Epidemiologia das doenças da parte aérea da mandioca no Município de Alagoa Nova, Paraíba

Epidemiology of diseases affecting cassava shoot in Alagoa Nova City, Paraíba

ARTIGOS

Epidemiologia das doenças da parte aérea da mandioca no Município de Alagoa Nova, Paraíba

Epidemiology of diseases affecting cassava shoot in Alagoa Nova City, Paraíba

Martival dos Santos Morais^I; Érika Valente de Medeiros^II; Keila Aparecida Moreira^II; Marilene da Silva Cavalcanti^I; Neiva Tinti de Oliveira^I

^IUniversidade Federal de Pernambuco, UFPE, Departamento de micologia, R. Prof. Nelson Chaves s/n, Cidade Universitária, CEP 50670-420, Recife, PE

^IIUniversidade Federal Rural de Pernambuco, UFRPE, Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Av. Bom Pastor, s/n, Boa Vista, CEP 55296-901 Garanhuns, PE

^{Autor para correspondência}

RESUMO

A mandioca é utilizada na alimentação humana, animal e na indústria. No Estado da Paraíba, é explorada comercialmente no Litoral, na microrregião do Brejo Paraibano e como cultura de subsistência no interior. Tendo em vista a ausência de estudos epidemiológicos da cultura no Estado, objetivou-se com este trabalho avaliar o progresso da severidade e da incidência da mancha parda (Cercosporidium henningsii), mancha branca (Phaeoramularia manihotis) e antracnose (Colletotrichum gloeosporioides) em condições de infecção natural em campo ao longo de um ano, no Sítio Geraldo, situado no município de Alagoa Nova-PB, Brejo paraibano. Os dados para os estudos epidemiológicos foram registrados no 18º dia de cada mês, no período de setembro de 2012 a agosto de 2013. Para avaliar a incidência, calculou-se a porcentagem de plantas apresentando sintomas. A severidade foi quantificada a partir das observações das lesões nos tecidos foliares com o emprego de escala diagramática, escala descritiva e índice de Índice de Mackinney. Os dados da curva de progresso foram submetidos à análise de correlação de Pearson em relação aos dados meteorológicos mensais. Calculou-se também a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Dentre as plantas selecionadas 95%, 17% e 8,5% apresentaram os sintomas de mancha parda, mancha branca e antracnose, respectivamente. As lesões destas doenças foram observadas na ordem de 13,3%; 4,7% e 3,3% de extensão nos tecidos aéreos. Os valores de incidência e severidade das três doenças aumentaram gradativamente no decorrer do período de avaliação, atingindo o resultado final de 61,02; 32,45 e 15,28 para AACPD. As taxas de progresso da severidade mensais mais elevadas foram de 0,441 para mancha parda em setembro, 0,197 para mancha branca e 0,192 para antracnose, em novembro e dezembro. Houve correlação positiva entre o índice pluviométrico e o progresso das doenças e negativa em relação à diminuição das temperaturas médias mensais para as três enfermidades.

