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Ciclo das Doenças de Plantas. Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro O desenvolvimento de doenças infecciosas é caracterizado pela ocorrência de uma.

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1 Ciclo das Doenças de Plantas

2 Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro O desenvolvimento de doenças infecciosas é caracterizado pela ocorrência de uma série de eventos sucessivos e ordenados. - Sobrevivência - Disseminação - Infecção - Colonização -Reprodução do patógeno.

3 Ciclos das Relações Patógeno-Hospedeiro (Whetzel) Disseminação Infecção Colonização Reprodução Sobrevivência Ciclo Secundário Ciclo Primário Planta Doente

4 - Ciclo de infecção, ou o monociclo: compreende os eventos que ocorrem desde o primeiro contato entre o patógeno e hospedeiro (infecção) até a morte da lesão originada deste contato. - Refere-se: geração do patógeno. - Policiclo ou a epidemia: constitui na superposição de ciclos de infecção, com o desenvolvimento de várias gerações do patógeno.

5 Definições Importantes Inóculo: estrutura reprodutivas do patógeno capaz de causar infecção no hospedeiro. Fonte de Inóculo: representa o local onde o inóculo é produzido, ou o local onde ele se encontra, antes da infecção.

6 Definições Importantes Inóculo 1º : é o inóculo responsável pelo início do ciclo 1º das relações patógeno-hospedeiro, ou seja, é o inóculo que inicia o processo doença em cada ciclo da cultura. Inóculo 2º: é o inóculo responsável pelos ciclos 2º da doença, ou seja, é o inóculo produzido sobre o hospedeiro durante o ciclo da cultura.

7 -Ciclo Primário de infecção: - Eventos envolvidos no aparecimento da 1ª lesão em uma planta hospedeira. -1º processo do ciclo primário é: - Sobrevivência do inóculo em um determinado local (fonte de inóculo) -O início do ciclo primário depende do inóculo inicial e é por isso – primeira fase do ciclo.

8 Sobrevivência: mecanismo que garante a perpetuação do inóculo. a) Estratégias de sobrevivência: estruturas especializadas de resistência, atividades saprofíticas, plantas e vetores. Fungos e nematóides: estruturas capazes de resistir à ausência do hospedeiro e ao ambiente desfavoráveis.

9 Estruturas de Resistências de Fungos 1)Clamidósporos: estrutura de resistência presente em muitos fungos. Esporo constituído de uma única célula com um citoplasma condensado (acúmulo de reservas nutritivas) e uma espessa parede celular. -Formato: oval ou oblongo e são formados nas hifas de maneira intercalar ou terminal)*.

10 Arranjo de clamidósporos em cachos (Fusarium sp.)* Permanecem em dormência no inverno e germinam na primavera, quando as condições de ambiente são favoráveis – origem a infecção – ciclo 1º da doença.

11 2) Escleródios* -Agregados de massas, em geral, arredondadas. -EX: Sclerotium, Macrophomina, Verticillium, Rhizoctonia, Botrytis e outros. Mofo branco do feijoeiro Sclerotinia sclerotiorum

12 Tabela 1- Período de sobrevivência de escleródio de alguns fungos fitopatogênicos, em condições de campo)*. FungoPeríodo de Sobrevivência Botrytis tulipae15 meses Claviceps microcephala1-8 meses Rhizoctonia tuliparum2 anos Sclerotinia sclerotiorum2 anos (mínimo) Sclerotinia trifoliorum7 anos Sclerotinia delphnii2 anos Sclerotinia cepivorum10 anos

13 3) Ascocarpos* Corpos de frutificação de certos ascomicetos (ascocarpos). Sarna da macieira (Venturia inaequalis)* Apotécio

14 4) Teliósporos: Ordem Ustilaginales: Carvão Comum (Ustilago maydis ) e Carvão do Milho (Sphacelotheca ) são capazes de sobreviver durante vários anos no solo, sem perder sua viabilidade. Carvão Comum (Ustilago maydis ) Carvão do Topo do Milho (Sphacelotheca reiliana )

15 Carvão da cana de açúcar (Ustilagos scitaminea) Teliósporos resistem a condições de baixa umidade.

16 Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais das ferrugens. Puccinia heterospora – teliósporos inativos por alguns dias;

17 Ordem Uredinales: agrupa os agentes causais das ferrugens. P. graminis f.sp. tritici – teliósporos inativos por vários meses.

