Biocontrole da mancha-angular do feijoeiro por antagonistas bacterianos

Biocontrol of bean angular leaf spot by bacterial antagonists

FITOPATOLOGIA

Biocontrole da mancha-angular do feijoeiro por antagonistas bacterianos

Biocontrol of bean angular leaf spot by bacterial antagonists

Flávio Augusto de Oliveira Garcia^I; Reginaldo da Silva Romeiro^II

^IUniversidade Estadual do Centro-Oeste, Departamento de Engenharia Florestal, PR 153, Km 7, CEP 84500-000 Irati, PR.

E-mail: [e-mail]

^II In memoriam

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de isolados de Bacillus cereus e Pseudomonas putida sobre a severidade da mancha-angular do feijoeiro, em condições de campo. Quatro experimentos foram conduzidos em épocas favoráveis à mancha-angular (Pseudocercospora griseola), com as cultivares Pérola e Ouro Negro. Os experimentos foram realizados em delineamento de blocos ao acaso, com seis repetições. Os tratamentos foram pulverizações sobre as plantas com três estirpes de B. cereus (UFV-172, UFV-101 e UFV-75) e duas estirpes de P. putida (UFV-53 e UFV-Pp), acibenzolar-S-metil, fungicida clorotalonil e controle pulverizado com água, no total de oito tratamentos. Os tratamentos foram aplicados por atomização no filoplano de plantas de feijoeiro, semanalmente, a partir do 15º dia após a emergência até o fim do ensaio. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso da mancha-angular do feijoeiro; a doença ocorreu naturalmente. A produção foi avaliada pela massa média de sementes por planta. Os antagonistas foram eficientes em reduzir a severidade da doença, em comparação à testemunha, e obtiveram o mesmo nível de controle do tratamento químico. O menor índice de severidade da doença propiciou melhor produção do que o tratamento controle.

Palavras-chave: Bacillus cereus, Phaseolus vulgaris, Pseudocercospora griseola, Pseudomonas putida.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the effect of Bacillus cereus and Pseudomonas putida isolates on the severity of the angular leaf spot of common bean under field conditions. Four trials were carried out in favorable seasons to angular leaf spot (Pseudocercospora griseola), using the cultivars Pérola and Ouro Negro. The assays were assembled in a randomized block design with six replicates. The treatments were plant-sprayings with three strains of B. cereus (UFV-172, UFV-101 and UFV-75) and two strains of P. putida (UFV-53 and UFV-Pp), acibenzolar-S-methyl, chlorothalonil fungicide and the control with water, in a total of eight treatments. The treatments were applied weekly by spraying the phylloplane of bean plants, starting from the 15^th day after seedling emergency until the end of the assay. The area under the disease progress curve of the angular leaf spot was calculated; the disease occurred naturally. Yield was evaluated by the average seed mass per plant. The antagonists were effective in reducing the severity of the disease, in comparison to the control, and they had the same control level as the chemical treatment. The lowest index of the disease severity provided the best yield, in comparison to the control treatment.

Key words: Bacillus cereus, Phaseolus vulgaris, Pseudocercospora griseola, Pseudomonas putida.

Introdução

A mancha-angular, causada por Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous e Braun, é uma das principais doenças que ocorre na cultura do feijão (Reis-Prado et al., 2006), se não a mais importante para algumas regiões do Brasil. Segundo Paula Júnior & Zambolim (2006), as perdas causadas pela ocorrência da mancha-angular são importantes fatores que determinam a baixa produtividade da cultura no Brasil.

De acordo com Reis-Prado et al. (2006), os controles cultural e químico da doença não apresentam níveis desejáveis de manejo, além disso há riscos ambientais pelo uso de fungicidas. A resistência genética é dificultada pela alta variabilidade do patógeno (Ragagnin et al., 2003; Sartorato & Rava, 2003; Faleiro et al., 2004; Reis-Prado et al., 2006; Melo et al., 2008; Silva et al., 2009). Uma possível alternativa para o manejo da doença seria o uso do controle biológico. Esse método reduz os riscos de dano ambiental e tem demonstrado resultados promissores para o controle da mancha-angular do feijoeiro (Viecelli et al., 2009, 2010).

Entre os organismos utilizados como agentes de controle biológico de plantas, as espécies bacterianas têm sido relatadas como antagonistas promissores (Romeiro, 2007a). Normalmente, a estratégia mais utilizada é a dispensação dessas bactérias junto ao sistema radicular das plantas (Bashan, 1998). Alguns trabalhos vêm apresentando resultados positivos com a aplicação dessas bactérias à superfície das folhas. Carrer Filho et al. (2008) observaram que a estirpe SON17 de Nocardioides thermolilacinus foi capaz de controlar o progresso da pinta-preta do tomateiro, quando aplicada semanalmente sobre a superfície das folhas. Uma estirpe de Bacillus cereus, pulverizada na superfície foliar de tomateiro, foi capaz de reduzir a severidade da mancha-bacteriana pequena, causada por Pseudomonas syringae pv. tomato (Halfeld-Vieira et al., 2006). Em um estudo sobre uma estirpe de B. cereus e uma de Pseudomonas putida, pulverizadas na parte aérea de feijoeiro, observou-se que os dois antagonistas foram capazes de reduzir o progresso da ferrugem (Uromyces appendiculatus) (Vieira Júnior, 2005). Outros trabalhos relatam o controle biológico da ferrugem do feijoeiro (Mizubuti et al.,1995; Yuen et al., 2001). Porém, há poucos relatos sobre o uso de bactérias como agentes de controle biológico da mancha-angular do feijoeiro.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de isolados de Bacillus cereus e Pseudomonas putida sobre a severidade da mancha-angular do feijoeiro, em condições de campo.

