Efeito de produtos químicos e biológicos sobre a mancha bacteriana, flora microbiana no filoplano e produtividade de pimentão

Effects of chemical and biological products on bacterial spot, microbial flora and yield in bell pepper

PESQUISA

Efeito de produtos químicos e biológicos sobre a mancha bacteriana, flora microbiana no filoplano e produtividade de pimentão

Effects of chemical and biological products on bacterial spot, microbial flora and yield in bell pepper

Débora AG da Silva^{I, III}; Mariella C Rocha^{I, III}; Aldir de O de Carvalho^I; Maria do Carmo A Fernandes^II; Margarida Goréte F do Carmo^{I, IV}

^IUFRRJ/Dep^to Fitotecnia

^IIPESAGRO-RIO/EES, 23890-000 Seropédica-RJ

^IIIAluna do curso de pós-graduação em Fitotecnia, Bolsista da CAPES

^IVBolsista do CNPq; E-mail: [e-mail]

RESUMO

Avaliou-se o efeito de pulverizações semanais com sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina (0,8 g ia L^-1), oxicloreto de cobre (2,4 g ia L^-1), biofertilizante Agrobio (5%), e testemunha (água) sobre o controle da mancha-bacteriana, sobre a flora microbiana no filoplano e sobre a produtividade de três cultivares de pimentão (Magda, Cascadura Itaipu e Magali R). Os experimentos foram realizados em campo de maio a outubro de 2002. Adotou-se o delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial (4x3), com quatro repetições. Realizaram-se avaliações semanais, durante três meses para altura de plantas (cm); número de hastes; número total de folhas; número de folhas caídas; incidência de folhas lesionadas; severidade da mancha bacteriana e produtividade (t ha^-1). Paralelamente, quantificou-se a população microbiana residente no filoplano e nos frutos. Não houve efeito dos tratamentos sobre a produção de frutos, porém, observou-se efeito sobre o desenvolvimento vegetativo das plantas, sobre a mancha bacteriana e sobre a flora microbiana no filoplano. O oxicloreto de cobre inibiu o desenvolvimento vegetativo, a taxa de abscisão foliar e a flora bacteriana no filoplano. O Agrobio favoreceu o desenvolvimento vegetativo e, assim como o sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina, reduziu a população de bactérias, exceto de Bacillus sp., e de fungos, exceto Cladosporium sp., no filoplano. O híbrido Magali R foi significativamente superior às demais cultivares quanto ao vigor das plantas, produtividade e resistência à mancha bacteriana. Estes resultados sugerem atividade bactericida do Agrobio em condições de campo.

Palavras-chave:Capsicum annuum, Xanthomonas euvesicatoria, controle, produção.

ABSTRACT

The effect of weekly sprayings with streptomycin sulfate + oxytetracycline (0.8 g ia L^-1), copper oxychloride (2.4 g ia L^-1) and Agrobio fertilizer (5%) plus a control (water) was evaluated in the control of bacterial spot, the microbial flora in the phyloplan, and over yield in three bell pepper cultivars (Magda, Cascadura Itaipu and Magali R). The study was carried out under field conditions from May to December 2002. A randomized complete block experimental design was used with four replications in a 4 x 3 factorial design. Weekly assessments were made for plant height (cm); number of stems; total number of leaves; number of fallen leaves; number of leaves with visible symptoms; damaged leaf area (severity), and yield (t ha^-1). The microbial population resident in the phyloplan and fruits was quantified at the same time. There was no effect of treatments on yield, but an effect was observed on plant growth, on leaf spot and on the microbial flora. Copper oxychloride inhibited plant development, reduced number of fallen leaves and decreased the bacterial flora. Agrobio stimulated plant growth and, like streptomycin sulfate + oxytetracycline, inhibited the bacterial population, except Bacillus sp., and fungi, except Cladosporium sp. in the phyloplan. Among the genotypes, the hybrid Magali R was significantly superior in plant vigor, yield and resistance to bacterial spot. The results suggest bactericidal activity of the Agrobio under field conditions.

Keywords:Capsicum annuum, Xanthomonas euvesicatoria, control, yield.

