Universidade de Passo FundoPasso Fundo - RS

SISTEMAS DE PREVISÃO DE DOENÇAS DE PLANTAS

- Potencial de uso na cultura do eucalipto -

SISTEMAS DE PREVISÃO DE SISTEMAS DE PREVISÃO DE

DOENDOENÇÇAS DE PLANTASAS DE PLANTAS-- Potencial de uso na cultura do eucalipto Potencial de uso na cultura do eucalipto --

Eng. Eng. AgrAgr., M.Sc., Ph.D., Erlei Melo Reis., M.Sc., Ph.D., Erlei Melo ReisFitopatologistaFitopatologista

Universidade de Passo Fundo Universidade de Passo Fundo

IntroduIntroduççãoão

O O homemhomem éé curiosocurioso porpor naturezanatureza!!

ÉÉ posspossíível prevervel prever--se uma doense uma doençça?a?

O que O que éé prever ?prever ?

-- Profetizar;Profetizar;-- Ver com antecedência;Ver com antecedência;-- Saber se vai ocorrer.Saber se vai ocorrer.

Como se pode prever?Como se pode prever?

Qual o fundamento cientQual o fundamento cientíífico?fico?

OBJETIVOS:OBJETIVOS:

� RELAÇÕES CLIMA X DOENÇAS DE PLANTAS;

� APRESENTAR FUNDAMENTOS CIENTÍFICOS;

� O QUE SABEMOS E AONDE QUEREMOS CHEGAR;

� POSSIBILIDADES DE USO PRÁTICO DAS INFORMAÇÕES;

� CONTRIBUIR PARA A SUSTENTABILIDADE DA

AGRICULTURA.

Características dos sistemasCaracterCaracteríísticas dos sistemassticas dos sistemas

�� Confiabilidade: testado na região (Confiabilidade: testado na região (ííndice ndice probabilidade de acertos)probabilidade de acertos)

�� SimplicidadeSimplicidade

�� DoenDoençça que cause danos/perdasa que cause danos/perdasEx. Anual cEx. Anual cííclicaclica

requeimarequeimapintapinta--preta, preta, etcetc

Emitir aviso ou alertaEmitir aviso ou alerta

�� Dispor de mDispor de méétodos eficientes de controle: todos eficientes de controle: Ex. Ex. fungicidasfungicidas

�� Ter multiplicidade de uso:Ter multiplicidade de uso:

-- vváárias doenrias doenççasas

�� Equipamentos eletrônicos:Equipamentos eletrônicos:-- prepreçço/manuteno/manutençção e softwareão e software

Características dos sistemasCaracterCaracteríísticas dos sistemassticas dos sistemas

PrincPrincíípios cientpios cientííficos da previsãoficos da previsão

�� Considera os fatores determinantesde doenças;

�� Chave/base dos sistemas

Fatores determinantes de doenFatores determinantes de doenççasas

�� PatPatóógeno (P)geno (P) PP

�� Hospedeiro (h)Hospedeiro (h)

�� Ambiente (A)Ambiente (A) hh AA

RelaRelaçção e interdependênciaão e interdependência

A DOENA DOENÇÇA OCORRERA OCORRERÁÁ QUANDO ?QUANDO ?

� O hospedeiro for plantado (h);

- decisão do produtor/empresa

� O patógeno estiver presente:

- presença “h” = presença “p”

� O clima for favorável (A)

�� Trabalho localTrabalho local

�� Metodologia: Metodologia:

�� flutuaflutuaççãoão sazonalsazonal;;

�� coletores de esporos;coletores de esporos;

�� avaliaavaliaçções microscões microscóópio;pio;

Bases para assumirBases para assumir--se que o patse que o patóógeno geno estestáá sempre presentesempre presente

Exemplos:Exemplos:

Propágulos T otal de Gibberella zeae

0

100

200

300

400

500

600

Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr

Uredosporos

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev

P. gram inis

P. recondita

A DOENA DOENÇÇA OCORRERA OCORRERÁÁ (?) QUANDO:(?) QUANDO:

h = estiver presente

p = estiver presente

A = ?????

(Não formou o triângulo)

Quanto ao ambiente:

� Favorável/desfavorável;

� Monitorar o clima (A). Que fatores ?

� Que fases do ciclo são afetadas ?

� Modelo climático de previsão da infecção.

O clima e a O clima e a infecinfecççãoão�� A base do sistema.A base do sistema.

Conceito: o que Conceito: o que éé infecinfecçção ?ão ?

