Seminário stab 2013 agrícola - 06. influência do clima nas doenças da cana-de-açúcar - andréa chaves (ridesa)

17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO

ESTAÇÃO EXPERIMENTAL DE CANA-DE-AÇÚCAR DO CARPINA

INFLUÊNCIA DO CLIMA NAS DOENÇAS DA CANA-DE-AÇÚCAR

Andréa Chaves Fitopatologista da RIDESA/UFRPE/EECAC

Abril de 2013


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Mudanças climáticas no mundo

� Década de 70

� World Meteorological Organization (WMO) e a United NationsEnvironment Programme UNEP (1988): criação do PainelIntergovernamental de Mudanças climáticas (IPCC) - pesquisadorespara avaliar as mudanças climáticas x sociedade

� Publicação de quatro relatórios, documentos de referência sobre asmudanças climáticas com informações detalhadas sobre o aumento deconcentração dos gases do efeito estufa e seus efeitos sobre oplaneta, além de outros fenômenos

FAR (1990), SAR (1995), TAR (2001) e o AR4 (2007)


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Ações antrópicas responsáveis pelo aumento da concentração de gases do efeito estufa

Queima de combustíveis fósseis Desmatamento

Mudanças no uso da terra


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Aumento de gases do efeito estufa

Gases do efeito estufaRevolução industrial Ano de 2005

Concentração (ppm/ppb)Dióxido de Carbono (CO2) 280 379Metano (CH4) 580 730Óxido Nitroso (N2O) 10 319

Fonte: Ghini e Hamada (2011)

Concentração de CO2 na atmosfera: valores superioressignificativamente aos ocorridos em 800 mil anos (LÜTHI et al,2008) e na década passada


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Aumento de gases do efeito estufa

Fonte: Ghini e Hamada (2011)

� Concentração de CO2:a) Aumenta a temperatura terrestre

b) Impactos diretos e indiretos nos agroecosssitemas

c) Incidência e severidade de doenças de plantas

d) Alterações na fisiologia e na morfologia da planta hospedeira

� Estudos sobre aumento da concentração de CO2 na interação patógeno-hospedeiro demonstraram que a alta concentração de carboidrato notecido da planta hospedeira promoveu um maior desenvolvimento deferrugens (MANNING; TIEDEMANN, 1995; HIBBERD et al.,1996) ediminuiu o ciclo vital de nematoides, aumentando o número de gerações dopatógeno


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Aumento da concentração de gases do efeito estufa

� Temperatura média da superfície do planeta:

Aumentos de 0,2ºC por década nos últimos 30 anos (HANSEN et al.,2006)

Os cenários climáticos construídos para o Brasil com base no AR4- IPCC (2007)

• A2 estimou temperatura entre 2ºC e 5,4ºC até 2100• B2 estimou temperatura entre 1,4ºC e 3,8ºC até 2100

� Ocorrerá aumento de deficiência hídrica, alterações na umidade do solo

� Eventos extremos: altas ou baixas temperaturas, inundações e secas(ALEXANDROV ; HOOGENBOOM, 2000)

� Onze dos doze anos mais quentes registrados desde 1850 ocorreram entre1995 e 2006 (GHINI; HAMADA, 2011)


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� Para a estabilização da temperatura é necessário a estabilização dasemissões líquidas produzidas pelo homem e a espera de um períodonecessário para que haja equilíbrio devido a inércia térmica do sistema(IPCC, 2007)

� O etanol da cana-de-açúcar apresenta balanço energético e de emissõessignificativamente favorável

� Importância do desenvolvimento de ferramentas, como o Zoneamento deRisco Climático por meio de da elaboração de mapas de distribuição dadoença confeccionados a partir dos cenários climáticos futurosdisponibilizados pelo IPCC, para auxiliar a expansão das culturas

Fonte: Carvalho e Furtado (2012)

Mudanças climáticas


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Alterações no ciclo da água

IPCC (2007)

� Deverão continuar, mesmo se a concentração de gases do efeito estufase estabilizar, devido à inércia térmica e longo período para retornar aoequilíbrio (IPCC, 2007)