Palavras-chave adicionais: manchas, Cercosporidium henningsii, severidade, AACPD

ABSTRACT

The cassava is used in human and animal food, as well as in the industry. In the state of Paraíba, it is commercially explored on the Coast, in the microregion of "Brejo Paraibano" and as subsistence crop in inner regions of the state. In view of the lack of epidemiological studies of this crop in Paraiba State, the aim of this study was to evaluate the severity progress and the incidence of brown leaf spot (Cercosporidium henningsii), anthracnose (Colletotrichum gloeosporioides) and white leaf spot (Phaeoramularia manihotis) under conditions of natural infection in the field over one year at the small farm Geraldo, in the city of Alagoa Nova-PB, "Brejo Paraibano". The data used for the epidemiological studies were recorded on the 18^th day of every month, from September 2012 t oAugust 2013. Toassess the incidence, the percentage of plant sex hibiting symptoms was calculated. Disease severity was quantified based on observations of lesions in leaf tissues by using a diagrammatic scale, descriptive scale and the Mackinneyindex. The disease progresscurve data were subjected to Pearson correlation analysis relative to the monthly meteorological data. The area under the disease progresscurve (AUDPC) was also calculated. Of the selected plants, 95%, 17% and 8.5% showed symptoms of brown leaf spot, white leaf spot and anthracnose, respectively. The lesions of these diseases were observed in the order of 13.3%, 4.7% and 3.3% of extension in shoot tissues. The values of incidence and severity of the three diseases gradually increased over the evaluation period, reaching the final results of 61.02, 32.45 and 15.28 for AUDPC. The highest monthlyrates of severity progress were 0.441 for brown leaf spotin September, 0.197 for white leaf spotand 0.192 for anthracnose in November and December. There was a positive correlation between the pluviometric indexand the disease progressand a negative correlation for the decline in the monthly average temperatures for the three diseases.

Additional keywords: Spot, Cercosporidium henningsii, severity, AUDPC

A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma planta dicotiledônea, arbustiva, pertencente à família Euphorbiaceae (2). O produto comercial mais explorado desta cultura é o amido, fonte de reserva energética do vegetal e acumulado nas raízes tuberosas (17).

A mandioca é cultivada em todo o Brasil. Nas regiões sudeste, sul e centro-oeste encontram-se plantios tecnificados que destinam-se a atender às demandas das indústrias de farinha e fécula. No norte e nordeste, a produção da agricultura de subsistência é destinada à elaboração artesanal de farinha e de outros alimentos regionais. Cerca de 85% da produção da mandioca no país é destinada à fabricação de farinha, consumida especialmente pela população de baixa renda e o restante é direcionado à indústria alimentícia (6).

Além da indústria alimentícia, o amido da mandioca é utilizado nas indústrias têxtil, papeleira e farmacêutica, participando da engomagem de fibras, enrijecimento da lâmina de papel e na produção de xarope de glucose e maltodextrinas. Na indústria siderúrgica participa do processo de flotação de ferro (6).

No Estado da Paraíba a cultura adquire caráter comercial no litoral, Brejo paraibano e circunvizinhança. No sertão porém, é considerada uma espécie-chave na agricultura de base familiar (18).

Vários fatores têm contribuído para o decréscimo da produção agrícola da mandioca, dentre estes as doenças causadas por fungos, pois ocorrem desde a obtenção das manivas para o plantio até a pós-colheita. Os principais fatores relevantes na disseminação dos patógenos foliares e radiculares são: uso de manivas-semente doentes, plantio não rotacionado e ausência de tratamentos culturais no campo (22). A nível nacional, destacam-se como as doenças mais importantes as podridões radiculares (Fusarium spp. Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solane e Phythophtora spp.) bacterioses (Xanthomonas campestris e Erwinia carontovora), superbrotamento (Fitoplasma), superalongamento Sphaceloma manihoticola), viroses (mosaicos comum e das nervuras) e nematóides (Meloidogyne incognita, Pratylenchus brachyurus e Rotylenchulus reniformis (12, 16, 19). Além destas doenças, a mandioca é atacada por patógenos da parte aérea causadores de doenças: mancha parda (Cercosporidium sp.), mancha parda grande (Cercospora sp.), mancha branca (Phaeoramularia manihots) e antracnose (Colletotrichum gloeosporioides.) (13, 24). Estas doenças apresentam relativa importância devido a alta frequência que ocorrem nos plantios, independente das condições climáticas e épocas do ano. As perdas ocasionadas não são quantificadas devido a falta de estudos epidemiológicos que sirvam de base para comparação em condições naturais (13).

Objetivou-se com este trabalho, avaliar o progresso da severidade e da incidência de infecção da mancha parda, mancha branca e antracnose da mandioca em condições naturais ao longo de um ano no município de Alagoa Nova, microrregião do Brejo Paraibano.

