Modelos de doenças - colza

Colza / Canola modelos de doenças

A cultura oleaginosa mais importante das regiões de clima frio é afectada por duas doenças muito destrutivas e três insectos parasitas de importância económica. O cultivo de sementes de colza ganhou cada vez mais importância no Norte da Europa e na América do Norte. Devido ao crescente mercado de biocombustíveis, ganhará cada vez mais importância na América do Sul e também em partes da Ásia. Novas variedades têm aumentado dramaticamente o potencial de rendimento. Para manter estes rendimentos que valham economicamente a pena, as estratégias de protecção das plantas ganharão mais importância. FieldClimate.Com está a apoiar estas estratégias com modelos de doenças e pragas para: Sklerotina sclerotina, Phoma lingam e Pollen Beetle (Meligethes aeneus).

Apodrecimento da Esclerotínia

A podridão da esclerotina afecta uma vasta gama de plantas, particularmente espécies não lenhosas. A podridão da esclerotinia é causada por S. sclerotiorum. A podridão da esclerotina pode afectar as plantas em qualquer fase da produção, incluindo as plântulas, as plantas maduras e os produtos colhidos. As plantas com tecido senescente ou morto são particularmente susceptíveis à infecção.

Sintomas

A área infectada de uma planta adquire inicialmente um aspecto verde escuro ou castanho-água, podendo depois tornar-se mais pálida na cor. O micélio branco denso de algodão geralmente desenvolve-se e a planta começa a murchar e eventualmente morre. As estruturas de repouso ou sobrevivência (esclerócio) são produzidas externamente em partes afectadas da planta e internamente em cavidades de medula do caule. Os esclerócios são duros, negros, de forma irregular, na sua maioria de 2-4 mm de tamanho, e difíceis de ver uma vez incorporados no solo.

Fontes de doenças e propagação

O ciclo de vida de S. sclerotiorum inclui tanto uma fase de solo como uma fase de ar. Esclerócio de S. sclerotiorum pode sobreviver no solo durante dez anos ou mais. Germinam para produzir pequenos corpos de frutificação em forma de funil (apotecia) que têm aproximadamente 1 cm de diâmetro. As apotecias produzem esporos transportados pelo ar, que podem causar infecção quando aterram numa planta hospedeira susceptível, quer através de flores, quer por germinação directa nas folhas. Ocasionalmente, a infecção das bases do caule pode ocorrer quando os filamentos fúngicos (micélio) se desenvolvem directamente a partir de Esclerócio perto da superfície. Desenvolvem-se novos esclerócios em tecido vegetal infectado e quando a planta morre permanecem na superfície do solo ou podem ser incorporados durante o cultivo subsequente do solo.

Condições de Infecção

Após um período de frio no Inverno, os esclerócios, invernando nos 5 cm superiores do solo, germinam a partir da Primavera para produzir apotecia, quando as temperaturas do solo são de 10°C ou superiores e o solo é húmido. Os esclerócios não germinam em solo seco ou quando a temperatura do solo é superior a 25°C. Os esclerócios enterrados abaixo de 5 cm no solo têm menos probabilidades de germinar. Uma vez que a apotecia esteja totalmente formada, a libertação de esporos pode ocorrer no claro ou no escuro, mas é dependente da temperatura, pelo que tende a atingir o seu pico por volta do meio-dia. A apotecia pode durar cerca de 20 dias a 15 a 20°C, mas murcha após menos de 10 dias a 25°C. Para ervas floríferas, os esporos que aterram em pétalas e estames germinam rapidamente (germinação em 3-6 horas e infecção em 24 horas) em condições óptimas de 15-25°C, humidade contínua das folhas e elevada humidade dentro da cultura. A infecção subsequente das folhas e caules depende da queda e colagem das pétalas nas folhas. O risco de infecção é aumentado se as folhas estiverem molhadas porque isto provoca a aderência de mais pétalas. As pétalas infectadas mortas ou senescentes fornecem nutrientes para a invasão do fungo nas folhas e caules. Para ervas não floríferas, a infecção é principalmente por esporos transportados pelo ar que aterram directamente sobre as folhas. Os esporos podem sobreviver nas folhas durante várias semanas até que ocorram condições favoráveis à infecção das folhas. A germinação dos esporos e a infecção dependem da presença de nutrientes nas folhas, quer de feridas vegetais ou de material vegetal senescente. Quanto às ervas floríferas, as condições óptimas de germinação e infecção por esporos são de 15-25°C com humidade contínua das folhas e elevada humidade. Uma vez ocorrida a infecção das plantas, o progresso rápido da doença é favorecido por condições quentes (15-20°C) e húmidas em culturas densas.

