Phytophthora infestans é um oomiceto fitopatogênico responsável pela doença conhecida como ferrugem tardia ou oídio, sendo uma das doenças que atacam esse tubérculo em todo o mundo. Os efeitos da praga na lavoura podem ser devastadores, sendo um exemplo disso a Grande Fome da Irlanda que causou no século XIX.
Este oocimeto é caracterizado, entre outros aspectos, por apresentar um micélio cenocítico sem septos. Caso apresentem, são muito poucos. Também possui conidióforos ramificados que se assemelham a uma árvore em miniatura. Tem uma carga genética haplóide e pode se reproduzir tanto sexual quanto assexuadamente.
Durante a reprodução assexuada, apresenta esporângios decíduos e oval ou elipsóide; enquanto sua reprodução sexual é caracterizada por ser do tipo heterotalico e produzir oosporos de resistência.
Os produtos químicos usados para controlar a aparência da doença também afetam a planta da batata e outros vegetais, além de contaminar o solo e a água. Por isso, os cientistas testaram diferentes formas de controle biológico usando bactérias, fungos e outros organismos.
Caracteristicas
O micélio de Phytophthora infestans é fino, fino e praticamente não possui septos, ou seja, é cenocítico. Pode se reproduzir sexualmente e assexuadamente. Os esporângios são apicais, decíduos, transparentes, com formato que vai do arredondado ao elipsóide e com o ápice cônico. O tamanho destes não excede 36 x 22 µm.
Enquanto isso, os esporangiofores têm um crescimento contínuo e sypodial, sua espessura é ligeiramente maior imediatamente abaixo do esporângio.
O esporângio pode germinar diretamente ou causar zoósporos, que têm um único núcleo, formato de rim e dois flagelos (um longo e em forma de chicote e outro de penas e curto).
Taxonomia
Desde o momento de sua descrição até a presente data, Phytophthora infestans passou por inúmeras realocações, não apenas no nível de gênero, mas mesmo no nível do reino, incluindo categorias taxonômicas intermediárias.
O gênero Phytophthora pertence à classe dos Oomycetes do reino Protista. Vale ressaltar que essa classe foi incluída por muitos anos no grupo de fungos, da qual foram excluídas com base em estudos moleculares e bioquímicos.
A família à qual ele pertence atualmente é chamada Perennosporales, que anteriormente fazia parte dos Pythiales. No entanto, segundo alguns autores, essa realocação também exige revisões cuidadosas.
Phytophthora infestans é o tipo de espécie do gênero, erigida por Bary em 1876. A primeira descrição da espécie foi feita por Montagne, que a chamou de Botrytis infestans . Posteriormente, Caspary o havia transferido para o gênero Peronospora .
Ciclo biológico
Phytophthora infestans apresenta os dois mecanismos de reprodução, assexuados e sexuais, em seu ciclo de vida. A fase assexual também é conhecida como vegetativa, enquanto a fase sexual também é chamada de reprodutiva.
Fase assexuada
No ciclo assexual é apresentada a produção de zoósporos. Após 3 a 10 dias após a infecção de uma planta, os esporangiofores oomicetos deixam a superfície da planta através dos estômatos.
Os esporângios se desenvolvem no ápice dos esporangiofores, embora também possam fazê-lo a partir do tubo germinativo dos oosporos.
As condições ambientais, principalmente a temperatura, condicionam a aparência e o desempenho dos esporângios. A faixa ideal de temperatura para o desenvolvimento de infectados por Phytophthora está entre 18 e 22 °. Quando a temperatura ambiente está nessa faixa ou acima dela, os esporângios germinam diretamente.
Temperaturas abaixo do ideal estimulam o aparecimento de zoósporos. Cada esporângio pode produzir poucos zoósporos (6-8), mas cada zoósporo tem capacidade para produzir uma lesão e cada um deles pode produzir até 300 mil esporângios, o que explica a dispersão explosiva das sementes.
Outra forma de dispersão do patógeno é diretamente através do esporângio. Quando maduro, é decíduo e pode ser dispersado pelo vento até distâncias superiores a 30 km.
Nesses casos, se a temperatura for superior a 20 °, o esporângio germina diretamente, mas a baixas temperaturas produz entre 10 e 20 zoósporos. Esses zoósporos são móveis por várias horas e, se encontrarem um substrato adequado, poderão germinar. Além disso, eles podem penetrar na planta da batata através de folhas, caule ou tubérculo.
No caso de não encontrar uma planta de batata, os infectados por Phytophora podem sobreviver em outras espécies de hospedeiros, como tomate e berinjela, bem como em algumas espécies de plantas daninhas,
Ciclo sexual
A reprodução sexual de Phytophthora infestans é do tipo heterotalic, ou seja, cada hifa produz um único tipo de gametângio, masculino (anteidium) ou feminino (oogônio). Quando os micélios de diferentes organismos crescem juntos, cada um deles pode desenvolver uma estrutura diferente.
Durante esse tipo de reprodução, o oogônio atravessa o anteídio e ocorre a fertilização, após a qual o oogônio se torna um oospora, que pode germinar diretamente, mas em condições adversas, pode sobreviver em estado inativo por até 10 anos, até restaurar condições favoráveis.