18 5) Oósporos Fungos do gênero Pythium e Phytophthora – sobrevivem a altas e baixas temperaturas e baixa umidade. Esporos apresentam uma parede celular espessa que lhes confere resistência. Pythium sp. Phytophthora sp.

19 Estrutura e período de sobrevivência no solo de alguns fungos fitopatogênicos e período de rotação necessário ao seu controle. GênerosPrincipais Estruturas de Sobrevivência SobrevivênciaRotação (anos) ArmillariaRizomorfos2 a 53 a 4 FusariumClamidósporos5 a 154 a 6 HelminthosporiumConídios32 a 3 PhytophthoraOósporos2 a 84 a 6 PythiumOósporos52 a 3 RhizoctoniaEscleródios52 a 3 VerticilliumEscleródios5 a 155 a 6

20 Estruturas de Resistências de Nematóides

21 Nematóide do cisto (Globodera spp ) Nematóide do cisto (Heterodera spp )

22 b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e nematóides. EX: matéria orgânica em decomposição e solução do solo (fonte de nutrientes) Cephalosporium gramineum- sobrevive em palha de trigo sobre solos com elevado teor de umidade.

23 b) Atividades Saprofíticas: fungos, bactérias e nematóides. EX1: matéria orgânica em decomposição Fungo: Cephalosporium gramineum- sobrevive em palha de trigo sobre solos com elevado teor de umidade.

24 Cephalosporium gramineum

25 Bactéria: Xanthomonas campestris pv. malvacearum. -Persiste em restos de culturas por vários anos (até 7 anos). -EX: folha, ramos e capulhos de algodão

26 EX2- Solução do solo (fonte de nutrientes) Pseudomonas solanacearum (raça 1) elevada capacidade de sobrevivência no solo*.

27 c) Alternativas de sobrevivência: vetores, hospedeiros facultativos e intermediários. Vetores: transportam patógenos durante o ciclo da cultura hospedeira, auxiliando na sua disseminação. Os vetores retêm os patógenos em seu organismo, contribuindo para sua sobrevivência.

28 (Citrus tristeza virus, CTV ) Vírus– utilizam vetores em sua estratégia de sobrevivência. Principais vetores: insetos, nematóides e fungos.

29 Insetos- classificados de acordo com o tempo de permanência das partículas virais no corpo de vetor. -Persistentes: as partículas de vírus, uma vez no corpo do inseto, ali permanecem por períodos prolongados de tempo, podendo manter-se assim por toda vida do inseto. -EX: pulgão (Família Aphididae), cigarrinhas (Família Cicadellidae) e tripes (Família Thripidae).

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31 -Não persistente: as partículas de vírus, permanecem no vetor apenas entre a aquisição do vírus de uma planta hospedeira e sua transmissão para outra planta.

32 Nematóides: todos ectoparasitas. EX: Xiphinema (partículas virais são retiradas da cutícula do esôfago) Fungos: Gêneros Polymyxa e Spongospora (colonizam raízes infectadas - as partículas permanecem em seus esporos de resistências após a morte do hospedeiro.

33 -Disseminação: reúne as fases de remoção, dispersão e deposição de propágulos. - O que é disseminar? -É o movimento do patógeno., proporcionado geralmente por agentes externos (homem, vento e os insetos)

34 - Agentes atuam: - Remoção do patógeno: transporte e deposição sobre o hospedeiro. - Encarregam-se da movimentação do inóculo tanto a curtas quanto a longas distâncias. - Fungos e Bactérias: ar e água. - Vírus: quase exclusivamente do homem e de insetos.

35 Entretanto: um propágulo sobre um tecido sadio e suscetível necessita ainda de condições específicas de ambiente para poder ocorrer a infecção. Então: Disseminação: encerra-se com a deposição do patógeno na superfície do hospedeiro*.

36 - Processo de Infecção: inicia com os fenômenos ligados á pré-penetração (adesão e germinação de esporos, multiplicação de bactérias), penetração e estabelecimento de relações parasitárias estáveis entre o patógeno e o hospedeiro.