Modelo de Infecção por Esclerotinia

A germinação carpogénica da esclerótia é estimulada por períodos de humidade contínua do solo. Formam-se apotecias na superfície do solo a partir das quais os ascósporos são libertados para o ar. A infecção da maioria das espécies de culturas está principalmente associada aos ascósporos, mas a infecção directa de tecido vegetal saudável e intacto dos ascósporos germinativos não ocorre normalmente. Em vez disso, a infecção do tecido foliar e do caule de plantas saudáveis resulta apenas quando os ascósporos em germinação colonizam tecidos mortos ou senescentes, geralmente partes florais como pétalas abscisas, antes da formação de estruturas infecciosas e da penetração. A germinação miceliogénica de esclerócios na superfície do solo também pode resultar na colonização de matéria orgânica morta com subsequente infecção de plantas vivas adjacentes. No entanto, em algumas culturas, por exemplo, a germinação miceliogénica de esclerócio do girassol pode iniciar directamente o processo de infecção das raízes e do caule basal, resultando em murchidão. O estímulo para a germinação e infecção miceliogénica do girassol não é conhecido mas depende provavelmente de sinais nutricionais na rizosfera derivados de plantas hospedeiras.

O processo de infecção
A infecção de tecido saudável depende da formação de um appressorium, que pode ser simples ou complexo em estrutura, dependendo da superfície do hospedeiro. Na maioria dos casos, a penetração é directamente através da cutícula e não através do estômago. Os appressórios desenvolvem-se a partir de ramificações dicotómicas terminais de hifas que crescem na superfície do hospedeiro e consistem numa almofada de hifas largas, multi-sepatas e curtas que são orientadas perpendicularmente à superfície do hospedeiro à qual estão ligadas por mucilagem. As appressorias complexas são frequentemente referidas como almofadas de infecção. Embora os trabalhadores anteriores considerassem a penetração da cutícula como um processo puramente mecânico, há fortes indícios de estudos ultra-estruturais de que a digestão enzimática da cutícula também desempenha um papel no processo de penetração. Pouco se sabe sobre S. sclerotiorum cutinases, no entanto, o genoma codifica pelo menos quatro enzimas cutinase-like (Hegedus inédito). Uma grande vesícula, formada na ponta do appressorium antes da penetração, parece ser libertada para a cutícula hospedeira durante a penetração. Após a penetração da cutícula, forma-se uma vesícula subcuticulosa a partir da qual as grandes hifas saem em leque e dissolvem a parede subcuticulosa da epiderme.

Infecção por degradação enzimática das células epidémicas: O ácido oxálico actua em preocupação com enzimas degradantes da parede celular, como a poligalacturonase (PG), para provocar a destruição do tecido hospedeiro, criando um ambiente propício ao ataque de PG à pectina na lamela do meio. Isto, por sua vez, liberta derivados de baixo peso molecular que induzem a expressão de genes adicionais de PG. De facto, a actividade global do PG é induzida pela pectina ou monossacarídeos derivados da pectina, como o ácido galacturónico, e é reprimida pela presença de glucose. O exame dos padrões de expressão dos genes Sspg individuais revelou que a interacção entre os PG e com o hospedeiro durante as várias fases da infecção é finamente coordenada. (Dwayne D. Hegedus *, S. Roger Rimmer: Sclerotinia sclerotiorum: Quando "ser ou não ser" um agente patogénico? FEMS Microbiology Letters 251 (2005) 177-184)

Procura de Condições Climáticas para Infecção de S. sclerotiorum tem de ter em consideração a formação da apotecia, a esporulação, a infecção directa por apotecia (mesmo que não seja muito frequente) e a infecção por micélios estabelecidos por degradação encímica das células epidémicas.

Formação e esporulação de apotecia ocorre se uma chuva de mais de 8 mm for seguida por um período de elevada humidade relativa com duração superior a 20 horas à temperatura óptima de 21°C a 26°C.

