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Manejo da Doença

Existem três táticas básicas de manejo que podem ser aplicadas a fim de se controlar epidemias de ferrugem da soja: fungicidas, resistência genética e práticas culturais. Atualmente, o uso de fungicidas é a única tática altamente efetiva (Figura 16), porém o manejo de longo prazo irá provavelmente depender mais da resistência, em combinação com fungicidas e mudanças nas práticas culturais.

Controle Químico

Atualmente, a mais efetiva maneira de manejar a ferrugem asiática da soja é pelo uso de fungicidas (Figura 1). Entretanto, para ser eficiente, a seleção do fungicida correto e a sua aplicação no momento certo são cruciais. Vários fungicidas estão registrados nos EUA para o controle da ferrugem asiática, e a maioria pode ser classificada em três grupos: clorotalonitrilas, estrobilurinas e triazóis (Figura 17). Clorotalonil é um fungicida derivado de cloronitrila registrado para o controle da ferrugem. Seu modo de ação protetor afeta várias rotas bioquímicas no patógeno, mas o clorotalonil não é translocado pela planta, nem mesmo pela cutícula. Como resultado, o clorotalonil é mais sujeito à lixiviação do que as estrobilurinas ou os triazóis, e a completa cobertura das folhas é um fator crítico. Para ser eficiente, clorotalonil pode precisar ser reaplicado várias vezes quando há novo crescimento na planta ou quando ocorre lixiviação.


Fig. 16	Fig. 1	Fig. 17

Fungicidas da classe das estrobilurinas são derivadas de um composto natural antifúngico, estrobilurina, produzido por certos cogumelos. Estrobilurinas (também conhecida como fungicidas QoI) inibem a respiração mitocondrial do patógenoe são tipicamente absorvidas pela cutícula, agindo como fungicidas protetores (http://www.apsnet.org/education/AdvancedPlantPath/Topics/Strobilurin/top.htm). Um fungicida protetor previne a ocorrência de infecções, mas tem pouco efeito no desenvolvimento da doença uma vez que a infecção tenha ocorrido (Figura 17). Entretanto, para serem efetivos, protetores como as estrobirulinas devem ser aplicados antes da ocorrência da infecção. Dependendo da dose aplicada, as estrobilurinas são efetivas por até 2 semanas após uma aplicação, mas não irão proteger novas folhas em desenvolvimento. Estrobilurinas controlam uma ampla gama de patógenos da soja.

Os triazóis inibem a produção de esterol, o qual desativa a função da membrana no patógeno. Triazóis são absorvidos e translocados acropetalmente na planta. Embora geralmente não previnam a infecção, os triazóis podem matar o fungo na planta e prevenir a formação de pústulas e esporos (Figura 17). A extensão com que estes químicos são translocados dependem do tipo de triazol, mas todos eles se movem acropetalmente na planta, em um determinado grau, para onde há novo crescimento. Porém, a sistemicidade de triazóis na planta é incompleta e não se aproxima do nível de sistemicidade de certos herbicidas e inseticidas. Triazóis são efetivos por 3 a 4 semanas após a aplicação e dão alguma proteção ao novo crescimento da planta. Embora altamente efetivos contra ferrugem, os triazóis não são tão efetivos como as estrobilurinas contra outros patógenos da soja. Alguns produtos comerciais (pré-misturas) contêm tanto um triazol como uma estrobilurina. As pré-misturas fornecem proteção contra um espectro amplo de patógenos e reduzem a possibilidade dos patógenos desenvolverem resistência a ambos os produtos.

O número de aplicações necessário para o controle da doença depende do produto usado, de quando a epidemia de ferrugem teve início e da favorabilidade das condições ambientais. Até mesmo para triazóis, que são efetivos por um maior período de tempo, duas aplicações são normalmente necessárias para o controle da ferrugem da soja. Em alguns locais no Brasil, altos níveis de inóculo no início da safra (estação de cultivo, pt) resultam em epidemias que se iniciam ainda antes do florescimento, fazendo com que sejam necessárias até 5 aplicações para o controle da doença. Tal época de estabelecimento e o uso precoce de fungicidas são pouco prováveis nos EUA. Entretanto, a ferrugem pode iniciar no florescimento (R1) e requerer uma aplicação adicional antes da colheita. É consenso que uma vez que as plantas atingem o estágio de crescimento R6 (quando a semente está formada na vagem), a produção está completa e o controle da doença depois deste estágio é antieconômico. Uma preocupação com aplicações múltiplas do mesmo fungicida é a seleção de populações resistentes do patógeno (fungus patogénicos, pt). Embora a resistência a fungicidas em P. pachyrhizi não tenha sido relatada, outros patógenos fúngicos podem ser afetados e os agricultores deveriam evitar pulverizar o mesmo fungicida consecutivamente. Os registros de fungicidas podem restringir o número de vezes em que um composto ou classe em particular pode ser aplicado em uma safra para reduzir a chance de desenvolvimento de resistência.

