Ferrugem do café: sintomas, controle biológico-biológico

A ferrugem é uma doença fúngica causada por Hemileia vastatrix , um basidiomiceto pertencente às pucciniomycetes classe. Este fungo é um parasita obrigatório incapaz de sobreviver em matéria inerte. Seu primeiro registro foi feito no Sri Lanka e atualmente é amplamente distribuído em todo o mundo.

Os primeiros sintomas da doença são pequenas lesões ou manchas arredondadas e translúcidas que lembram gotas de óleo e aparecem nas folhas. No momento da aparência, esses pontos não excedem 3 milímetros de diâmetro. Nos estágios finais, causa queda prematura das folhas, morte de galhos e até da própria planta.

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Uredínio de Hemileia vastatrix. Tirada e editada por: Carvalho et al. [CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)].

Para o controle da doença, plantas resistentes a ela, manejo do plantio (densidades, poda, adubação adequada, entre outras) e através da aplicação de agroquímicos podem ser utilizadas.

História

A ferrugem do café é uma das doenças de plantas mais catastróficas da história, deixando perdas econômicas substanciais que a colocam entre as sete pragas de plantas que causaram as maiores perdas no século passado.

O primeiro registro documentado de uma epidemia de Hemorréia vastatrix atacando as lavouras de café data de 1869 na ilha de Ceilão, hoje conhecida como Sri Lanka. Naquela ocasião, os efeitos do fungo foram tão devastadores que os cafeicultores, desconhecendo as causas da doença e como combatê-la, decidiram erradicar as árvores e cultivar chá.

O patógeno se expandiu rapidamente e, no mesmo ano, também atacou na Índia. Antes de uma década após o primeiro registro de ferrugem, ele já havia aparecido em Sumatra, Java, África do Sul e Ilhas Fiji.

Na América do Sul, foi detectado pela primeira vez em 1970 no estado da Bahia, Brasil. Em seguida, ele apareceu na Nicarágua (1976), enquanto na década de 80 aparece na Costa Rica e na Colômbia. Atualmente, está presente em praticamente todos os países que cultivam café em todo o mundo.

Sintomas

Os primeiros sinais de infecção da planta são lesões cloróticas, com aparecimento nas folhas de pequenas manchas amarelas pálidas, semelhantes às gotas de óleo que tornam a folha retroiluminada.

Essas lesões, que não excedem 3 mm de diâmetro, aparecem principalmente em direção às margens da folha, que são as regiões onde a água tende a se acumular mais.

Quando a esporulação começa, as lesões aumentam de tamanho, até 2 cm de diâmetro, e um pó amarelo ou laranja aparece na parte inferior da folha, formada por urediniosporos. Se houver muitas lesões desse tipo, as manchas se juntam à medida que crescem, ocupando toda a folha, que tende a descascar.

Quando a mancha de ferrugem entra em senescência, o pó dos urediniosporos fica mais pálido. Em seguida, a mancha amarela é substituída do centro em direção à periferia por uma mancha mais escura (marrom ou preta) com aparência necrótica e na qual nenhum esporo será produzido.

No estágio mais avançado, a doença causa perda prematura das folhas e pode causar a morte de galhos ou até de toda a planta, devido aos processos de fotossíntese, respiração e transpiração que ocorrem nas folhas.

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Detalhe das pústulas urediniais supra-estomáticas de Hemileia vastatrix. Tirada e editada por: Carvalho et al. [CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)].

Taxonomia

Hemileia vastatrix é uma ferrugem e, como tal, pertence à ordem Pucciniales (= Uredinales), filo Basidiomicota. Nos últimos anos, com a ajuda de estudos de biologia molecular, foram elucidados alguns aspectos da taxonomia dessa ordem, situando-a no subfilo Pucciniomycotina e na classe Pucciniomycetes (= Urediniomycetes).

A ordem Pucciniales é composta por 13 famílias, pelo menos 163 gêneros e cerca de 7.000 espécies, 42 das quais pertencem ao gênero Hemileia . Hemileia vastatrix pertence à família Mikronegeriaceae, é o tipo de espécie do gênero Hemileia e foi descrita por Berkeley e Broome em 1869.

Características da Hemileia vastatrix

Hemileia vastatrix possui urediniosporos reniformes. Os urediniosporos são esporos de paredes finas produzidos pelo uredo, que é uma fase do ciclo de vida da ferrugem. Os urediniosporos desta espécie têm um tamanho de 28-36 x 18-28 µm e paredes com 1 µm de espessura.

Essas paredes são hialinas e cobertas de verrugas na face convexa, enquanto a face côncava (às vezes plana) é completamente lisa. Por outro lado, os telósporos (esporos produzidos pelo télio, outra fase do ciclo de vida da ferrugem) são esféricos, subglobosos ou em forma de nabo, com um diâmetro de 20 a 28 µm.

As paredes desses últimos esporos também são hialinos, da mesma espessura que as dos urediniosporos, mas completamente lisas em toda a superfície.

Ciclo de vida

O ciclo de vida da ferrugem do café começa com a germinação da urediniospora, produzida em grandes quantidades. Os esporos depositados na parte inferior da folha emitem 1 a 4 tubos de germinação em um período de 12 horas, que crescerão até que os estômatos sejam encontrados, espécies de poros nas folhas para a troca de gases.

Depois de usar o estoma para entrar no interior da folha, o fungo desenvolve estruturas chamadas haustoria, que entram em contato com as células da planta e extraem nutrientes para o crescimento.