Infecção directa por Apothecia pode ser esperado após um período de humidade das folhas seguido de 16 horas de humidade relativa superior a 90% sob uma temperatura óptima de 21°C a 26°C ("infecção por appressoria"). Onde se pode esperar um crescimento saprófito seguido de uma degradação encímica das células epidérmicas ("infecção hidrolítica") sob uma humidificação relativa ligeiramente inferior de 80% com duração de 24 horas sob condições óptimas de 21°C a 26°C.

Literatura:

  • Lumsden, R.D. (1976) Enzimas pectolíticas de Sclerotinia sclerotiorum e a sua localização em feijão infectado. Pode. J. Bot. 54,2630–2641.
  • Tariq, V.N. e Jeffries, P. (1984) Appressorium formation by Sclerotinia sclerotiorum: scanning electron microscopy. Trans. Brit. Mycol. Soc. 82, 645-651.
  • Boyle, C. (1921) Estudos sobre a fisiologia do parasitismo. VI. Infecção por Sclerotinia libertiana. Ann. Bot. 35, 337–347.
  • Abawi, G.S., Polach, F.J. e Molin, W.T. (1975) Infecção de feijão por ascósporos de Whetzelinia sclerotiorum. Fitopatologia 65, 673-678.
  • Tariq, V.N. e Jeffries, P. (1986) Ultrastrutura de penetração de Phaseolus spp. por Sclerotinia sclerotiorum. Can. J. Bot. 64, 2909– 2915.
  • Marciano, P., Di Lenna, P. e Magro, P. (1983) Ácido oxálico, enzimas degradantes da parede celular e pH na patogénese e o seu significado na virulência de dois isolados de Sclerotinia sclerotiorum no girassol. Fisiol. Plant Pathol. 22, 339–345.
  • Fraissinet-Tachet, L. e Fevre, M. (1996) Regulation by galacturonic acid of ppectinolytic enzyme production by Sclerotinia sclerotiorum. Moeda. Microbiol. 33, 49–53.

Utilização prática do modelo Sclerotinia

O Modelo de Infecção da Perna Branca mostra os períodos em que a formação de apotecia é esperada. Se estes períodos são coinitentes com o período de floração da semente de colza ou canola, temos de esperar S. sclerotiorum infecções durante um período húmido. Os esporos formados na apotecia podem estar disponíveis durante um a vários dias. A oportunidade das infecções é indicada pelo cálculo do progresso da infecção por infecções directas ou indirectas por appressoria ou por degradação da parede celular encímica. Se a linha de progressão da infecção atingir 100%, é necessário assumir uma infecção. Estas infecções devem ser cobertas preventivas ou fungicidas com uma acção curativa contra S. sclerotiorum tem de ser utilizado.

Doença da perna negra

Ciclo da doença

A doença tem quatro fases principais na colza de Inverno:

  1. 1. As fontes de infecção mais importantes para as plantas recém-emergidas são os esporos transportados pelo ar produzidos em restolho de colza após a colheita. Os corpos frutíferos que produzem esporos transportados pelo ar precisam de cerca de 20 dias com chuva para amadurecerem, por exemplo, os esporos foram libertados cedo após a chuva de Agosto em 2005 e em 2006, mas no final de 2003 quando esse mês estava seco.
  2. 2. Os esporos transportados pelo ar, libertados principalmente em dias de chuva, infectam as folhas para produzir a fase de mancha foliar. Os sintomas aparecem após 5-7 dias a 15-20°C, mas demoram mais de 30 dias a desenvolver-se a 3°C.
  3. 3. Não são visíveis sintomas enquanto o fungo cresce desde a mancha da folha, descendo o pecíolo, até ao caule. A taxa de crescimento para baixo do pecíolo pode ser de até 5mm/dia a 15-20°C, mas diminui para 1mm/dia a 3-5°C. Os fungicidas não dão nenhum controlo uma vez que o caule tenha sido infectado.
  4. 4. O fungo espalha-se dentro do caule, levando a sintomas visíveis de cancro do caule cerca de seis meses após a infecção da folha. A mancha precoce das folhas leva a cancro precoce do caule, o que tem maior probabilidade de reduzir o potencial de rendimento.

Clima: As chuvas de Agosto e Setembro são o factor chave que determina o início da mancha foliar. Uma precipitação acima da média, particularmente em Agosto, indica um risco precoce.

