Escala diagramática para avaliação da severidade da mancha foliar do eucalipto causada por Quambalaria eucalypti

Diagrammatic scale for assessment of eucalyptus leaf spot severity caused by Quambalaria eucalypti

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Escala diagramática para avaliação da severidade da mancha foliar do eucalipto causada por Quambalaria eucalypti^*

Diagrammatic scale for assessment of eucalyptus leaf spot severity caused by Quambalaria eucalypti

Gabriela C. G. Andrade; Acelino C. Alfenas; Reginaldo G. Mafia; Luiz A. Maffia; Rivadalve C. Gonçalves

Departamento de Fitopatologia, Universidade Federal de Viçosa, CEP 36570-000, Viçosa, MG, e-mail: [e-mail]

RESUMO

A mancha foliar, causada por Quambalaria eucalypti, é atualmente uma das principais doenças do eucalipto (Eucalyptus spp.) na fase de viveiro. Devido à sua recente constatação no Brasil, pouco se conhece sobre a epidemiologia e o controle dessa doença. Em função da necessidade de métodos padronizados e confiáveis para sua quantificação foi elaborada uma escala diagramática contendo oito níveis (0,4; 1; 2; 4; 8; 16; 32 e 49%) de severidade. Na sua validação, quatro avaliadores inexperientes e quatro experientes avaliaram folhas com diferentes níveis de severidade, inicialmente sem o uso da escala e posteriormente com o seu uso, sendo as estimativas comparadas quanto à acurácia e precisão. Com a utilização da escala, os avaliadores apresentaram melhores níveis de precisão e acurácia. Da mesma forma, após o treinamento, os níveis também foram melhorados, principalmente para os avaliadores inexperientes. Erros na quantificação da severidade da doença ocorreram com maior freqüência entre 15 e 30% de severidade, independentemente da experiência dos avaliadores.

Palavras-chave adicionais: patometria, escala diagramática, severidade, eucalipto, Quambalaria eucalypti.

ABSTRACT

The leaf spot, caused by Quambalaria eucalypti, is presently one of the most serious diseases in eucalyptus (Eucalyptus spp.) nurseries in Brazil. Since the disease was only reported recently in Brazil, little is known about its epidemiology and control. As standardized and precise methods are needed for the disease severity evaluations, a diagrammatic scale containing eight levels (0,4; 1; 2; 4; 8; 16; 32 and 49%) of severity was developed in this study for the disease quantification. For the scale validation four inexperienced and four expert appraisers scored leaves with different levels of severity, initially without the use of the scale and later on with its use. The estimates were compared for accuracy and precision. Using of the scale the appraisers were able to get better levels of precision and accuracy. After training, the levels of precision and accuracy were also increased, mainly for the inexperienced appraisers. The greatest errors in the disease evaluations were observed between levels 15 and 30% of severity.

Additional keywords: patometry, diagrammatic scale, severity, eucalypt, Quambalaria eucalypti.

INTRODUÇÃO

O fungo Quambalaria eucalypti (Wingfield, Crous & Swart) Simpson (sin. Sporothrix eucalypti Wingfield, Crous & Swart) foi constatado no Brasil, pela primeira vez em 2000, na região de Barra do Ribeiro – RS (Alfenas et al., 2001). Atualmente, encontra-se disseminado nas principais regiões eucaliptocultoras do país, podendo causar perdas significativas na produção de mudas clonais de eucalipto (Eucalyptus spp.) (Alfenas et al., 2004). O fungo provoca manchas foliares e anelamento de hastes e de brotações em mudas nas fases de crescimento e rustificação e em minecepas de Eucalipto em minijardim clonal, destinadas à produção de propágulos para enraizamento, especialmente nas épocas mais quentes do ano. Sobre as lesões de coloração marrom a marrom escuras, forma-se uma massa esbranquiçada de estruturas do fungo, lembrando pústulas de ferrugem branca. A abundante massa de esporos secos produzidos torna o fungo de fácil disseminação pelo vento, seja no campo ou por correntes de ar forçado nas casas de enraizamento (Alfenas et al., 2004). Embora Q. eucalypti seja atualmente um dos principais patógenos associados à propagação clonal do eucalipto, no Brasil, não existem métodos de quantificação da doença, essenciais nos estudos epidemiológicos e de controle.