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Alterações no ciclo da água

Ghini e Hamada (2007)

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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

1991-1990

2020 A2

2050 A2

2090 A2

Precipitação média mensal (mm/dia) para o Nordeste Brasileiro, no períodode 1961-1990 e nos anos de 2020, 2050 e 2090 – Cenário A2 (IPCC, 2000)


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AQUECIMENTO GLOBAL

Aquecimento global/mudança ambiental global

Aumento de temperatura na terra

Eventos climáticos extremos,alterações no regime dechuvas, perturbações nascorrentes marítmas, retraçãode geleiras e elevação do níveldos oceanos

MUDANÇA AMBIENTAL GLOBAL


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Mudanças climáticas

Afetam diferentes formas de organismos


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Mudanças climáticas e o desenvolvimento de doenças

•Teofrasto (370-286 a.C.):Incidência de doenças emcereais em diferentes altitudese exposição ao vento

HOSPEDEIRO SUSCETÍVEL

DOENÇA

Mudanças climáticas: redução, aumento ou nenhum efeito sobrepatossistemas diferentes em cada região


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Importância econômica das doenças de plantas

� Doenças + pragas + plantas invasoras: 31 a 42% de perdas na agriculturamundial

� Considerando uma média de 36,6% de perdas:

Causas Perdas (%)Doenças 14,1Pragas 10,2Plantas invasoras 12,2

Agrios (2005)

Perdas devido às doenças de plantas: U$220 bilhões


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CANA-DE-AÇÚCAR X ETANOL NO BRASIL


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� Biocombustíveis são as melhores fontes energéticaspara o mundo pois apresentam melhores atributosambientais, sociais, econômicos e estratégicos frenteaos derivados de petróleo, mitigando impactos

� Desenvolvimento do mercado interno e externo

� Brasil: potencial para exportação do etanol e temoportunidade com o aumento da demanda externa

Bélgica

Holanda

Luxemburgo

Suécia

França

Reino unido

Japão

Burnist e Rodrigues, 2008

Uso de biocombustíveis como fonte de energia


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Área planta e colhida com cana-de-açúcar 1975 a 2010

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Anos

Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)


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Safras

Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar Safras 1948/1949 a 2010/2011

Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)


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MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO NORDESTE X DOENÇAS DA CANA-DE-AÇÚCAR


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Mudanças climáticas no Nordeste x doenças da cana-de-açúcar

� Pequenas influências em doenças como o carvão (Sporosorium scitamineum), ferrugemmarrom (Puccinia melanocephala), escaldadura (Xanthomonas albilineans), mosaico (SCMV)e a síndrome do amarelecimento foliar (Ghini e Hamada, 2008)

� Dinâmica dos programas de melhoramento genético: resistência genética

Fotos: Diversos autores


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Mudanças climáticas x doenças da cana-de-açúcar

� Quaisquer alterações nestes patossistemas serão rapidamenteobservados pelo constante acompanhamento e testes efetuados

� O equilíbrio poderá ser quebrado surgiram novas doenças ou asalterações causarem o desenvolvimento e disseminação de doençassecundárias



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Carvão (Sporosorium scitamineum)

Condições favoráveis

� Temperatura entre 19 a 30ºC

� Água na superfície da folha (deposição do esporo na base das escamas das gemase folhas novas)

� Fácil disseminação pelos ventos, rebolos contaminados

� Controlada por variedades resistentes, pouco afetada

� Doença sistêmica



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Amarelinho (SCYLV )

� Doença que ocorre em plantas suscetíveis em solos compactados e de baixa fertilidade

� Transmitido por pulgões

� Controlada por variedades resistentes



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Ferrugem marrom (Puccinia melanocephala)

Condições favoráveis:� Temperatura de 16 a 30 ºC� Alta umidade relativa� Água na superfície foliar

� Alta umidade relativa, mas com deficiência de água no solo, uma variedade reduz o crescimento enão renova folhas com a rapidez desejada; dessa feita, as mesmas folhas poderão ser atacadasvárias vezes, formando grandes necroses, podendo matar as plantas.