A produtividade e a qualidade dos frutos de pimentão (Capsicum annuum L.) podem ser prejudicadas pela ocorrência de pragas e doenças e por alterações climáticas, principalmente queda de temperatura nos meses de maio a agosto em regiões de altitude elevada, ou elevação de temperatura e precipitações intensas nos meses de novembro a fevereiro em regiões de baixa altitude (Nannetti, 2001).

A 'mancha-bacteriana', causada por Xanthomonas euvesicatoria (Jones et al., 2004) (=Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria (Doidge) Dye, Jones et al., 1998), é uma das principais doenças da cultura. A doença afeta todos os órgãos aéreos da planta e ocorre em qualquer estádio de desenvolvimento do pimentão. Em períodos chuvosos, as infecções são mais abundantes e as lesões se desenvolvem mais rapidamente em número e tamanho, levando à desfolha intensa e precoce da planta (Carmo et al.,1996).

A mancha-bacteriana é de difícil controle no campo devido, principalmente, à baixa eficiência dos antibióticos e à predominância de estirpes resistentes a sulfato de estreptomicina e a produtos a base de cobre (Heather & O'Garro, 1992; Aguiar, 1997; McManus et al., 2002). Normalmente, é recomendada a aplicação de fungicidas cúpricos ou cuprorgânicos que, em geral, não diferem entre si (Marco & Stall, 1983), exceto quando da ocorrência de estirpes resistentes ao cobre (Aguiar et al., 2003). Observa-se, porém, variação na eficiência destes produtos de acordo com a região e a época do ano (Carmo et al., 2001). Embora existam centenas de antibióticos já identificados e em uso para fins de quimioterapia humana e animal e outros ramos da biologia, poucos têm sido empregados para o controle de enfermidades de plantas causadas por fitobactérias, ficando restritos à estreptomicina e à oxitetraciclina (McManus et al., 2002). O seu emprego no campo pode envolver problemas técnicos, éticos, econômicos e ecológicos, por interferirem no equilíbrio dos ecossistemas (Romeiro, 1995; McManus et al., 2002).

Como alternativas ao cobre e aos antibióticos, vem sendo pesquisado o controle biológico e o uso de biofertilizantes. Aos biofertilizantes são atribuídas propriedades nutricional, fungistática, bacteriostática, inseticida, repelente e fitohormonal, quando aplicados via foliar (Bettiol et al., 1997; Fernandes, 2000), porém, sem um exato conhecimento do seu modo de ação no controle de doenças.

Deleito (2002) constatou que o biofertilizante Agrobio, produzido e pesquisado na Estação Experimental de Seropédica da PESAGRO-RIO (Fernandes, 2000) e amplamente utilizado por produtores de hortaliças orgânicos e convencionais, apresenta ação bacteriostática contra X. euvesicatoria, tanto in vitro quanto in vivo. Castro et al. (1991) relatam inibição do crescimento de Colletotrichum gloeosporioides, Thielaviopsis paradoxa e Penicillium digitatum por biofertilizante proveniente de digestão anaeróbia do esterco bovino, e Tratch & Bettiol (1997), inibição do crescimento miceliano de Alternaria solani, Stemphyllium solani, Septoria lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli e da germinação de esporos de B. cinerea, A. solani, Hemileia vastatrix e Coleosporium plumierae por biofertilizante produzido com a adição de sais e resíduos orgânicos.

O Agrobio é obtido por meio da atividade de microrganismos em sistema aberto na presença de substrato composto pela mistura de água, esterco bovino, melaço, leite e sais minerais (Fernandes, 2000) e apresenta em sua composição microbiológica um grande número de bactérias, leveduras e Bacillus, principalmente B. subtilis (Deleito, 2002). No entanto, a literatura científica não relata trabalhos que comprovem a eficiência do Agrobio no controle de doenças ou que elucidem o seu mecanismo de ação.