Uma análise detalhada dos objetivos freqüentemente define os critérios para se escolher o método para avaliação da doença. Assim, métodos adequados devem ser escolhidos de forma criteriosa a fim de melhorar o grau de acurácia, precisão e repetibilidade das avaliações (Gaunt, 1987). Tais medidas são essenciais na quantificação da doença no espaço e no tempo (Zadoks, 1972). O método de avaliação varia com o agente etiológico e com a característica espacial da doença (Gaunt, 1995). No caso de doenças foliares, a severidade é a variável mais utilizada, sendo que sua avaliação é, normalmente, feita de forma subjetiva por meio de análises visuais e, por conseguinte, as escalas diagramáticas tornam-se ferramentas fundamentais em tais estudos (Godoy et al., 1997). Entre as características de uma boa escala diagramática estão: a facilidade de uso, a sua aplicabilidade sob ampla extensão de condições com resultados reproduzíveis e, a existência de intervalos que representem todos os estádios de desenvolvimento da doença (Berger, 1980). Assim, na construção de uma escala, alguns aspectos importantes devem ser considerados, como: a) os limites superiores e inferiores da escala devem corresponder, respectivamente, à máxima e mínima intensidade da doença observada no campo; b) os sintomas devem ser os mais próximos possíveis dos observados em plantas e; c) nos níveis intermediários de doença devem ser consideradas as limitações de acuidade do olho humano definidas pela lei de estímulos-resposta de Weber-Fechner, na qual a acuidade visual é proporcional ao logarítmo da intensidade do estímulo (Horsfall & Barrat, 1945; Horsfall & Cowling, 1978; Nutter & Schultz, 1995).

O sucesso na utilização de escalas diagramáticas depende da sua qualidade e da experiência e percepção visual de cada indivíduo. Os graus de precisão e acurácia variam com o avaliador e necessitam ser considerados no processo. No aprimoramento da habilidade do avaliador existem "softwares" que possibilitam treinamento prévio, minimizando assim a subjetividade das avaliações (James & Teng, 1979; Tomerlin & Howell, 1988; Newton & Hackett, 1994; Nutter & Schultz, 1995).

Existem escalas diagramáticas para avaliação da severidade de doenças em várias culturas agronômicas, como feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) (Mora-Brenes, 1989; Sartorato, 1989; Stonehouse, 1994; Godoy et al., 1997; Díaz et al., 2001), inhame (Dioscorea cayennensis Lam.) (Michereff et al., 2000), citrus (Citrus spp.) (Amorim et al, 1993; Rodrigues et al., 2002), cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) (Amorim et al., 1987), tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) (Boff et al., 1991), abacaxi [Ananas comosus (L.) Merr.] (Rohrbach & Schimitt, 1994), alface (Lactuca sativa L.) (O' Brien & van Bruggen, 1992), cereais (James, 1971; Duveiller, 1994) entre outras. Entretanto, para doenças florestais, especialmente para o eucalipto, ainda são escassos os trabalhos para elaboração de escalas, estando disponíveis apenas duas, uma para avaliação da severidade da bacteriose (Gonçalves, 2003) e a outra da ferrugem do eucalipto (Junghans et al., 2003). Assim, o presente trabalho foi realizado objetivando a elaboração de uma escala diagramática para quantificação da intensidade da mancha foliar causada por Q. eucalypti.

MATERIAL E MÉTODOS

Definição dos níveis de severidade

Coletaram-se 200 folhas de eucalipto, aleatoriamente, em viveiros, apresentando grande variação da severidade da doença. As folhas, após a herborização, foram fotografadas individualmente utilizando-se uma câmera fotográfica digital, e as imagens com resolução de 300 dpi foram então transferidas para um microcomputador. Em seguida, cada folha foi analisada quanto à proporção de área lesionada, utilizando-se o programa Quant (Vale et al., 2003), obtendo-se assim a severidade real da doença em termos percentuais. Os níveis intermediários de severidade da escala foram determinados de acordo com a lei de Weber-Fechner de acuidade visual. A partir dos valores obtidos, estabeleceu-se a escala diagramática.