A chave para um controle efetivo da ferrugem da soja com fungicidas é a época de aplicação. Isso é especialmente importante em áreas dos EUA em que o patógeno da ferrugem tem de ser reintroduzido todo o ano. A introdução ou reintrodução irá provavelmente ocorrer em diferentes áreas e em diferentes anos ou, ainda, não ocorrer em alguns anos. Todos os fungicidas, até mesmo o triazol sistêmico, são mais efetivos quando aplicados mesmo antes que a epidemia de ferrugem se inicie no campo. Testes na América do Sul mostraram que se a incidência da doença alcançar 10% nas partes baixas do dossel antes da primeira aplicação, os fungicidas não irão controlar completamente a ferrugem da soja, e algumas perdas de produtividade irão ocorrer se houver condições ambientais favoráveis. Baixos níveis da doença são difíceis de detectar, por isso os produtores necessitam um sistema de alerta que prediga o inicio da doença suficientemente cedo para poderem aplicar o fungicida em toda a área. As decisões, os equipamentos, e as técnicas da aplicação podem provocar um grande impacto nos níveis de controle da ferrugem.

Até o momento, o método de previsão mais confiável são as parcelas sentinelas. Estas são pequenas parcelas (preferencialmente soja, mas kudzu ou outro hospedeiro suscetível também pode ser usado) plantadas algumas semanas antes do cultivo comercial, e algumas vezes utilizando cultivares precoces. Tanto a semeadura precoce e a utilização de cultivares de ciclo precoces, resultam em uma parcela sentinela florescendo uma a três semanas antes da cultura comercial. Uma vez que a ferrugem da soja normalmente se desenvolve após a floração, a doença pode ser observada nas parcelas sentinelas uma ou duas semanas antes de ser encontrado em campos comerciais adjacentes. Este sistema de previsão oferece aos produtores da região o tempo para aplicar o tratamento de fungicidas protetores. Parcelas sentinelas são estabelecidas em todas as regiões de produção de soja e feijão dos EUA. As informações obtidas nestas parcelas são adicionadas semanalmente no site da USDA (www.sbrusa.net) aonde são gerados os mapas que mostram a atividade da ferrugem no país (Figura 18). Neste site também são incluídos comentários por estado e para todo o país, previsões da doença e outras informações pertinentes.

Fig. 18

Além dos resultados das sentinelas, a assistência técnica de cada região também inclui comentários específicos sobre a situação da ferrugem da soja e as medidas de controle necessárias. Além disso, informações sobre o diagnóstico de plantas com ferrugem de todos os estados americanos estão conectadas, e novas ocorrências da ferrugem da soja são incluídos no site. Informações provenientes do site do USDA podem ser utilizadas por produtores e cientistas para se observar locais onde a ferrugem está ativa e determinar se estão ameaçados pela doença. Além do site do USDA, informações também estão disponíveis em muitos sites de serviços de extensão de cooperativas dos estados e de indústrias agrícolas. Informações sobre a ferrugem da soja na Argentina podem ser encontradas no http://www.sinavimo.gov.ar/ e no Brasil no http://www.cnpso.embrapa.br/alerta/. Uma lista de páginas na Internet pode ser encontrada na secção de bibliografia desta lição.

Muitos sistemas experimentais de previsão e de alerta da doença estão em desenvolvimento. Estes modelos relacionam as condições do tempo, da cultura e da doença com o movimento, deposição e infecção pelos esporos. Alguns dos fatores inclusos nestes modelos são as fontes de inóculo, direção e velocidade do vento, temperatura, umidade, molhamento das folhas, intensidade da radiação solar e estágio de desenvolvimento da cultura. Estes modelos vêm sendo freqüentemente usados para indicar aonde e quando os esforços para o controle devem ser intensificados.

Outro método de previsão da ferrugem da soja é a captura de esporos, aonde duas estratégias vêm sendo utilizadas. Numa, o vento carrega os esporos até placas de vidro revestidas com vaselina (Figura 19). Os esporos são examinados em microscópios e a presença ou ausência de esporos de ferrugem da soja é observada. O exame com microscópio só pode identificar esporos que se assemelham com os da ferrugem da soja, pois não é possível identificar P. pachyrhizi pelo simples exame dos uredósporos. Identificações mais conclusivas dos uredósporos de P. pachyrhizi estão sendo desenvolvido pelo uso de anticorpos e protocolos de reação de polimerase em cadeia (PCR).