O presente trabalho teve o objetivo de avaliar e comparar, em condições de campo, o efeito de pulverizações semanais com sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina, oxicloreto de cobre e o biofertilizante Agrobio no controle da mancha-bacteriana em três cultivares de pimentão. Verificou-se também, a influência dos tratamentos sobre a flora microbiana no filoplano e no fruto e sobre o desenvolvimento das plantas.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, de maio a dezembro de 2002. Foram avaliados quatro tratamentos: oxicloreto de cobre (2,4 g ia/L), sulfato de estreptomicina + tetraciclina (0,8 g ia/L), biofertilizante Agrobio (5%) e testemunha (água) em três cultivares de pimentão (Magda, Cascadura Itaipu e o híbrido Magali R).

As mudas foram produzidas em bandejas de isopor, preenchidas com substrato comercial para hortaliças e mantidas em casa-de-vegetação. Após 35 dias, quando apresentavam quatro a cinco folhas definitivas, efetuou-se o seu transplante para a área experimental, previamente preparada e adubada conforme recomendações da análise de solo e do Manual de Adubação para o Estado do Rio de Janeiro (De Polli et al., 1998). Utilizou-se o espaçamento de 1,2 x 0,4 m.

Após o transplante, seguiu-se o manejo usual da cultura, com capinas regulares, adição de cobertura morta e condução com estacas de 1 m de altura para cada planta (Carmo et al., 2001). A partir do florescimento foram realizadas quatro adubações de cobertura, quando se aplicaram sulfato de amônio (1,4 g planta^-1) e cloreto de potássio (0,5 g planta^-1). As irrigações foram efetuadas a cada três a cinco dias, conforme a necessidade da cultura, por aspersão ou direto na cova, com auxílio de mangueira. Ao longo do ciclo da cultura foram feitas quatro pulverizações com inseticida à base de deltametrina para controle da broca dos frutos.

Os dados diários de temperatura (máxima, mínima e média), precipitação total e umidade relativa média do ar foram coletados na Estação Meteorológica de Seropédica da PESAGRO-RIO, situada a cerca de 1.000 m da área experimental.

Adotou-se o delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 4x3, quatro produtos e três cultivares, totalizando 48 parcelas de 11,52 m² cada e 24 plantas por parcela, distribuídas em três fileiras de oito plantas. Para minimizar as interferências entre as parcelas, estas eram separadas por uma bordadura formada por plantas de pimentão da cultivar Cascadura Ikeda. Em todas as avaliações consideraram-se apenas as seis plantas localizadas na fileira central de cada parcela.

Aos 21 dias após o transplante inocularam-se três plantas de cada parcela, situadas nas fileiras laterais, com X. euvesicatoria. Como inóculo utilizou-se suspensão de células da fitobactéria em solução salina (NaCl a 0,85%) do isolado ENA-818, obtida a partir de cultura pura com 48 h de crescimento a 28±2ºC em meio de Nutriente Agar (Fahy & Hayward, 1983), e concentração ajustada para cerca de 10⁶ ufc ml^-1. As inoculações foram feitas por meio de atomização, com auxílio de minipulverizadores, nas faces dorsal e ventral de folhas previamente feridas com auxílio de um pincel de cerdas grossas.

As pulverizações iniciaram-se sete dias após a inoculação, quando da constatação dos primeiros sintomas nas plantas inoculadas, e se seguiram a cada sete dias para os tratamentos com o Agrobio e a cada quinze dias para os tratamentos com sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina e oxicloreto de cobre, conforme recomendação dos respectivos fabricantes. Os tratamentos foram aplicados com pulverizadores costais de 5 L, sendo um para cada produto.

As avaliações iniciaram-se quinze dias após a primeira pulverização, quando as plantas se encontravam em florescimento, e se seguiram semanalmente. Foram quantificadas diferentes variáveis para descrição do desenvolvimento da planta (altura em cm, número de hastes e número total de folhas) e do desenvolvimento da doença (incidência de folhas com sintomas visíveis e de folhas caídas e severidade, expressos em porcentagem). A severidade foi estimada na planta inteira com auxílio de escala (Carmo et al., 2001). Com os dados de incidência e de severidade da doença, obtidos ao longo de 11 semanas, foram calculados os valores da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) para cada parcela (Carmo et al., 2001).