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38 Gaumann (1950): infecção é o processo que se estende da germinação do patógeno até o estabelecimento de relações parasitárias estáveis com o hospedeiro. Portanto: A infecção inicia-se quando este patógeno germina (fungo), multiplica-se (bactérias) ou penetra na planta (vírus e nematóides)

39 Para qualquer microrganismo a infecção apresenta-se como um processo crítico, pois funciona como o marco inicial da patogênese. A doença como processo tem início. Nessa fase o patógeno encontra-se vulnerável ás condições de ambiente.

40 -Colonização: implica na distribuição do patógeno dentro do tecido do hospedeiro, distribuição que ocorre em maior ou menor extensão a partir do ponto de infecção e interferindo na fisiologia do hospedeiro.

41 Reprodução: é a multiplicação de um patógeno no período que antecede sua disseminação. Portanto: no final da colonização o patógeno passa a produzir novos propágulos infecciosos, seja no interior (vírus, fungos e bactérias), seja na superfície (fungos e bactérias) do hospedeiro. - Antecede à disseminação e é responsável pelo aumento do inóculo- garantir um número suficiente de propágulos para uma disseminação eficientes.

42 -Havendo ambiente favorável e tecido hospedeiro disponível, vários ciclos infecciosos serão produzidos sucessivamente. -Os novos ciclos infecciosos gerados após a primeira lesão – Ciclo secundário. -O final do ciclo secundário coincide com o final do tecido hospedeiro (morte das plantas anuais e queda de folhas nas plantas perenes decíduas)

43 Assim a rota seguida pelo patógeno partindo da reprodução em direção a disseminação é desviada rumo a fase de reprodução.

44 Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro. ProcessosSubprocessosMecanismos SobrevivênciaEstruturas especializadas Atividades saprofíticas Plantas Vetores DisseminaçãoliberaçãoAtiva (projeção de ascócporos, balistóporos, etc.) Vento, água, etc. DispersãoAr Água Homem Insetos deposiçãoSedimentação Impacto Turbulência

45 EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix) Disseminação: vento e água das chuvas. Dispersão pela água de chuva: transportar o patógeno de folha em folha, dentro da mesma planta provoca autoinfecção favorece a esodemia. Autoinfecção: quando o propágulo que deu origem à infecção foi produzido sobre o próprio hospedeiro.

46 EX: Ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix) Disseminação: vento e água das chuvas. Dispersão pelo vento: transportar o patógeno de planta para planta aloinfecção exodemia. Aloinfecção: quando o propágulo não foi produzido no próprio hospedeiro.

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48 Processos, subprocessos e mecanismos envolvidos ciclo das relações patógeno-hospedeiro. ProcessosSubprocessosMecanismos InfecçãoPré-penetração PenetraçãoAberturas naturais Ferimentos Direta Estabelecimento de relações parasitárias ColonizaçãoIntercelular Intracelular ReproduçãoSexuada Assexuada

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50 Parte IV Ciclo das Relações Patógeno hospedeiro Capítulo 12 – Ciclos primário e secundário Capítulo 13 – Sobrevivência do inóculo

51 Classificação de doenças de plantas pode ser conforme a causa: -Parasitária: conforme o hospedeiro (doenças do feijoeiro, do tomateiro, etc.) - Não parasitária: conforme o aspecto fisiológico (processos vitais da planta).

52 De acordo com os processos fisiológicos vitais de uma planta temos: I – Acúmulo de nutrientes em órgãos de armazenamento para o desenvolvimento de tecidos embrionários. II – Desenvolvimento de tecidos jovens às custas de nutrientes armazenados. III – Absorção de água e elementos minerais a partir de um substrato.

53 IV – Transporte de água e elementos minerais através do sistema vascular. V – Fotossíntese VI – Utilização, pela planta, das substâncias elaboradas através da fotossíntese.

54 De acordo com os princípios vitais de McNew (1960), os principais grupos de doenças de plantas são: 1.Doenças que destroem os órgãos de armazenamento (podridões de órgãos de reserva). 2.Doenças que causam danos em plântulas (Damping –off). 3.Doenças que danificam as raízes (podridões radiculares).

55 4. Doenças que atacam o sistema vascular (Doenças vasculares). Murchas e cancros. 5. Doenças que interferem com a fotossíntese (doenças foliares) manchas, crestamentos, ferrugens, oídios e míldios. 6. Doenças que alteram o aproveitamento das substâncias fotossintetizadas.


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