Quando isso ocorre, o oospora pode germinar formando um tubo germinativo a partir do qual um esporângio apical é formado, que por sua vez pode germinar diretamente ou liberar zoospores que iniciarão a infecção no hospedeiro. Esse tipo de reprodução garante a diversidade genética das espécies, além de permitir sua sobrevivência em condições adversas.
Nutrição
Phytophthora infectns tem pouca resistência na vida livre, onde atua como um saprófito, enzimas secretoras para realizar uma digestão extracelular de matéria orgânica em decomposição.
Como parasita, é hemibiótrofo e, nos estágios iniciais do seu ciclo de vida, o micélio invade os tecidos hospedeiros e absorve nutrientes sem matá-los, mas causa a morte de células e tecidos.
Sintomas
Os sintomas da doença variam de acordo com o local da inoculação.
Folhas
Os sintomas iniciais são manchas irregulares de verde claro a escuro, aparência úmida e necrotizante, mudando de marrom para preto, às vezes cercadas por um halo amarelado ou verde claro. Essas lesões, que aparecem primeiro na ponta e nas bordas da folha, não são limitadas pelas costelas.
As lesões podem progredir para cobrir toda a superfície da folha e se mover em direção ao pecíolo. Se a lesão do pecíolo cobrir todo o diâmetro do pecíolo, a folha cairá. Se as condições de umidade forem adequadas na parte inferior da folha, um mofo peludo aparecerá, formado por esporângios e esporangiofores.
Hastes e pecíolos
As lesões são necróticas, de consistência vítrea, geralmente distribuídas no terço distal da planta. As áreas afetadas tornam-se frágeis e quando a lesão atinge todo o diâmetro do caule ou pecíolo, ela se rompe facilmente. Se a umidade for alta, esporângios podem se formar nessa área.
Tubérculos
Nos tubérculos, os sintomas externos são áreas irregulares levemente afundadas e com aparência de umidade. A periderme tem um tom avermelhado. Abaixo disso, estão algumas extensões que se movem para dentro.
À medida que a doença progride, sob a superfície do tubérculo há uma podridão seca, com aparência granular e cor marrom clara a escura. Essas lesões podem aparecer até algumas semanas após a colheita do tubérculo. Ocasionalmente, podridão secundária pode ocorrer devido a outros fungos oportunistas.
Controle químico e biológico
Controle químico
Para o controle químico das infecções por Phytophthora , são utilizados produtos que inibem o processo de germinação dos esporos, além de fungicidas que os matam e produtos com capacidade de realizar algum tipo de controle pós-infecção. Esses produtos são classificados em: contato, sistêmico e translaminar.
Os fungicidas de contato atuam na superfície da planta, evitando a germinação e a penetração do patógeno, reduzindo assim as fontes iniciais da doença. Eles também são chamados de fungicidas protetores ou residuais. Exemplos desses produtos são cúpricos e ditiocarbamatos.
Os produtos químicos sistêmicos atuam dentro da planta após serem absorvidos pelas folhas e raízes, inibindo os processos metabólicos do patógeno. Este último pode desenvolver resistência à ação desses compostos. Isso acontece com a família fenilamida sistêmica, como benalaxil ou metalaxil, por exemplo.
O translaminar, por outro lado, pode mover-se através da folha, mas não entre as folhas, de modo que novos rebentos ficam indefesos antes do ataque do fungo até uma nova aspersão.
Controle biológico
Para evitar os efeitos indesejáveis do controle químico, como contaminação e efeitos tóxicos em outros organismos que não o patógeno, os pesquisadores avaliaram diferentes espécies que poderiam exercer controle biológico sobre o patógeno.
Os organismos estudados pertencem principalmente aos grupos de fungos e bactérias, incluindo os actinomicetais. Entre os gêneros avaliados estão Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus e Streptosporangium .
Os mecanismos de ação desses controladores biológicos incluem micoparasitismo, competição, antibiose e indução da resistência do hospedeiro contra o parasita.
Também foram avaliadas substâncias alelopáticas produzidas por diferentes espécies vegetais, além de biossurfactantes produzidos por bactérias para verificar seu efeito biocontrolador em infectados por Phytophthora. Alguns desses biossurfactantes têm sido eficazes como biocontroladores da praga tardia, pelo menos no ataque ao tomate.
Referências
- DC Erwin (1983). Phytophthora : sua biologia, taxonomia, ecologia e patologia. American Phytopathological Society Press.
- Phytophthora infestans. Na Wikipedia Recuperado de: en.wikipedia.org
- Phytophthora infestans. No Sistema Nacional Argentino de Vigilância e Monitoramento de Pragas. Recuperado de: sinavimo.gov.ar.
- D. Andrivon (1995). Biologia, ecologia e epidemiologia do patógeno da batata-praga Phytophthora irifestans. Fitopatologia
- J. Parker e O. Navia (1991). Estratégias de controle químico da ferrugem tardia ( Phytophthora infestans ) da batata. Revista Latino-Americana de Batata.
- Phytophthora infestans. História de vida e reprodução. Recuperado de: bioweb.uwlax.edu.