As células parasitadas da planta perdem a coloração verde, observando-se áreas amareladas na folha, cuja aparência corresponde às primeiras manifestações da doença. O tempo decorrido desde a infecção até esse momento é chamado de período de incubação, que é de aproximadamente três semanas.

Posteriormente, o fungo amadurece e difere em estruturas chamadas soros, que produzirão novos urediniosporos que serão dispersos para iniciar o novo ciclo.

O fungo também pode produzir telósporos que não são resistentes, que germinam lá e produzem esporídios, mas são incapazes de reinfectar o café (eles não são funcionais).

Apesar da crença de que H. vastatrix é heterogênea, ou seja, eles requerem dois tipos de hospedeiros para completar seu ciclo de vida, ele ainda não foi encontrado em hospedeiros que não sejam o café. Outra possibilidade é que H. vastatrix realmente represente uma ferrugem basal divergente.

De acordo com essa hipótese, os telósporos são não funcionais e vestigiais, e o ciclo de vida sexual é completado por meio de urediniosporos.

Controlar

Desenvolvimento de variedades resistentes

A melhor estratégia de controle de doenças, econômica e ambiental, consiste no desenvolvimento e uso de cultivares resistentes. O primeiro esforço direcionado nesse sentido foi realizado na Índia em 1911, onde eles desenvolveram uma cultivar chamada Kent’s substituindo Coorg, mais suscetível à ferrugem.

Uma variedade descoberta na ilha de Timor em 1927 e que acabou sendo um híbrido natural de duas espécies diferentes de café, Coffea arabica e C. canephora , mostrou grande resistência a todas as raças de ferrugem conhecidas até aquela data.

Esta variedade foi batizada como HDT (híbrido de Timor) e tem sido usada para cruzar variedades locais na América Latina, obtendo cultivares que mostram um bom nível de resistência à ferrugem, como as variedades Caturra 3 HDT CIFC1343, desenvolvidas em Colômbia e Catua_1 3 HDT CIFC2570, desenvolvido no Brasil.

Controle orgânico-biológico

O uso de inimigos naturais da ferrugem para controlá-lo é um mecanismo que os cientistas ainda estão avaliando. Alguns desses inimigos atacam diretamente e se alimentam de ferrugem, outros vivem no interior do hospedeiro e fornecem resistência contra a ferrugem, chamados de organismos endofíticos.

Entre os organismos que atacam diretamente a Hemileia vastatrix estão os fungos micoparasitários. Entre os microrganismos endofíticos estão bactérias e fungos.

O envolvimento de microrganismos endofíticos na supressão de doenças em plantas tem sido demonstrado em várias doenças. A ação de organismos endofíticos em patógenos pode ser direta ou indireta.

O primeiro caso ocorre pela liberação de substâncias antibióticas ou pela competição por nutrientes, enquanto a forma indireta ocorre pela indução da resposta de resistência ao patógeno pela planta.

A eficiência de certas bactérias endofíticas no controle da ferrugem do café pode variar dependendo do tempo de aplicação dos agentes de biocontrole. Os melhores resultados obtidos experimentalmente são aqueles em que as bactérias são aplicadas entre 1 e 3 dias antes da inoculação com urediniosporos de Hemileia vastatrix.

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Hemileia vastatrix atacando uma folha da planta do café. Tirada e editada por: Carvalho et al. [CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)].

Gestão de culturas

O manejo de algumas variáveis ​​da cultura do café pode ajudar a prevenir, controlar ou facilitar a erradicação da doença. Entre essas variáveis ​​estão densidade de semeadura (2 metros entre linhas e 1 entre plantas), poda (baixa poda pós-colheita), seleção de brotos saudáveis, uso de sombra e adubação adequada.

Controle químico

O controle químico é um dos principais componentes de um programa de controle da ferrugem do café. No entanto, isso representa um alto custo econômico e ambiental. O sucesso do seu emprego dependerá, entre outros fatores, da seleção do fungicida apropriado e de sua aplicação correta e oportuna.

Recomenda-se o uso alternado de fungicidas à base de cobre com outros fungicidas sistêmicos para evitar resistência a eles. Atualmente, existem informações abundantes sobre a eficiência dos diferentes ingredientes ativos, bem como as doses apropriadas dos mesmos.

Também estão sendo desenvolvidos fungicidas que inibem a síntese de ergosterol no fungo, como difenoconazol e hexaconazol, ou também uma mistura de uma estrobilurina com um triazol.

Referências

  1. P- Talhinhas, D. Batista, I. Diniz, A. Vieira, DN Silva, A. Loureiro, S. Tavares, AP Pereira, HG Azinheira, L. Guerra-Guimarães, V. Varzea e M. Silva (2017). O patógeno da ferrugem da folha do café Hemileia vastatrix : um século e meio nos trópicos. Patologia Molecular de Plantas.
  2. HF Shiomi, HSA Silva, IS de Melo, FV Nunes, W. Bettiol (2006). Bioprospecção de bactérias endofíticas para controle biológico da ferrugem do cafeeiro. Scientia Agricola (Piracicaba, Brasil).
  3. Hemileia vastatrix & Broome 1869. Enciclopédia da Vida. Recuperado de eol.org
  4. Controle biológico da ferrugem da folha de café. In World Coffee Research. Recuperado de worldcoffeeresearch.org.
  5. Ferrugem do café. Recuperado de croplifela.org
  6. J. Avelino, L. Willocquet e S. Savary (2004). Efeitos dos padrões de manejo das culturas nas epidemias de ferrugem do café. Patologia Vegetal

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