MATERIAL E MÉTODOS

As avaliações foram realizadas no Sítio Geraldo, localizado à Latitude 07º03'07"S e Longitude 35º45'56"W. Esta propriedade está situada na zona rural do município de Alagoa Nova-PB, microrregião do Brejo Paraibano. Na área de estudo, ocorria anteriormente a vegetação natural, composta de espécies arbustivas e gramíneas, sem a presença de restos culturais de mandioca nas proximidades da área.

Os dados de incidência e severidade foram registrados no 18º dia de cada mês, no período de setembro de 2012 a agosto de 2013, perfazendo um total de 12 avaliações. A amostra consistiu de 75 plantas de mandioca (variedade Branquinha) centrais selecionadas e marcadas em uma área de produção que media 50 m x 24 m x 0,60 m entre as covas. A adubação de plantio e os tratos culturais foram realizados conforme recomendação para a cultura (12).

A avaliação do progresso das doenças iniciou-se quando as plantas se encontravam com dois meses de idade. As temperaturas máximas e mínimas e os índices pluviométrico médios mensais do mesmo período em que se efetuou o levantamento foram obtidos junto a Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba – AESA (Figura 1).

Para avaliar a incidência, calculou-se a porcentagem de plantas apresentando os sintomas característicos das doenças em relação ao número total de plantas avaliadas, empregando-se a fórmula: I (%) = NPS/NTP x 100, onde: I = Incidência, NPS = número de plantas sintomáticas e NTP = número total de plantas. A severidade foi quantificada diretamente a partir das observações das lesões nos tecidos foliares para manchas parda e branca e nas folhas e caulinares para a antracnose. Empregou-se para o cálculo da severidade, a escala diagramática proposta por Michereff et al. (14) (Figura 2) e a escala descritiva adaptada proposta por Amusa (1) para antracnose: 0 – ausência de sintomas; 1 - desenvolvimento de cancros profundos sobre hastes abaixo na planta (1 até 25%); 2 - desenvolvimento de sucessivos cancros a 40 cm do nível do solo, antes da ramificação, com os cancros nas hastes mais velhas tornando-se grandes e depressivos (25-50%); 3 - desenvolvimento de lesões sobre ponteiros, pecíolos e folhas (50-75%), 4 - colapso dos ponteiros e folhas jovens, seguido de morte parcial (75-99%) e 5- morte total da planta (100%).

A porcentagem da severidade (índice de infecção) foi obtida pelo emprego do Índice de Mackinney (5), pela seguinte fórmula: S = ΣF(N)/NTF x NM x 100, onde: S = Severidade; ΣF(N) = Somatório das frequências de notas, NTF = número total de folhas examinadas e NM = nota máxima da escala.

Para identificar as espécies fúngicas fitopatogênicas, foram coletadas folhas apresentando sintomas das doenças. No laboratório de Fungos Aquáticos da Universidade Federal de Pernambuco, fragmentos de lesões foram retirados das folhas e mantidos em câmara úmida, composta de placas de Petri esterilizadas e papel de filtro umedecido com água destilada esterilizada por 72 h. Após o desenvolvimento dos conídios e conidióforos, foram feitas preparações microscópicas e observadas ao microscópio óptico, sendo efetuadas as identificações conforme a literatura especializada (4, 21).

Nos testes de patogenicidade foram utilizadas plantas de mandioca sadias cultivadas em solo esterilizado contido em vasos de plástico (5 Kg de solo), mantidos em ambiente de casa de vegetação. Inicialmente, foi realizada a limpeza com algodão esterilizado no limbo das folhas das plantas. Posteriormente, estes limbos foram feridos com auxílio de lâmina esterilizada. Estas folhas foram em seguida inoculadas quatro vezes em semanas consecutivas, com suspensões de 10⁶ conídios mL^-1 obtidos a partir dos conídios dos fungos desenvolvidos em câmara úmida nos fragmentos de folhas apresentando os sintomas das três doenças. As inoculações foram realizadas com o auxílio de um atomizador de Vilbiss n.15. A seguir, todas as plantas foram submetidas à condição de câmara úmida, sendo envolvidas por sacos de plásticos transparentes umedecidos com água destilada esterilizada por um período de 12 h. Os sintomas foram observados e fotografados de acordo com seu aparecimento gradual.