Aos 60 dias após o início das pulverizações, iniciou-se a avaliação da população microbiana residente no filoplano em folhas sem sintomas aparentes de mancha-bacteriana (Aguiar et al., 2003; Deleito et al., 2005). Realizaram-se três séries de isolamentos para quantificação de X. euvesicatoria, Pseudomonas fluorescentes, fungos e Bacillus spp. As folhas foram coletadas entre seis e sete horas da manhã na porção média de cinco plantas de cada parcela. Das folhas foram retirados dois discos de 5 mm de diâmetro que foram colocados em erlenmeyer de 250 ml contendo 50 ml de solução salina (NaCl a 0,85%). Os frascos correspondentes a cada tratamento foram agitados por 20 minutos a 150 rotações por minuto. Em seguida, foram retiradas alíquotas de 0,5 ml dos respectivos frascos que foram adicionadas a 4,5 ml de solução salina (NaCl a 0,85% p/v) seguindo-se três diluições em série 1:10. Dos tubos de ensaio contendo as diluições de 10^-1 a 10^-3, homogeneizados em agitador Vortex durante 30 segundos, foram retiradas três alíquotas de 0,1 ml que foram distribuídas em três placas de Petri contendo meios específicos para isolamento de cada tipo de microrganismo a ser quantificado.

As avaliações da flora microbiana foram feitas em 28/08, 09/09 e 03/10, aos sete, cinco e dois dias após a última pulverização com todos os tratamentos, respectivamente. Na primeira avaliação, utilizaram-se os meios Nutriente Ágar, acrescido de 1% de tween 80 (NAT), e meio B de King (Fahy & Hayward, 1983), para isolamento de X. euvesicatoria e de Pseudomonas fluorescentes, respectivamente. Na segunda, utilizaram-se os meios NAT, de Martin e BDA (Dhingra & Sinclair, 1995), para isolamento de X. euvesicatoria, fungos e Bacillus spp., respectivamente. Na terceira, utilizou-se apenas o meio NAT para isolamento de X. euvesicatoria.

As placas para isolamento de bactérias foram incubadas em BOD por 36 a 48 h a 27ºC e de fungos, a 25ºC por sete dias. Para isolamento de Bacillus, as amostras foram inicialmente colocadas em banho maria a 80ºC por 20 min (Bettiol, 1997) e as placas incubadas a 28ºC por 48 h. Os dados foram expressos em unidade formadora de colônia (UFC) por cm² de folha.

Para avaliação da produção, consideraram-se o somatório dos frutos colhidos ao longo de nove semanas e a produtividade final expressa em t ha^-1. Foram considerados apenas os frutos com padrão comercial (CEAGESP, 2002).

Uma amostra de frutos, coletada 60 dias após o início das pulverizações, foi enviada ao Laboratório de Biologia Animal da PESAGRO-RIO, em Niterói, onde foram feitas as avaliações para a flora microbiana, com ênfase em bactérias patogênicas ao homem, coliformes fecais e totais.

Os dados de desenvolvimento da planta, de produção e de progresso da doença foram submetidos à análise de variância e comparação das médias pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve apenas efeito simples de produto e de cultivar sobre o desenvolvimento da planta, expresso pela altura, número de hastes e de folhas. Em geral, 'Magali R' apresentou melhor desenvolvimento vegetativo, expresso pela maior altura das plantas, principalmente na fase inicial da cultura (Figura 1A), maior número de hastes, principalmente na fase final da cultura (Figura 1B) e maior número de folhas, embora não tenha diferido significativamente de 'Magda' (Tabela 1). Não se observou, em geral, efeito significativo de produto sobre a altura das plantas, mas aquelas pulverizadas com oxicloreto de cobre seguido da testemunha apresentaram-se sempre menores em relação às submetidas aos tratamentos com Agrobio e estreptomicina + oxitetraciclina (Figura 1C). As plantas do tratamento Agrobio e da testemunha, seguidas do antibiótico, apresentaram maior número de hastes, especialmente na fase final da cultura, e significativamente maior número de folhas que as pulverizadas com oxicloreto de cobre (Figura 1D, Tabela 1). Este resultado está de acordo com os de Aguiar (1997), que relata sintomas de fitotoxidez e redução do desenvolvimento de plantas de pimentão com aplicações semanais de soluções contendo a partir de 56 mg L^-1 de cobre, e com os de Deleito et al. (2005) em mudas.