Biologia

Leptosphaeria maculans ou Phoma lingam sobrevive ao período entre colheitas como micélio e pseudotecia nos resíduos das colheitas. No Canadá, o tecido foliar não persiste tempo suficiente para permitir o desenvolvimento de pseudotecia, mas a pseudotecia forma-se no tecido basal do caule. Após a maturidade, a pseudotecia produz ascósporos.

Os ascósporos do fungo são libertados após chuva, quando as temperaturas estão entre 8-12ºC/46-54ºF. Estes esporos podem ser dispersos pelo vento durante centenas de metros (jardas). As picnídeas podem e fazem o Inverno facilmente em restolho, mas como os picnídeos não são transportados pelo ar de forma significativa, são de menor importância para iniciar o primeiro ciclo de doença.

Os ascósporos germinam na presença de água livre de 4-28ºC (40-82ºF). Penetração é através dos estômagos. O agente patogénico também pode ser transmitido através de sementes. As sementes podem ser infectadas e/ou infestadas pelo agente patogénico. As sementes infectadas podem dar origem a plântulas infectadas, mas os níveis de contaminação das sementes são sempre muito baixos. As infecções primárias ocorrem geralmente nos cotilédones ou nas folhas de roseta basal da planta. O tempo húmido favorece estas infecções primárias.

O fungo invade os espaços intercelulares entre a paliçada e as camadas epidérmicas da folha. Esta fase biotrófica sem sintomas é seguida pela invasão da mesofila com a consequente morte de células e o aparecimento de lesões cinzento-esverdeadas. As hifas continuam a ramificar-se através do tecido da folha até atingirem uma veia foliar. O fungo coloniza então o córtex e/ou o parênquima xilema do pecíolo. Na junção do pecíolo e do caule, o fungo invade o córtex do caule onde provoca um cancro. É neste ponto que a resistência do caule é expressa e determina a capacidade da doença de prosseguir para a fase prejudicial do cancro do caule. Os cancros do caule formam-se quando as plantas se aparafusam (produzem um caule erecto a partir da roseta em que se formam as flores). Os cancros do caule desenvolvem-se mais rapidamente a 20-24ºC/68-75ºF e são mais severos sob condições de stress, tais como lesões mecânicas, por insectos ou herbicidas.

Os picnidiosporos (conidia) são libertados da picnídea em condições húmidas numa mucilagem, uma solução aquosa e pegajosa. Estes esporos são responsáveis por ciclos secundários da doença, mas os ascósporos são a fonte mais importante de inóculo porque são mais infecciosos e são transportados pelo ar.

Os pynidiospores são dispersos para novos locais de infecção por manchas de chuva. Os picnidiosporos germinam mais lentamente do que os ascósporos e requerem mais de 16 horas de humidade contínua na gama de temperaturas óptimas de 20-25ºC/68-77ºF. O período mínimo de latência (o tempo desde a infecção até à produção de novo inóculo) após a infecção por picnidiosporos é de 13 dias. Embora ocorram infecções secundárias por picnidiosporos, a maioria das perdas são devidas a infecções primárias de folhas por ascósporos que levam a cancro basal do caule e ao eventual alojamento das plantas.

Modelo para Primeira Infecção Possível no Outono

O desenvolvimento de uma epidemia de cancro do tronco de foma é separado em três fases.

  1. No primeira faseA data de início das epidemias de manchas de folhas de phoma no Outono foi prevista a partir dos dados meteorológicos do Verão. Uma vez que o cancro do caule de phoma é uma doença monocíclica (um ciclo por estação de crescimento), a data no Outono em que a mancha foliar começa a desenvolver-se é um factor crucial que afecta a gravidade das epidemias de cancro do caule de phoma nos caules no Verão seguinte (West et al. 2001). A data em que a mancha foliar phoma começa no Outono é estimada a partir da temperatura e pluviosidade durante o período entre a colheita da cultura anterior e o estabelecimento da nova cultura. Onde aproximadamente 4 mm de chuva farão a ocorrência da Doença da Perna Negra um dia antes e o impacto da temperatura é maior no início do período em meados do Verão do que no Outono.
    Se a infecção por ascósporos é possível fazer ao clima do Outono, temos de procurar as necessidades climáticas da infecção por ascósporos.
  2. Neste segunda fase podemos procurar por ascósporos maduros. Para amadurecer os ascósporos é necessário, dependendo da temperatura, mais de 288 horas de temperatura do ar entre 5 e 25°C e humidade relativa superior a 85%. Agora precisa de 4 mm ou chuva ou mais para distribuir os ascósporos. Um período de humidade das folhas tem de iniciar uma infecção por ascósporos e se puder ser completado dentro de 8 horas sob temperatura óptima.
    Mais tarde, no autum e na conidia primaveril, podem formar-se lesões maduras da doença da perna negra.
  3. No terceira fase temos de esperar infecções de conidia, que são iniciadas por um período de humidade relativa das folhas e que são completadas por períodos de humidade relativa superior a 85% durante mais de 8 horas à temperatura óptima.