Os dados da curva de progresso absoluta foram submetidos à análise de correlação de Pearson, ao nível de 5% de probabilidade com dados meteorológicos. Utilizando os dados originais da intensidade das doenças, calculou-se a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) pela equação: AACPD = {Σ[(yi + y_i+1)/2].(t_i+1- ti)}/n. Para esta equação, yi e yi+1 correspondem aos valores de severidade registrados em duas avaliações consecutivas, ti+1 - ti o intervalo entre as duas avaliações e na duração do período de avaliação (8, 11).

Para a curva de progresso das doenças, os valores originais da severidade foram transformados a partir da equação y = ln[1/(1-y), sendo expressos pelo modelo matemático de crescimento logístico e ajustados ao modelo de regressão linear simples (Figura 3). Estes dados foram considerados como a variável dependente, a qual esteve em função do tempo nos 12 meses (variável independente). Por meio destes ajustes, foi estimada a taxa de progresso da doença (r), determinada pelo parâmetro "b" da equação de regressão. A análise estatística dos dados foi processada através do software STATISTICA versão 2008.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores da incidência e severidade das doenças avaliadas aumentaram gradativamente no decorrer do período de avaliação, sendo que as maiores variações foram registradas para severidade da mancha parda (Tabela 1). A incidência também avançou mais rapidamente para essa doença.

Na última avaliação, 95,3%, 17% e 8,5% das plantas de mandioca apresentaram os sintomas de mancha parda, mancha branca e antracnose, respectivamente. As doenças afetaram 13,3%; 4,7% e 3,3% dos tecidos foliares (Tabela 1). Este índice de severidade reduz a área fotossintética e, como consequência, diminui a síntese de amido pelas raízes, produto explorado economicamente desta cultura (23).

Oito dias após a última inoculação, os sintomas das doenças foram observados em casa de vegetação. Para mancha parda, os sintomas foram: manchas de 5 a 10 mm de diâmetro, amareladas a pardo-avermelhadas, de formato angular e contornadas por bordas escuras e para mancha branca: lesões circulares ou angulares, medindo de 1-7 mm de diâmetro brancas ou marrons claras, de acordo com a descrição de Lozano e Booth (10). A partir das lesões, obtiveram-se os conídios dos fungos Cercosporidium heningsii Allescher, Phaoeramularia manihots (F. Stevens & Solheim) MB Ellis e Colletotrichum gloeosporoides f. sp. manihotis Henn (Penn.), agentes etiológicos da mancha parda, mancha branca e antracnose, respectivamente. As características morfológicas observadas corresponderam às descritas na literatura consultada (4, 21, 24).

No cálculo da AACPD, obteve-se o resultado total de 61,02; 32,45 e 15,28 para severidades da mancha parda, mancha branca e antracnose respectivamente (Figura 3), indicando a necessidade de adotar formas efetivas de manejo em relação à mancha parda. As outras doenças avaliadas, devido ao fato de apresentarem baixos índices na área de estudo, não justificam a adoção de medidas de controle para cultura, porém medidas preventivas devem ser aplicadas, como: utilização de variedades resistentes, aumento no espaçamento entre plantas, eliminação de espécies nativas de mandioca e rotação de cultura (13).

O resultado da AACPD para mancha parda foi quase 50% superior ao valor da mancha branca e 75% em relação à antracnose. Este fato sugere que parte da área foliar atacada apresentava as três doenças simultaneamente, embora a severidade das duas últimas enfermidades tenha sido consideravelmente inferior. Estes dados preliminares servem para comparações em estudos para avaliar a resistência de cultivares nas mesmas condições de avaliação.