Material e Métodos

Avaliaram-se três estirpes de B. cereus, a UFV-172 e a UFV-75, isoladas de filoplano de feijoeiro, e a UFV-101, isolada de rizosfera de tomateiro (Silva et al., 2003), além de duas estirpes de P. putida, a UFV-Pp isolada de filoplano de tomateiro (Halfeld-Vieira et al., 2006), e a UFV-53, isolada de rizosfera de feijoeiro. Os microrganismos utilizados pertencem à coleção do Laboratório de Bacteriologia de Plantas e Controle Biológico da Universidade Federal de Viçosa. Todos os isolados foram cultivados no meio 523 (Kado & Heskett, 1970) e, posteriormente, preservados por repicagem tubo-a-tubo em óleo mineral (Romeiro, 2007b).

Realizaram-se experimentos de fevereiro a junho de 2008 (experimentos 1 e 2) e de março a julho de 2008 (experimentos 3 e 4), em época do ano favorável ao surgimento de mancha-angular, em que a precipitação média mensal do período foi de 71,2 mm, a temperatura máxima de 28ºC (fevereiro), a mínima de 9,6ºC (julho) e a média do período foi de 20,7ºC. Utilizou-se a área experimental do Departamento de Fitopatologia, da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG, a 20°75'S, 42°85'W, com clima Cwa segundo classificação de Köppen. O solo é do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo (Santos et al., 2006).

Os experimentos foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, com seis blocos, com os tratamentos: UFV-172, UFV-101, UFV-75, UFV-53, UFV-Pp, acibenzolar-S-metil (ASM) e o fungicida clorotalonil. Como tratamento controle, utilizou-se água. Nos experimentos 1 e 3, foi utilizado a cultivar Pérola, e nos experimentos 2 e 4, a Ouro Negro.

Procedeu-se à semeadura em sulcos, com densidade de plantio de 14 sementes por metro, e espaçamento entre sulcos de 60 cm; a adubação, com 250 kg ha^-1 de N-P-K (4-14-8), foi aplicada a lanço, antes do plantio, na área total. A área de cada ensaio foi de 0,5 ha com parcela útil de cerca de 100 m². Utilizaram-se plantas no estádio V3 de desenvolvimento, conforme Santos & Gavilanes (2006), em que o filoplano foi atomizado com suspensão de propágulos das cinco bactérias (10⁸ UFC mL^-1). As suspensões foram obtidas por meio de cultivo das bactérias, em placas de Petri com meio 523, por 24 horas a 28ºC, suspensas pela lavagem da superfície do meio com água de torneira. A concentração da suspensão foi ajustada em espectrofotômetro, de forma a se obterem 10⁸ UFC mL^-1 para cada isolado. Os outros tratamentos consistiram da pulverização de uma suspensão de ASM (150 mg mL^-1), fungicida clorotalonil (2 mg mL^-1 de i.a.) e água. Os tratamentos foram aplicados semanalmente até o fim do experimento, que se deu no estádio R9, em junho e julho de 2008.

Foi avaliada a severidade da mancha-angular, que ocorreu naturalmente, pela escala diagramática proposta por Godoy et al. (1997), composta por nove níveis de severidade. Nos dois ensaios conduzidos de fevereiro a junho, foram feitas 15 avaliações, de 4 de março a 24 de junho de 2008 e, nos dois experimentos realizados de março a julho, realizaram-se nove avaliações, de 8 de abril a 22 de julho de 2008. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso de doença (AACPD), e os resultados foram analisados pela análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os dados foram analisados com o programa SAEG (2005).

A produção foi avaliada pela massa média de sementes por plantas. Para isto, as sementes foram debulhadas e pesadas. Posteriormente, foram colocadas em uma estufa de circulação de ar a 50ºC por cinco dias, até se obter massa constante e, em seguida, foram pesadas novamente. Para cada tratamento, dividiu-se a massa de sementes secas pelo número de plantas de cada tratamento, tendo-se obtido a massa média de sementes secas por planta. Os dados foram analisados por meio de análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade, pelo programa SAEG (2005).

Resultados e Discussão

Nos experimentos realizados de fevereiro a junho de 2008 (experimentos 1 e 2), a incidência de mancha-angular teve início aproximadamente aos 48 dias após a semeadura, no estádio V3 das plantas. Observou-se também as ocorrências de antracnose (Colletotrichum lindemuthianum), cercosporiose (Cercospora canescens) e mancha-de-alternária (Alternaria sp.) nas duas cultivares testadas, porém, não caracterizadas como epidemias, pois ocorreram em pontos isolados dentro dos blocos.

