Notícia

Revista Cultivar Grandes Culturas

Peste laranja

Publicado em 01 janeiro 2019

Por Rafael Fávero Peixoto Júnior e Silvana Creste

Entre as doenças que podem trazer prejuízos no setor canavieiro em todo o Brasil, destaca-se a ferrugem alaranjada, causada pelo basidiomiceto Puccinia kuehnii (W. Krüger) E. J. Buttler. Até o final da década de 1990, esta doença era considerada como de menor impacto para a cultura de cana-de-açúcar. Porém, em 2000, ocorreu um surto de ferrugem alaranjada na Austrália, atingindo a variedade Q124, resultando em perdas de produtividade superiores a 35%. Após esse episódio de alta severidade de ferrugem alaranjada nos campos da Austrália, deixou de ser uma enfermidade secundária e passou a ser uma doença fitossanitária de grande importância para o setor. No Brasil, a ocorrência de ferrugem alaranjada foi constatada pela primeira vez em dezembro de 2009, na região de Araraquara, no estado de São Paulo. Atualmente, se disseminou e se estabeleceu nas principais áreas canavieiras do país: São Paulo, Paraná, Mato Grosso do Sul, Espírito Santo, Goiás e Minas Gerais.

Assim como em outras ferrugens, a alaranjada é causada por fungo biotrófico, ou seja, necessita de células do seu hospedeiro vivo durante o ciclo de vida . Essa doença causa uma série de danos em cana-de-açúcar, bem como em outras plantas do gênero Saccharum como: S. arundinaceum, S. nargenga, S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. munja, S. edu/e, S. bengalense e Sclerostachya fusca . Interfere mais frequentemente nas folhas, no crescimento das raízes e na taxa de fotossíntese, gerando um aumento na taxa de respiração e dificuldade de translocação de metabólitos nas folhas infectadas. Em variedades suscetíveis, há redução do tamanho e do diâmetro do colmo, diminuição da quantidade de perfilhas, comprometendo a produção final de açúcar e biomassa.

DESCRIÇÃO E ASPECTOS BIOLÓGICOS

A ferrugem alaranjada é favorecida por condições atmosféricas de alta umidade relativa e temperaturas amenas a quentes. Nessas condições, os urediniósporos, esporos responsáveis pela dispersão do fungo, podem germinar e infectar novas plantas. O curto ciclo de vida do fungo permite o desenvolvimento rápido de epidemias e dentro de cinco semanas a seis semanas, a cultura, de aspecto inicialmente verde, se torna alaranjada/avermelhada devido à formação maciça de pústulas na superfície abaxial das folhas. Inicialmente são formadas manchas alongadas e amareladas, paralelas às nervuras que vão aumentando de tamanho e adquirindo coloração alaranjada, devido à formação de urédias. Com o rompimento das urédias, há a formação de pústulas, sintoma típico das ferrugens. Em variedades muito suscetíveis, as pústulas agrupam-se, formando placas de tecido necrosado. Quando as pústulas coalescem, há uma necrose dos tecidos, geralmente, nas folhas mais baixas, prejudicando o crescimento e consequentemente, a produção de cana-de-açúcar.

Tanto urediniósporos como teliósporos de P. kuehniiforam identificados e descritos em cana-de-açúcar. Porém, urediniósporos são mais comuns e geralmente estão presentes ao longo do período de infecção, enquanto os teliósporos são normalmente encontrados no final do período de infecção quando as lesões estão muito escuras. Basidiósporos também foram encontrados, mas não possuem capacidade de começar uma infecção em cana-de-açúcar. Como o hospedeiro intermediário e o estágio aecial ainda não são conhecidos, supõe-se que o ciclo da doença se interrompa nesse ponto, não ocorrendo reprodução sexual.

O desenvolvimento da ferrugem alaranjada depende de uma sequência de eventos que começa com a germinação dos urediniósporos e termina com o estabelecimento do fungo em plantas suscetíveis. O ciclo da doença é marcado pela germinação de um urediniósporo, que desenvolve um tubo germinativo com tamanho variável. Quando o tubo germinativo entra em contato com um estômato, ocorre a formação de apressório. Após a formação do apressório sobre o estômato, é formado um pequeno peg de infecção que entra na folha através da abertura estomática . A penetração direta do fungo na folha, sem a passagem pelo estômato, não tem sido observada. O peg de infecção, após passar pelas células-guarda, forma uma vesícula que pode ocupar toda a cavidade subestomática. A vesícula subestomática, por sua vez, desenvolve de duas a quatro hifas infectivas que colonizam e começam a se desenvolver no mesófilo foliar. A ponta da hifa infectiva se torna septada, originando uma estrutura chamada de célula mãe do haustório, que se posiciona ao lado da parede celular de uma célula do mesófilo. A parede celular da célula é penetrada e ocorre a formação do haustório (estrutura especializada na absorção de nutrientes a partir do citoplasma da célula hospedeira). Um urediniósporo, sob condições favoráveis em contato com uma folha, pode infectar e desenvolver uma pústula em menos de 14 dias. Os urediniósporos são facilmente dispersos pelos ventos e respingos de chuva, e a grandes distâncias, por meio de toletes contaminados.