Validação da escala

A validação da escala foi realizada por oito pessoas, sendo quatro experientes e quatro inexperientes. Cada grupo analisou 50 fotografias de folhas com diferentes níveis de severidade da doença. Através da análise de regressão linear, os dados estimados pelos avaliadores, com e sem o uso da escala, foram comparados com os dados reais de severidade obtidos com o auxílio do programa Quant. Assim, foi determinado o desempenho dos avaliadores quanto à precisão das estimativas obtidas pelo coeficiente de determinação (R²) e pela acurácia e variância dos erros absolutos (severidade real vs. severidade estimada) (Godoy et al., 1997; Nutter & Schultz, 1995).

Influência do treinamento na acurácia e precisão das avaliações

Uma terceira avaliação foi realizada, visando determinar a eficácia do treinamento dos avaliadores na acurácia e precisão das avaliações da severidade da mancha foliar com o uso da escala diagramática. Um dia após a primeira avaliação, os mesmos avaliadores foram submetidos a um treinamento de 30 min, no qual 60 folhas com diferentes níveis de severidade foram organizadas e apresentadas na forma de slides. Após o treinamento, os avaliadores também divididos em dois grupos, conforme estabelecido anteriormente, realizaram uma nova avaliação quanto à severidade em 50 folhas distintas. Após a avaliação, compararam-se os dados estimados pelos dois grupos com os dados reais obtidos com o auxílio do programa Quant, determinando-se, assim, o efeito do treinamento na acurácia e precisão dos avaliadores.

Ao final das avaliações, os dados foram analisados com o auxílio do programa STATISTICA for Windows 5.1 (StatSoft., Tulsa – OK, USA, 1996). Na determinação da acurácia e precisão das estimativas visuais foi utilizada análise de regressão linear simples, determinando-se assim os modelos de regressão das avaliações efetuadas visualmente em relação às avaliações reais obtidas com o auxílio do programa Quant, para cada avaliador. Na comparação da acurácia dos dados estimados com os reais utilizaram-se os parâmetros interseção (a) e inclinação da reta (b), e na precisão o coeficiente de determinação (R²). Consideraram-se com maior acurácia os avaliadores cujas estimativas resultaram em equações de regressão em que os parâmentros "a" e "b" não diferiram estatisticamente de 0 e 1, respectivamente, e com maior precisão os avaliadores cujas estimativas permitiram o ajuste do modelo linear com maiores valores do coeficiente de determinação (R²).

RESULTADOS

Escala Diagramática

Os resultados obtidos através das análises com o programa Quant foram utilizados na construção de um gráfico representando a freqüência da doença em diferentes intervalos de severidade (Figura 1). Observou-se maior freqüência da doença no intervalo de severidade compreendido entre 0,46 e 2,89%. A severidade máxima encontrada nas 200 folhas avaliadas foi de 49%, enquanto que o valor mínimo apresentado foi de 0,4%. Os níveis intermediários, seguindo-se a lei de Weber-Fechener, foram ajustados para 1, 2, 4, 8, 16 e 32% de severidade (Figura 2).

Validação da escala

No teste de validação da escala tanto o grupo de avaliadores inexperientes quanto o de experientes apresentaram maior precisão nas suas avaliações quando utilizaram a escala diagramática (Tabela 1). Entretanto, para os avaliadores experientes foi observado um menor acréscimo em termos de precisão quando se comparou aos inexperientes, os quais apresentaram maior precisão com o uso da escala. Todos os avaliadores apresentaram estimativas próximas aos valores reais de severidade, determinados com o programa Quant, quando foram utilizadas a escala e uma boa acurácia (pontos bem distribuídos ao longo do eixo zero dos resíduos), indistintamente quanto utilizaram ou não a escala (Figuras 3 e 4). Desse modo, independentemente do avaliador, quando se utilizou a escala, foi observada uma boa estimativa da severidade, com os resíduos se concentrando na faixa inferior a 10%.