A área abaixo da curva de progresso da doença da mancha-angular do feijoeiro foi reduzida em todos os tratamentos, em comparação ao tratamento controle, no ensaio com a cultivar Pérola (Figura 1 A). A aplicação do fungicida clorotalonil foi responsável pela menor severidade da doença. Entre os antagonistas testados, as estirpes UFV-53, UFV-75 e UFV-172 foram as que apresentaram maior efeito sobre a redução da severidade da doença.

No ensaio com a cultivar Ouro Negro, todos os tratamentos diferiram significativamente do tratamento controle (Figura 1 B).

Nos experimentos conduzidos de março a julho de 2008 (experimentos 3 e 4), a incidência de mancha-angular teve início aproximadamente aos 57 dias após a semeadura. Observou-se também a ocorrência de ferrugem (Uromyces appendiculatus) cerca de 45 dias após a emergência das plantas.

No ensaio com a cultivar Pérola, todos os trata-mentos, em comparação ao tratamento controle, foram eficientes em reduzir a severidade da mancha-angular (Figura 1 C). Os tratamentos UFV-101, UFV-75, UFV-Pp e ASM foram significativamente inferiores ao de controle químico, e os tratamentos UFV-172 e UFV-53 foram significativamente iguais ao do fungicida clorotalonil. No tratamento com a cultivar Ouro Negro também se observou redução da severidade da doença pelos tratamentos, em relação ao tratamento controle (Figura 1 D). Os tratamentos compostos pelas estirpes de P. putida e ASM foram inferiores ao de clorotalonil.

Viecelli et al. (2009, 2010) obtiveram resultados semelhantes, com a redução da severidade da mancha-angular do feijoeiro, em condições de campo, quando a superfície foliar das plantas foi aspergida com filtrados do fungo Pycnoporus sanguineus. Em um experimento com extrato aquoso de basidiocarpos de P. sanguineus, observou-se a redução da severidade de antracnose em feijoeiro, quando a superfície foliar das plantas foi aspergida com esse preparado (Assi, 2005). Embora esses trabalhos relatem o biocontrole de doenças do feijoeiro, inclusive a mancha-angular, todos utilizam culturas fúngicas ou metabólitos fúngicos.

Os resultados do presente trabalho relatam o controle biológico da mancha-angular do feijoeiro pelo uso de isolados bacterianos, e apresenta uma nova possibilidade para o manejo integrado da doença.

O indutor de resistência ASM proporcionou controle da doença. Embora Soares et al. (2004) contestem sua eficácia no controle de doenças da cultura do feijoeiro, no presente trabalho observou-se que o produto foi capaz de reduzir a severidade da doença em relação ao tratamento controle (Figura 1).

Todas as plantas tratadas com as estirpes de B. cereus e P. putida tiveram maior massa de sementes por planta do que o tratamento controle, à exceção do experimento 3, em que os isolados UFV-53 e UFV-Pp não diferiram significativamente do tratamento controle (Tabela 1).

Nos experimentos 2, 3 e 4, as plantas tratadas com a estirpe UFV-172 tiveram produção superior às plantas do tratamento com o fungicida clorotalonil. Corrêa et al. (2011) trabalharam com pepino e observaram que isolados bacterianos de Gordonia rubripertincta e Pseudomonas stutzeri foram capazes de atuar no biocontrole da podridão- radicular, causada por Pythium aphanidermatum e, concomitantemente, promoverem o crescimento de mudas, o que poderia explicar a maior produção com a aplicação dos microrganismos do que com a aplicação do fungicida.

Em relação ao tratamento com ASM, a produção das plantas tratadas com o produto não diferiu significativamente do tratamento controle, exceto no experimento 2. A menor produção das plantas nesse tratamento poderia ser explicada pelo modo como esse produto promove o controle. O ASM é um eliciador químico de resistência da planta, segundo Kuhn & Pascholati (2007) quando os mecanismos de defesa da planta são ativados, há um custo energético para ela, que compromete algumas de suas funções como a reprodução.

Conclusões

1. As três estirpes de Bacillus cereus e as duas de Pseudomonas putida são eficazes em reduzir a ocorrência da mancha-angular, quando pulverizadas no filoplano de plantas de feijoeiro.

2. O indutor de resistência acibenzolar-S-metil (ASM) é eficaz no controle da mancha-angular.

Agradecimentos

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, pelo financiamento da pesquisa; ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, por bolsa concedida; e ao Professor José Eustáquio de Souza Carneiro, da Universidade Federal de Viçosa, pela cessão das sementes utilizadas na execução dos experimentos.

Recebido em 24 de junho de 2011 e aprovado em 18 de novembro de 2011

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  01 Fev 2012
• Data do Fascículo
  Dez 2011

Histórico

• Aceito
  18 Nov 2011
• Recebido
  24 Jun 2011