Os sintomas de ferrugem alaranjada, por vezes, podem ocorrer concomitantemente com os da ferrugem marrom (Puccinia melanocephala) e ambos podem ser confundidos. Por esse motivo, é importante que a sintomatologia seja bem conhecida, assim como a morfologia dos agentes causais. A ferrugem marrom e a ferrugem alaranjada podem ser distinguidas pelo formato das pústulas, a coloração e ornamentação dos esporos, a distribuição das lesões nas folhas e também por marcadores moleculares. No campo, a primeira característica importante a ser observada é a idade das plantas e distribuição das lesões nas folhas, uma vez que a ferrugem marrom ocorre principalmente em plantas jovens, com idade de dois meses a seis meses, apresentando lesões no terço médio posterior das folhas. Já a ferrugem alaranjada pode ocorrer na planta em qualquer fase do seu desenvolvimento, apresentando lesões em toda a superfície foliar. A ferrugem marrom apresenta pústulas de cor marrom-escuro, estreitas e alongadas, enquanto as pústulas da ferrugem alaranjada são alaranjadas-claro, arredondadas e curtas. Os urediniósporos das duas ferrugens possuem estruturas morfológicas particulares que permitem a identificação das espécies por microscopia. Os urediniósporos de P. melanocepha/a são elípticos com parede celular uniforme em espessura e são de coloração marrom-escuro. Os urediniósporos de P. kuehnii são normalmente ovo ides ou piriformes, e alguns dos esporos têm em sua parte a picai um espessamento da pa rede celula r, e a coloração costuma variar de amarelo dourado a alaranjado. Outra característica útil para a diferenciação das doenças é a superfície equinulada (espinhos) dos urediósporos. Na ferrugem marrom, as extremidades das paredes são muito equinuladas e com agrupamento de espinhos. Já as extremidades das paredes de ferrugem alaranjada são parcialmente equinuladas e sem agrupamentos de espinhos. No campo, a ferrugem alaranjada pode ser facilmente confundida com lesões foliares causadas pelo fungo Cercospora longipes. Nesses casos, as amostras devem ser analisadas, utilizando microscopia e/ou técnicas de biologia molecular. A biologia molecular, utilizando a técnica da Reação da Polimerase em Cadeia (PCR) com base na identificação precisa do DNA do patógeno, também pode ser empregada como ferramenta de distinção entre as duas ferrugens de cana-de-açúcar, antes mesmo do desenvolvimento dos sintomas.

VARIABILIDADE GENÉTICA

Em 2009, o Centro de Cana do Instituto Agronômico iniciou um trabalho financiado pelo programa Bioen da Fapesp, para identificar possíveis variabilidades genéticas em P. melanocephala que pudessem corroborar a existências de diferentes raças desse patógeno. Esse estudo resultou no desenvolvimento de marcadores moleculares microssatélites e na análise de amostras de diferentes locais afetados pela ferrugem marrom. Com o surgimento da ferrugem alaranjada nessa mesma época, os marcadores microssatélites antes desenvolvidos para ferrugem marrom foram testados também para ferrugem alaranjada. A transferibilidade intraespecífica de marcadores microssatélites é amplamente empregada, pois representa uma alternativa ao desenvolvimento de novos marcadores, evitando assim o alto custo do seu desenvolvimento. Como resultado desse trabalho, tanto para ferrugem marrom quanto para alaranjada, não foi identificada variabilidade genética nas amostras analisadas. Esse fato pode estar relacionado com a ausência de um hospedeiro intermediário no Brasil para as ferrugens da cana-de-açúcar, restringindo a propagação da doença somente por reprodução assexuada, o que limita a variabilidade genética entre diferentes amostras do patógeno.

CONTROLE

O controle mais eficaz e economicamente viável da ferrugem alaranjada é a utilização de variedades resistentes. Todas as novas variedades, antes de lançadas no mercado para os produtores, deveriam ser submetidas a testes de resistência à ferrugem. No entanto, esse procedimento é trabalhoso, demorado e de custo considerável, sendo que os programas de melhoramento, em geral, realizam a seleção de clones resistentes aproveitando-se da infestação natural em campo. Para a avaliação do grau de resistência da cultivar à ferrugem alaranjada utiliza-se a escala diagramática para avaliação da severidade. A avaliação é realizada na folha +3. São consideradas resistentes à ferrugem alaranjada as variedades com notas entre 1 e 3, intermediárias as com notas entre 4 e 6 e suscetíveis as com nota 7 a 9.

A expansão do cultivo de cana-de-açúcar em regiões não tradicionais, com ambientes propensos a secas (regiões Central e Nordeste do Brasil), juntamente com um importante crescimento da colheita mecânica (com ausência de queimadas), tende a favorecer o aparecimento de novos patógenos e/ou o reaparecimento de doenças há muito tempo mantidas sob controle.