobrevivência de

P. maydis seja favorecida em áreas onde os restos de cultura não são incorporados ao solo para decomposição, não se conhece a importância relativa dos resíduos culturais, como fonte de inoculo, em relação à disseminação dos esporos de uma lavoura a outra a curtas e longas distâncias.

Quanto à influência das doenças nas plantas, JOHNSON (1987) cita que as folhas infectadas têm a fotossíntese reduzida desde a infecção pelo patógeno. Essa redução na atividade fotossintética pode ser causada por redução na interceptação da radiação resultante da perda da área foliar fotossintetizante e/ ou pela diminuição da eficiência de uso da radiação interceptada, devido à redução da taxa fotossintética do tecido verde remanescente. GODOY et al. 2001 observaram no caso do patossitema P. maydis – milho, que a simples quantificação visual da severidade da doença não fornece uma indicação precisa do efeito do patógeno sobre a taxa fotossintética do hospedeiro, uma vez que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em partes do tecido verde remanescente de folhas infectadas. Folhas com severidade de doença no intervalo de 10-20% mostraram reduções de 40% na taxa líquida da fotossíntese. Enquanto, a redução da taxa de transpiração foi proporcional á redução do tecido sadio, apresentando correlação negativa significativa com a severidade visual à doença.

SILVA & MENTEN (1997) consideraram que as condições favoráveis à doença são temperatura entre 24 e 30oC, umidade relativa elevada e baixa luminosidade e observaram que nas regiões com altitude acima de 700 metros, tem-se a ocorrência da doença, provavelmente devido à formação de orvalho.

Por outro lado, FERNANDES et al. (1995), em estudos sobre os fatores climáticos que estariam influenciando o aparecimento desta doença em Sete Lagoas – MG constataram que ela foi severa quando a temperatura mínima do ar e a média da umidade relativa nas 24 horas foram iguais ou superiores a 14oC e 60%, respectivamente ou quando a temperatura mínima foi inferior a 14oC, mas a umidade relativa foi igual ou superior a 60%. Estes autores também observaram que em temperatura mínima superior a 14oC e umidade relativa inferior a 60%, não houve ocorrência da doença e concluíram que a umidade relativa nas 24 horas foi o principal fator determinante do aparecimento das lesões foliares desta doença.

Também FANTIN et al. (1996), estudando o efeito da temperatura sobre o crescimento micelial in vitro de Phaeosphaeria maydis, encontraram que a faixa mais adequada de temperatura é de 20 a 2 o C, e o fungo mostrou-se extremamente sensível a temperaturas acima de 30 oC, quando tem seu crescimento quase que completamente inibido.

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