Quanto aos frutos, observou-se efeito significativo apenas de cultivar sobre a produtividade. 'Magali R' (11,6 t ha^-1) foi significativamente superior à 'Cascadura Itaipu' (6,0 t ha^-1) e à 'Magda' (4,5 t ha^-1), que não diferiram entre si. A produtividade obtida, mesmo para Magali R, foi baixa, uma vez que para esta hortaliça, em condições de campo, é relatada produção de 13,0 a 30 t ha^-1 (Robledo & Martin, 1988; Filgueira, 2000; Ribeiro et al., 2000).

As condições climáticas (dias secos e baixa precipitação) não foram propícias ao desenvolvimento da mancha-bacteriana, que apresentou severidade média em torno de 2%, o que, provavelmente, dificultou a avaliação dos efeitos do produto sobre o controle da doença (Figura 2A, ^B, ^C e ^D). Observou-se efeito significativo de cultivar sobre a incidência de folhas infectadas, de folhas caídas e sobre a severidade da doença, de produto apenas sobre a porcentagem de folhas caídas, e interação significativa entre produto e cultivar sobre a incidência de folhas lesionadas. Entre as cultivares, observou-se valor de AACPD, obtido com os dados de severidade, significativamente maior para 'Cascadura Itaipu', comparado às duas demais cultivares, e nenhuma diferença para os valores de AACPD calculados a partir da porcentagem de folhas caídas (Tabela 1). Estes resultados estão de acordo com os de Carmo et al. (1998) e de Deleito et al. (2005) que relatam 'Cascadura Itaipu' como mais suscetível à mancha-bacteriana quando comparada com outras cultivares. Entre os produtos, não se observou diferença significativa para a AACPD, calculada com os dados de severidade, porém esta foi maior no tratamento testemunha, seguida do antibiótico, e com valores menores e semelhantes nos tratamentos oxicloreto de cobre e Agrobio (Tabela 1). Já a taxa de abscisão foliar foi significativamente menor no tratamento com oxicloreto de cobre em relação à testemunha, à estreptomicina + oxitetraciclina e ao Agrobio, que não diferiram entre si (Tabela 1). Ou seja, o oxicloreto de cobre, apesar de não ter estimulado a emissão de folhas, apresentou maior eficiência na redução da abscisão foliar normalmente provocada pela 'mancha-bacteriana' (Carmo et al., 1996). Registrou-se maior taxa de queda de folhas entre o final de agosto e meados de setembro, cerca de 10 a 20 dias após o pico de severidade registrado em meados de agosto (Figura 2A e ^B). A incidência de folhas lesionadas foi significativamente menor em 'Magali R' pulverizada com sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina do que em todos os demais tratamentos. O tratamento com Agrobio apresentou maior percentual de folhas lesionadas e o oxicloreto de cobre não diferiu da testemunha (Tabela 2). Este resultado provavelmente está associado ao maior número de folhas no tratamento Agrobio (Tabela 1). Para os três demais produtos não houve diferença significativa entre as cultivares (Tabela 2).