�Alta herdabilidade para resistência genética ao patógenoFotos: Diversos autores


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Ferrugem alaranjada (Puccinia kuehnii)

Condições favoráveis�Épocas quentes e úmidas�Alta umidade relativa 90 – 100%

máxima 97 – 99%�Temperatura 5 a 34°C

ideal 19 a 26°C� Facilmente disseminada pelo vento�Alta herdabilidade para resistência genética ao patógeno


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Mapas de favorabilidade - Estado de São Paulo-2010

Fonte: MAPA, 2010Fonte: MAPA, 2010


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Mosaico da cana-de-açúcar(SCYV)

� Aumentos de temperatura vão alterar a dinâmica das populações da praga e provocarmigração para novas regiões

� Agente disseminador: pulgões

�Temperaturas médias acima de 28ºC desfavorecem a replicação do vírus



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Escaldadura das folhas (Xanthomonas albilineans)

� Em condições ambientais desfavoráveis ao desenvolvimento da cultura, principalmente durante períodos deseca prolongada, as plantas com infecção latente podem manifestar os outros tipos de sintomas da doença(BERIAM; ALMEIDA ; PATRICIO, 2011).

� A redução na precipitação pluviométrica, poderá agravar os prejuízos causados por essa bacteriose.

� Doença controlada por variedades resistentes

Fotos: Chaves et al., 2007


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� Baixa herdabilidade para resistência em plantas de cana-de-açúcar

� Mudanças climáticas: redução na quantidade e distribuição irregular de chuvas, poderãocontribuir para reduzir a resistência e/ou tolerância das variedades

� Aumentarão também os riscos para os canaviais formados com material de variedadesque não forem tratadas termicamente.

Foto: Chaves et al., 2002

Raquitismo da soqueira (Leifsonia xyli subsp. xyli)


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Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar em dez safras –

Cana própria e fornecedores

Fonte: MAPA (2012)


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Tanque térmico modelo COPERSUCAR

Formação de viveiros nas unidades produtoras

Capacidade: 243 L

Prática do “Roguing”

Foto: Chaves et al., 2010


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Nematoides

� Elevação da temperatura do ar: habitantes das camadas superficiais do solo, níveis deatividade dependem da temperatura do ar (Dropkin, 1963)

�Altas temperaturas podem induzir o nematoide para migrar em camadas mais profundas dosolo, alterando a dinâmica de desenvolvimento e densidade populacional (Ghini et al., 2008)

� Desenvolvimento de mecanismos de sobrevivência: Criptobiose

Criptobiose Estresse

Anidrobiose Água

Anoxibiose Oxigênio

Criobiose Temperatura


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Nematoides

� Maturação dos ovos, infectividade de juvenís: massas de ovos

� Dentro da planta: desenvolvimento e taxa de multiplicação

� Relatos de sobrevivência de Meloidogyne incognita por até 5 anos no solo

� Altas taxas de CO2 poderão diminuir os ciclos de nematoides, favorecendo infecções

Foto: EISENBACK (2005)


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Colheita mecanizada – cana crua/irrigação de plantas

� Redução das emissões de CO2 e partículas sobre as cidades

� Favorecer microclima apropriado

� Importância fundamental na ocorrência e disseminação de doenças foliares(GHINI; HAMADA, 2008) e sistêmicas



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Considerações finais

� Mudanças climáticas poderão ocasionar alterações nas interações patógenohospedeiro

�Modificações climáticas poderão afetar a incidência e severidade de doenças,principalmente para doenças de baixa herdabilidade em relação à resistênciagenética

� Importância dos Programas de melhoramento genético da cana-de-açúcarpara desenvolvimento de genótipos resistentes e monitoramento de canaviaiscomerciais e viveiros

� Cuidados com a sanidade do material (formação de viveiros)

� Evitar surpresas indesejadas: máximo de cultivo de uma variedade não deveexceder 20% da área da unidade produtora


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Considerações finais

OBRIGADAE-mail:[email protected]

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