�������� germinagerminaçção dos esporos ão dos esporos ((áágua e/ou escuro)gua e/ou escuro);;

�������� penetrapenetraçção do tubo ão do tubo ““germinativogerminativo””;;

�������� estabelecimento do parasitismo.estabelecimento do parasitismo.

(*) Processo altamente influenciado pelo clima;(*) Processo altamente influenciado pelo clima;

ApApóós o ins o iníício, não pode secar !cio, não pode secar !

PrincPrincíípio:pio: Sempre que Sempre que ““AA”” for favorfor favoráável devevel deve

ocorrer a infecocorrer a infecçção (Dião (Diáário).rio).

SintomasSintomas e e danosdanos..

Previsão da infecPrevisão da infecççãoão-- Processo governado pelo clima Processo governado pelo clima --

�� Sistemas mais usadosSistemas mais usados

O papel do ambiente (“A”) no processo infeccioso de doenças:

�� EstEstíímulos:mulos:

Sinais do ambiente:Sinais do ambiente: todos os seres vivos;todos os seres vivos;

�� ÁÁgua lgua lííquida (+/quida (+/--););

�� Resposta obrigatResposta obrigatóória e irreversria e irreversíível;vel;

�� Temperatura (velocidade);Temperatura (velocidade);

Ex.: sementes e esporosEx.: sementes e esporos

Esporo:

Tubos germinativos

Portanto,

Molhamento e temperatura agem integradamente;

Cada interações = um período crítico !

PerPerííodo crodo críítico (PC) x ocorrência da doentico (PC) x ocorrência da doenççaa

�� Conceito: Conceito: PC = PC = hMhM x T x T ººCC

-- Quais os fatores climQuais os fatores climááticos determinantes da infecticos determinantes da infecçção ?ão ?

R: DuraR: Duraçção do molhamento foliar e a temperatura mão do molhamento foliar e a temperatura méédiadia

(Precipita(Precipitaçção pluvial não explica doenão pluvial não explica doençça/infeca/infecçção)ão)

�� Sistema simples de aviso:Sistema simples de aviso:

�� Um PCUm PC == um ciclo da doenum ciclo da doenççaa

�� FerrugemFerrugem �������� policpolicííclica; vclica; váários rios PCsPCs

Temperatura(ºC)

Ausente(0)

Leve(1)

Moderada(2)

Severa(3)

---------------------------- horas ----------------------------

10 < 6 6 a 10 10 a 26 > 2615 < 4 4 a 9 9 a 30 > 3020 < 2 2 a 6 6 a 21 > 2125 < 3 3 a 8 8 a 29 > 29

Intensidade da doença: leve de 1 a 20 pústulas por cm2 (<severidade, 1-9%), moderada de 21 a 100 (10-50%), e severa>100 (>50%). Trigo cultivar Morocco (Reis & Barcellos, 1988).

DuraDuraçção do molhamento foliar (h) em funão do molhamento foliar (h) em funçção ão da temperatura para a ocorrência de da temperatura para a ocorrência de infecinfecçções leves, moderadas e severas de ões leves, moderadas e severas de Puccinia triticinaPuccinia triticina

Sem perSem perííodo crodo crííticoticonão hnão háá infecinfecçção !ão !

Efeito do clima sobre a doenEfeito do clima sobre a doençça (A);a (A);

Ex. Uma doenEx. Uma doençça ocorre todos os anos em todos os locais?a ocorre todos os anos em todos os locais?

�� PrincPrincíípio:pio:

�� A infecA infecçção ão éé governada pelo PC;governada pelo PC;

�� Uma infecUma infecçção bem sucedida, um ciclo de vida de ão bem sucedida, um ciclo de vida de ““PP””;;

�� O ciclo de vida O ciclo de vida éé governado (iniciado) pelo PC;governado (iniciado) pelo PC;

�� A doenA doençça cresce (epidemia) em funa cresce (epidemia) em funçção do não do núúmero demero degerageraçções de ões de ““PP””;;

�� O nO núúmero de geramero de geraçções depende dos ões depende dos PCsPCs;;

�� O PC pode ocorrer diariamente.O PC pode ocorrer diariamente.

Fatos:Fatos:

COMO MEDIR O PERCOMO MEDIR O PERÍÍODO CRODO CRÍÍTICO ?TICO ?

�� EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS (sensores):EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS (sensores):

INFORMINFORMÁÁTICA X EPIDEMIOLOGIATICA X EPIDEMIOLOGIA

-- ElomedElomed, , ColpamColpam

-- SquiterSquiter

COMO MEDIR O PERCOMO MEDIR O PERÍÍODO CRODO CRÍÍTICO ?TICO ?

Sensores eletrônicos:Sensores eletrônicos:

�� Molhamento foliar;Molhamento foliar;

�� Umidade relativa do ar; Umidade relativa do ar;

�� Temperatura; eTemperatura; e

�� Pluviômetro x sensor de molhamento?Pluviômetro x sensor de molhamento?????..

Origem do molhamento das plantas:Origem do molhamento das plantas:

EstEstíímulo mulo áágua (+/gua (+/--););

Resposta obrigatResposta obrigatóório e irreversrio e irreversíível !vel !

Orvalho, cíclico e diário

�������� chuva (esporchuva (esporáádico) molhamento longodico) molhamento longo

�������� IrrigaIrrigaçção (cão (cííclico) duraclico) duraçção manejão manejáável !!!vel !!!

InsuficienteInsuficiente, sem PC, sem PC = morte do esporo germinando (delicado);= morte do esporo germinando (delicado);

(ausência de infec(ausência de infecçção).ão).

�������� não hnão háá infecinfecçção, doenão, doençça/sintoma;a/sintoma;

SuficienteSuficiente = houve PC= houve PC

�������� hháá infecinfecçção, sintomas, danos;ão, sintomas, danos;

O que O que éé clima favorclima favoráável/desfavorvel/desfavoráável a uma doenvel a uma doençça ?a ?

ConseqConseqüüências da interrupências da interrupçção doão doperperííodo diodo diáário de molhamentorio de molhamento

Necessidade de conhecimento detalhado dos

requerimentos de duração do molhamento foliar

contínuo e temperatura (interações)

sobre a infecção;

Variável para cada patossistema;

Tabela das interações ou de PCs.

ExemploExemplo com a com a ferrugemferrugem do do eucaliptoeucalipto –– Puccinia Puccinia psidiipsidii

Foto:Edson L. Furtado

Foto:Eder N. Moreira

GeraGeraçção de tabela de perão de tabela de perííodos crodos crííticos ticos ((PCsPCs): ): a chave do sistema de avisoa chave do sistema de aviso

�� SimulaSimulaçção da epidemia em condião da epidemia em condiçções controladas:ões controladas:

Câmaras de crescimento (TCâmaras de crescimento (TººC);C);

InoculaInoculaçção;ão;

-- Faixa tFaixa téérmica: 5, 10, 15, 20, 25, 30rmica: 5, 10, 15, 20, 25, 30ººCC

-- DuraDuraçção do molhamento foliar contão do molhamento foliar contíínuo (horas): 4, 12, 20, nuo (horas): 4, 12, 20,

28, 36, 44, 52 (cobertura pl28, 36, 44, 52 (cobertura pláástica, pulverizastica, pulverizaçção)ão)

-- Severidade (VDPI = 0, 1, 2,3 e 4)Severidade (VDPI = 0, 1, 2,3 e 4)

-- 66 Combina66 Combinaçções (ões (TTooCC x x hMhM))

Exemplo Trabalho de Ruiz Exemplo Trabalho de Ruiz etet al. (1989)al. (1989)

-- EquaEquaçção:ão:

NPNP = = --32,26 + 3,699T + 0,4613H 32,26 + 3,699T + 0,4613H –– 0,0018TH 0,0018TH ––0,0903T0,0903T22 –– 0,0068H0,0068H22

NP = NP = NNúúmeromero de de ppúústulasstulasT = T = TemperaturaTemperatura mmááximaxima mméédiadiaH = H = HorasHoras de de molhamentomolhamento foliarfoliar

Portanto:Portanto: ininíício e intensidade da doencio e intensidade da doençça a éé funfunçção dos ão dos PCsPCs !!

SuperfSuperfíície de resposta do progresso da doencie de resposta do progresso da doençça:a:

Relação entre horas de molhamento (hm) contínuo e temperatura (ToC) para ocorrência de diferentes probabilidades diária de infecção (VPDI) da ferrugem do eucalipto.