As condições secas e adversas também afetaram a flora residente no filoplano, observada pela baixa taxa de recuperação de fungos e de bactérias ao longo das três avaliações. No primeiro isolamento do filoplano, realizado no final de agosto, período de menor umidade relativa média (60%) e apenas 0,2 mm de precipitação na semana, não foi constatada a presença de Pseudomonas fluorescentes e baixíssima freqüência de X. euvesicatoria. No segundo, realizado no início de setembro, foram isolados em maior freqüência os fungos Penicilium sp., Alternaria sp. e, principalmente, Cladosporium sp. e as bactérias Bacillus sp. e X. euvesicatoria, além de outras não identificadas. Não foi observado efeito significativo de cultivar sobre a flora microbiana do filoplano, observando-se porém efeito altamente significativo de produto. Bacillus sp. foi isolado, em alta freqüência, das plantas pulverizadas com Agrobio e com sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina e da testemunha, e não foi detectado nas plantas pulverizadas com oxicloreto de cobre (Figura 3A). Todos os produtos (Agrobio, sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina e oxicloreto de cobre), porém, reduziram significativamente a população de X. euvesicatoria e de outras bactérias quando comparados à testemunha (Figura 3A). Estes resultados confirmam o efeito bactericida do Agrobio relatado tanto em ensaios in vitro (Deleito, 2002) como em casa de vegetação (Deleito et al., 2005). Os resultados mostram, ainda, o impacto do oxicloreto de cobre sobre a população de Bacillus sp. no filoplano.

Quanto aos fungos, para os três principais gêneros isolados, constatou-se que no tratamento Agrobio e na testemunha houve significativamente menor população de Penicillium sp. e de Alternaria sp., comparados aos demais tratamentos (Figura 3B). O Agrobio e o sulfato de estreptomicina + oxitetraciclina, no entanto, favoreceram, a população de Cladosporium sp., significativamente maior nesses dois tratamentos comparados ao oxicloreto de cobre e à testemunha. Estes resultados revelam o impacto dos bactericidas e do Agrobio sobre a flora microbiana do filoplano. Estes resultados confirmam, ainda, a atividade bactericida e fungicida do Agrobio, porém, não sobre Bacillus sp. e Cladosporium sp., o que sugere a necessidade de se avaliar o seu uso simultâneo aos inseticidas biológicos à base de B. thurigiensis, além de cuidados no seu uso em culturas suscetíveis a espécies patogênicas de Cladosporium.

No terceiro isolamento, seletivo para X. euvesicatoria, observou-se maior recuperação da fitobactéria e diferenças significativas dos três produtos pulverizados em relação à testemunha e nenhuma diferença entre as cultivares, semelhante ao discutido anteriormente. O maior isolamento de X. euvesicatoria nesta avaliação deve-se, provavelmente, à elevação da temperatura observada a partir do início de outubro e ao ligeiro aumento na severidade da doença (^{Figura 2B} e ^C), concordando com os resultados de Aguiar et al. (2003).

Foi constatada a presença apenas de coliformes totais nos frutos tratados com Agrobio e na testemunha. Como Deleito (2002) relata ausência de coliformes totais e fecais e de outras bactérias patogênicas ao homem em diferentes amostras de Agrobio, é provável que a presença de coliformes totais nos frutos esteja associada à manipulação dos mesmos durante os tratos culturais e colheita.

Nas condições de realização do presente ensaio, embora não se tenha detectado efeito dos tratamentos sobre a produção observou-se efeito sobre o desenvolvimento vegetativo, sobre a 'mancha bacteriana' e sobre a flora microbiana do filoplano. O oxicloreto de cobre, embora não tenha estimulado o desenvolvimento vegetativo, foi o produto que melhor controlou a 'mancha-bacteriana' e mais afetou a flora bacteriana no filoplano. O Agrobio, por sua vez, favoreceu o desenvolvimento vegetativo e reduziu a população de bactérias, exceto de Bacillus sp., e de fungos, exceto Cladosporium sp., no filoplano. O híbrido Magali R foi significativamente superior aos demais quanto ao vigor das plantas, produtividade e resistência à mancha bacteriana. Estes resultados sugerem a atividade bactericida do Agrobio em condições de campo, porém a sua eficiência no controle da mancha bacteriana deve ser investigada em ensaios sob condições de ambiente mais favoráveis ao progresso da doença.

AGRADECIMENTOS

À CAPES, pela concessão das bolsas de Mestrado e ao CNPq pelo financiamento do projeto.

Recebido para publicação em 6 de maio de 2005; aceito em 9 de maio de 2006

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  28 Maio 2007
• Data do Fascículo
  Jun 2006

Histórico

• Aceito
  09 Maio 2006
• Recebido
  06 Maio 2005