Fig. 19	Fig. 20

Outra forma de capturar esporos envolve coletar e filtrar a água da chuva e usar PCR para determinar se há presença de P. pachyrhizi nos filtros (Figura 20). Sabe-se que a propagação a longas distancia dos uredósporos ocorrem quando as tempestades carregam os esporos e então os depositam via gotas de chuva em locais distantes. Uma vez que esta técnica utiliza marcadores moleculares específicos, os resultados positivos são provavelmente de maior confiabilidade. Em 2005 e 2006, foram encontrados esporos de P. pachyrhizi ou com aparência de P. pachyrhizi em amostras coletadas no ar e após as chuvas, sobre uma grande área distante de onde a ferrugem da soja estava em atividade. Mesmo sem poder determinar se estes esporos chegaram vivos, isto indica que o patógeno possui a capacidade de se disseminar extensa e rapidamente.

Resistência Genética

As plantas de soja respondem às infecções de P. pachyrhizi produzindo lesões castanhas ou marrom-avermelhadas ou mesmo não as produzindo. Lesões castanhas produzem muitas pústulas com muitos esporos (Figura 10). Lesões marrom-avermelhadas produzem poucas pústulas com uma produção de esporos limitada, e não ocorre a produção de pústulas e esporos onde lesões não se formam (Figura 11). Sabe-se que essas respostas representam suscetibilidade ou reações de resistência moderadas ou altas, respectivamente. Altos níveis de resistência são comumente associados com um ou poucos genes dominantes. Existem quatro genes dominantes conhecidos de resistência à ferrugem da soja, Rpp1 through Rpp4. Apesar de estes genes dominantes conferirem altos níveis de resistência e terem uma relativa facilidade de incorporação em novas cultivares de soja, eles não são efetivos contra todas as raças de P. pachyrhizi. O uso de variedades com novos genes de resistência é comumente seguido da emergência de novas raças de P. pachyrhizi virulentas a estas variedades em poucos anos. Este alto grau de variabilidade do patógeno da ferrugem da soja é comum em muitas ferrugens [veja a ferrugem estriada do trigo] e requerem a freqüente descoberta e incorporação de novas fontes de resistência. Atualmente, existem isolados de P. pachyrhizi virulentos a cada um dos quatro genes de resistência conhecidos.


Fig. 10	Fig. 11

Outra forma de manejo genético é o uso de resistência horizontal. Resistência horizontal é conferida normalmente por um grande número de genes, cada um contribuindo um pouco na soma da resistência do cultivar. Este tipo de resistência muitas vezes é efetivo contra todas as raças de um patógeno, mas é mais difícil de incorporar em novas cultivares e permite a ocorrência da doença e perdas de produtividade. Cultivares com resistência horizontal já foram desenvolvidas na Ásia, porém variedades adaptadas com este tipo de resistência ainda não estão disponíveis nos EUA e na América do Sul. Ultimamente, a resistência horizontal pode ser usada em combinação com práticas culturais e fungicidas, quando necessários.

Práticas Culturais

Existem diversas práticas culturais que podem ajudar no manejo da ferrugem da soja. Na maioria das regiões dos EUA aonde a ferrugem precisa ser introduzida todos os anos para que uma epidemia ocorra, mudanças nas datas de plantio e colheita podem evitar a doença. Plantio antecipado com variedades precoces pode evitar a ferrugem até que a cultura tenha sido colhida ou até um ponto maturidade em que a doença cause um pequeno impacto na produtividade. Períodos de plantio também podem ser atrasados fazendo com que o período reprodutivo vulnerável ocorra durante condições secas que não são favoráveis à ferrugem. Em regiões em que o clima é marginal para o desenvolvimento da ferrugem, maior espaçamento entrelinhas associado com uma menor população de plantas pode acelerar a seca do dossel, assim reduzindo o período de orvalho o bastante para prevenir ou pelo menos desacelerar o desenvolvimento da doença. Isto também pode permitir a melhor penetração do fungicida no dossel, aumentando a eficiência do controle químico. Pesquisas ainda são necessárias para confirmar esta hipótese. Contudo, devido à maior abertura do dossel fornecer uma menor supressão de ervas daninhas, problemas com ervas daninhas são maiores com esta estratégia, e este método provavelmente não afeta significativamente a ferrugem quando as condições climáticas são altamente favoráveis à doença. A melhoria da fertilidade do solo, particularmente os níveis de potássio e fósforo, pode ajudar no aumento da resistência à doença, porem ainda há pouca pesquisa nesta área. Apesar de ser improvável que o controle cultural utilizado isoladamente seja suficiente para controlar a ferrugem da soja, ele pode aumentar a eficiência da resistência do hospedeiro a aplicações dos fungicidas.

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