Temperaturas(oC)

VDPIs0 1 2 3 4

Número de pústulas / 2,42 cm foliar

0 0,1 – 3,0 3,1 – 6,0 6,1 – 9,0 > 9,0

10 – 12 < 3 4 – 11 12 – 26 > 27 –13 – 15 < 3 4 5 – 8 9 – 21 > 2116 – 18 < 3 4 5 6 – 11 > 1119 – 21 < 3 4 5 6 – 10 > 1022 – 24 < 3 4 5 6 – 10 > 1125 – 27 < 3 4 – 5 6 7 – 18 > 1828 – 30 < 3 4 – 7 8 – 20 > 20 –

Fonte: RUIZ et al., 1989 ( gerado por REIS & MOREIRA, no prelo )

Na Tabela: Por que VDPIs de 0, 1, 2, 3 e 4 ?

Fenômenos diários: bióticos (infecção); e

abióticos (PCs);

���� Variação de temperatura no dossel;

���� Diferente densidade (disponibilidade) do inóculo;

���� Viabilidade (%) dos esporos;

� Predisposição do hospedeiro (idade das folhas);

� Presença de substâncias tóxicas no filoplano;

���� Atividade biológica antagônica no filoplano;

Elaboração da Tabela: Por que VDPIs de 0, 1, 2 , 3 e 4 ?

Dificuldade de prever a freqüência absoluta de infecção no

campo;

���� Necessidade do uso da Soma dos Valores Diário de

Probabilidade de Infecção = SVDPI, para prever o início.

Portanto:

Necessidade de ocorrência de maior número de condições

predisponentes diárias para haver a infecção, SVDPI

�� Medir e registrar a duraMedir e registrar a duraçção do molhamento dião do molhamento diáário rio

foliar e a Tfoliar e a TººC, ou os C, ou os PCsPCs, comparando com as , comparando com as

Tabelas;Tabelas;

Determinar quando surge a doenDeterminar quando surge a doençça:a:

LembreLembre--se:se:

�� PRESENPRESENÇÇA DE TECIDOS VERDE (S);A DE TECIDOS VERDE (S);

�� MONITORAR CLIMA (SVDPI);MONITORAR CLIMA (SVDPI);

�� GERAR SVDPI;GERAR SVDPI;

�� AVALIAR PROGRESSO DA DOENAVALIAR PROGRESSO DA DOENÇÇA A –– ININÍÍCIO;CIO;

�� COM QUANTOS COM QUANTOS SVDPIsSVDPIs, SURGE A DOEN, SURGE A DOENÇÇA.A.

VALIDAVALIDAÇÇÃO NO CAMPOÃO NO CAMPO

�� A SVDPI prevê bem o inA SVDPI prevê bem o iníício da doencio da doençça ou requer a ou requer

alteraalteraçção?ão?

�� Controle biolControle biolóógico natural no filoplano (regiões)gico natural no filoplano (regiões)

�� PerPerííodo de proteodo de proteçção do fungicida:ão do fungicida:

�� protetor (chuva 13 protetor (chuva 13 >>>>>>>> mm)mm)

�� sistêmicosistêmico

O sistema necessita de alteraO sistema necessita de alteraçções?ões?

Benefícios/vantagens:BenefBenefíícios/vantagens:cios/vantagens:

�� ReduReduçção de custos; eão de custos; e

�� Menor impacto ambiental.Menor impacto ambiental.

“Sustentabilidade”

Conclusões:Conclusões:

O QUE VIABILIZOU O USO DE SISTEMAS NO O QUE VIABILIZOU O USO DE SISTEMAS NO BRASIL ?BRASIL ?

�� EQUIPAMENTOS NACIONAIS;EQUIPAMENTOS NACIONAIS;

�� PREPREÇÇOS COMPATOS COMPATÍÍVEIS; eVEIS; e

�� PRONTA MANUTENPRONTA MANUTENÇÇÃO.ÃO.

Conclusões...Conclusões...

““Os agricultores cultivam a terra para Os agricultores cultivam a terra para ganharem dinheiroganharem dinheiro””

““As doenAs doençças reduzem o lucro dos as reduzem o lucro dos produtoresprodutores””

““Tanto a falta como o excesso de uso Tanto a falta como o excesso de uso de medidas de controle reduzem o lucrode medidas de controle reduzem o lucro””

““Racionalizar o uso de fungicidas: Racionalizar o uso de fungicidas: somente aplicar quando necesssomente aplicar quando necessááriorio””

�� quando ocorrer a doenquando ocorrer a doenççaa

ConclusõesConclusões...

�� SUSTENTABILIDADESUSTENTABILIDADE

�� AGRICULTURA DE PRECISÃOAGRICULTURA DE PRECISÃO

�� TECNOLOGIA DE PONTATECNOLOGIA DE PONTA

OBRIGADO … E SUCESSSO À TODOS