Influência do treinamento na acurácia e precisão das avaliações

Quando submetidos ao treinamento prévio, os avaliadores inexperientes tornaram-se mais precisos, independentemente do uso da escala, embora com a sua utilização foi observado um aumento na precisão, explicando em média, 86% da variação da avaliação da doença. Para os avaliadores experientes, o treinamento prévio não influenciou o grau de precisão, provavelmente em função do alto nível já conseguido com o grupo antes do treinamento, sendo que em média 89,5% das estimativas explicaram a variação da mensuração da doença (Tabela 2).

Quanto à acurácia das estimativas, os avaliadores submetidos ao treinamento não apresentaram diferença no desempenho (Tabela 2). Todos os avaliadores apresentaram estimativas próximas aos valores reais de severidade, quando do uso da escala e uma boa acurácia independentemente do uso da escala (Figuras 5 e 6).

DISCUSSÃO

A máxima severidade da doença (49,1%) encontrada no presente trabalho diferiu-se das observações de Kranz (1988) para outros patossistemas, nos quais, a maioria das mensurações, em campo, apresentou níveis abaixo de 30%. Todavia, ficou claro pelo gráfico de freqüências que existe um decréscimo no número de plantas com severidade superior a 32%.

Para as avaliações visuais da mancha foliar do eucalipto causada por Q. eucalypti, realizadas com o auxílio da escala diagramática, obtiveram-se valores (R²) de precisão inferiores a 95% considerados desejáveis por Kranz (1988), semelhantes ou superiores aos níveis verificados em outros estudos utilizando escalas diagramáticas (Nutter et al., 1993; Michereff et al., 2000; Díaz et al., 2001; Rodrigues et al., 2002).

Os avaliadores foram mais precisos que acurados, analogamente ao observado na quantificação da severidade de doenças em Agrostis palustris Huds. (Nutter et al., 1993), feijoeiro (Stonenhouse, 1994) e inhame (Michereff et al., 2000).

Em níveis mais baixos de severidade (<10%), os avaliadores apresentaram estimativas com maior acurácia e precisão, semelhante ao observado em avaliações de escalas em outros patossistemas (Stonehouse, 1994; Godoy et al., 1997; Michereff et al., 2000).

De acordo com Nutter (1989), para que um avaliador possa ser considerado excelente, o erro de suas estimativas deve estar dentro de um intervalo de ± 5% do valor real, e bom quando não ultrapassar a ± 10% (Nutter, 1989). Nesse sentido, tanto os avaliadores experientes quanto os inexperientes foram considerados bons na avaliação da severidade da mancha foliar do eucalipto causada por Q. eucalypti. É importante ressaltar que a presença de certo nível de erro absoluto nas mensurações pode ser compensada pela rapidez e padronização quando se utiliza escala diagramática (Stonehouse, 1994).

Avaliadores experientes foram mais precisos e acurados que avaliadores inexperientes, principalmente antes do treinamento, conforme já mencionado por Campbell & Madden (1990). O treinamento teve influência principalmente sobre a precisão das estimativas, confirmando assim observações realizadas em outros estudos (Nutter & Shultz, 1995; Parker et al., 1995), mas este não é suficiente para eliminar totalmente os erros (Kranz, 1988; Parker et al., 1995).

Os resultados deste estudo permitem concluir que a quantificação da mancha foliar do eucalipto causada por Q. eucalypti através da escala diagramática proposta tornou-se rápida, fácil, de boa precisão e acurácia, independentemente da experiência do avaliador, tornando-se uma ferramenta útil na quantificação da doença.

Aceito para publicação em 31/05/2005

Autor para correspondência: Acelino Couto Alfenas

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Parte da Dissertação de Mestrado da primeira autora. Universidade Federal de Viçosa (2004).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Out 2005
• Data do Fascículo
  Out 2005