Utilização prática dos modelos Black Leg

O Modelo Black Leg começa com a avaliação se uma infecção Black Leg for possível no final do Verão e início do Outono. Esta parte do modelo pode ser usada como um prognóstico negativo. Foi testado para o clima do Reino Unido para estimar a primeira ocorrência de P. lingam infecções. Este modelo é válido para o clima fresco e húmido. Deve ser usado com alguma cautela em clima continental como a Hungria ou a Áustria. Os modelos de maturação Ascospore, ascospore realse e ascospore infection mostram possíveis infecções por ascósporos durante o Outono. Estes modelos baseiam-se na biologia do agente patogénico e muito provavelmente mostrarão mais infecções de ascósporos do que se pode encontrar no campo. Isto porque, com base nos dados climáticos, não sabemos nada sobre a densidade de inóculos e os pré-campos dos campos de colza. De qualquer modo, se um ou vários ascósporos infectados se enquadrarem nas fases de plantas susceptíveis após a sua emergência P. lingam As infecções terão lugar e as infecções secundárias de conidia têm de ser esperadas durante os períodos quentes e húmidos no Outono ou na Primavera.
As infecções por conidia são indicadas para os períodos de humidade das folhas necessários para uma infecção por conidia.

Escaravelho do pólen

A semente de colza é afectada por três pragas principais. Nas três espécies é necessária para controlar os adultos. O voo destas três espécies é muito desencadeado pelas temperaturas.

Escaravelhos de pólen Meligethes spp. ocorrem em grande abundância a temperaturas superiores a 10°C. Passam o Inverno no lixo das florestas e começam a imigrar para campos de colza na Primavera. A maioria dos danos é feita, quando os escaravelhos adultos se alimentam de gomos. As fêmeas depositam os seus ovos em botões, mas assim que a flor ocorre, nenhum dano é feito por larvas que se alimentam de pólen. Há muitos relatórios, que descrevem a resistência do escaravelho do pólen contra insecticidas especiais.

Cor: Verde metálico, azul, violeta, bronze ou preto.
Tamanho: 1,5 - 2,7 mm
Habitat: Campos, Pastagens, Jardins
Ciclo: As fêmeas estão a pôr ovos nos botões da planta da semente de colza. Por conseguinte, têm de morder através de pétalas e folhas sépalas. Os ovos são depositados sobre a antera e o estigma. As larvas eclodidas alimentam-se na flor já aberta (sem danos) e a última fase larvar deixa a flor e vai para o solo, onde passa a pupa durante cerca de uma semana. A primeira geração de escaravelhos eclodem durante o Verão. Ainda se alimentam de diferentes flores (na sua maioria atraídas pelo amarelo) e no final do Verão começam a voar para refúgios de hibernação. O escaravelho do pólen tem uma geração por ano.
Alimentação: Pólen de muitas variedades com preferência por cruciferes.
Período de voo: O escaravelho-pólen começa a voar se a temperatura do solo for superior a 9°C e a temperatura do ar cerca de 15°C e baixa humidade relativa. O voo do escaravelho pólen dura cerca de quatro semanas (na Áustria entre o início a meados de Abril até meados de Maio). No FieldClimate.com apenas determinamos a ocorrência do voo por "Sim" ou "Não" - portanto, se a imigração para o campo já foi determinada pelas temperaturas do solo e do ar, permanecerá em "SIM" para o saison e o agricultor tem de verificar a ocorrência no campo nessa altura.

Equipamento recomendado

Verificar que conjunto de sensores é necessário para monitorizar as potenciais doenças desta cultura.