Para taxa de progresso mensal da extensão das doenças, em determinados períodos da avaliação, apresentaram-se aumentos expressivos (Figura 4). A mancha parda, em setembro, apresentou a taxa de 0,441, enquanto que a mancha branca apresentou em novembro a taxa de 0,197 e a antracnose, em dezembro a taxa de 0,192. Em setembro, apesar de registrado baixo índice pluviométrico e maiores temperaturas (Figura 1), a maior taxa de progresso da mancha parda pode estar associada ao fato do período corresponder à fase posterior à infecção inicial e adaptação do patógeno nos tecidos do hospedeiro e consequente expansão das lesões, para a futura disseminação. Para antracnose, a maior taxa de progresso ocorreu em dezembro, quando se registra uma das mais altas temperaturas médias para o período de avaliação.

A taxa de progresso da mancha parda apresentou correlação positiva com o índice pluviométrico e negativa em relação às temperaturas mínimas mensais, com o maior coeficiente negativo em relação às temperaturas máximas (Tabela 2). O aumento da temperatura mínima e máxima foi acompanhado pela redução dos sintomas da mancha parda, com coeficientes de correlação negativos. O aumento da pluviosidade indica um aumento de todas as doenças avaliadas.

Figura 5

Segundo Massola Júnior & Bedendo (13), a estação chuvosa é mais favorável à ocorrência da mancha parda, porém é comum encontrá-la tanto em regiões quentes e secas como em regiões frias e úmidas, refletindo a alta capacidade de adaptação de C. heningsii a diversas condições climáticas, razão pela qual a doença possui ampla distribuição geográfica e ocorre em qualquer época do ano. Vários trabalhos registram a doença em praticamente todos os locais de cultivo (14, 23), fenômeno constatado recentemente nos campos agrícolas comerciais no Estado da Paraíba (15). A elevada capacidade adaptativa de C. heningsii às variações climáticas foram confirmadas por Sousa & Dias (20), que registraram no Estado do Maranhão, a incidência da mancha parda com maior frequência na estação seca, seguida de outras doenças, como a mancha branca.

O incremento da mancha branca ocorreu quando houve diminuição da temperatura e aumento dos índices pluviométricos. Esta enfermidade é encontrada comumente em regiões úmidas e frias (10), correspondendo ao clima da cidade de Alagoa Nova, onde ocorreram as avaliações. Ferreira et al. (5) relataram que a mancha branca é uma doença da cultura na região do Alto Juruá, Estado do Acre, com altos índices de intensidade devido às condições climáticas da região amazônica, sendo mais evidente na estação chuvosa e provocando intenso desfolhamento de plantas.

Em relação à antracnose, as correlações detectadas foram semelhantes às da mancha branca. A doença foi registrada em cerca de 70% dos municípios do Estado da Paraíba, com maior incidência no Brejo Paraibano, nos municípios de Alagoa Nova, Matinhas e Areia com 43,15%, 32,5 e 20%, respectivamente (15). Apesar de os fatores climáticos favoráveis ao progresso da doença sejam a alta umidade e temperaturas entre 18 ºC e 23 ºC (9), em levantamentos realizados no oeste da Nigéria, detectou-se correlação positiva entre a incidência e severidade da doença (0,91) com a estação seca em 12 genótipos de mandioca (7). No mesmo continente, Banito et al. (3) verificaram que a doença foi raramente encontrada em Togo, enquanto que Wydra & Verdier (25) a observaram em todas as regiões de plantio da República Popular do Congo, porém com baixa severidade e associada à mancha parda e podridão radicular.

Considerando os dados epidemiológicos obtidos e a ocorrência e versatilidade adaptativa do agente etiológico da mancha parda às condições pluviométricas e climáticas locais, é possível ocorrer a redução da produtividade da cultura no município.

Data de chegada: 26/03/2014.

Aceito para publicação em: 25/09/2014.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Out 2014
• Data do Fascículo
  Set 2014

Histórico

• Recebido
  26 Mar 2014
• Aceito
  25 Set 2014