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Fitopatologia Brasileira

Print version ISSN 0100-4158On-line version ISSN 1678-4677

Fitopatol. bras. vol.31 no.1 Brasília Jan./Feb. 2006

https://doi.org/10.1590/S0100-41582006000100002 

ARTIGOS ARTICLES

 

Avaliação de danos causados por Pratylenchus brachyurus em algodoeiro

 

Evaluation of cotton damages caused by Pratylenchus brachyurus

 

 

Andressa C. Z. MachadoI, *; Daniel B. BelutiI; Rosangela A. SilvaII; Mirian A. S. SerranoII; Mário M. InomotoI, **

IDepartamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Cx. Postal 9, CEP 13418-900, Piracicaba, SP, Fax: (19) 3429-4338, e-mail: andressa@esalq.usp.br
IIGPA de Agronomia, Universidade de Várzea Grande, Av. Dom Orlando Chaves, 2655, CEP 78118-000, Várzea Grande, MT

 

 


RESUMO

Foram conduzidos três experimentos em casa de vegetação e um em condições de campo com objetivo de avaliar danos causados por Pratylenchus brachyurus em algodoeiro (Gossypium hirsutum). No primeiro experimento, plântulas foram inoculadas individualmente com um dos três isolados de P. brachyurus, Pb20, Pb21 e Pb22, coletados em diferentes regiões do Brasil, na dose de 12.000 espécimes por planta das cvs. Delta Opal e Fibermax 966. Além disso, populações iniciais de 3.000 e 12.000, e 12.000 e 30.000 espécimes por planta foram utilizadas nos experimentos 2 e 3, respectivamente, a fim de se avaliar o efeito do isolado Pb20 sobre algodoeiro cv. Delta Opal. Os resultados dos experimentos 1, 2 e 3 indicaram que P. brachyurus é um patógeno pouco agressivo ao algodoeiro, uma vez que densidades populacionais do nematóide inferiores a 12.000 por planta não causaram redução no crescimento das plantas. O experimento 4 foi realizado em três campos de cultivo de algodoeiro no Estado do Mato Grosso confirmaram esses resultados, já que não foi observada correlação entre a população de P. brachyurus nas raízes e a produção de algodão.

Palavras-chaves adicionais: Gossypium hirsutum, nematóide das lesões, relações parasito-hospedeiro.


ABSTRACT

Three greenhouse experiments and one field experiment were carried out to evaluate the damage caused by the lesion nematode Pratylenchus brachyurus on cotton (Gossypium hirsutum) plants. In the first experiment, three isolates of P. brachyurus (Pb20, Pb21, and Pb22) from different regions of Brazil were inoculated (12,000 nematodes/plant) in plantlets of cotton cv. Delta Opal and Fibermax 966. The initial populations of 3,000 and 12,000 nematodes/plant, and 12,000 and 30,000 nematodes/plant were tested in the second and third experiments, respectively, to evaluate the effect of isolate Pb20 on growth of cotton cv. Delta Opal. The results of experiments 1, 2 and 3 suggest that P. brachyurus is a mild pathogen for cotton, since nematode densities lower than 12,000 did not reduce plant growth. The experiment 4 was conducted in three cotton fields in in the State of Mato Grosso confirmed these results, since no correlation was observed between the root population of P. brachyurus and cotton yield.

Additional keywords: Gossypium hirsutum, root lesion nematode, host-parasite relationships.


 

 

INTRODUÇÃO

A cultura do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) possui grande valor comercial, tanto pela produção de fibra quanto de semente. O final da década de 1980 foi caracterizado pelo declínio dessa cultura em São Paulo e Paraná, até então os maiores produtores nacionais, devido às perdas causadas pelo bicudo (Anthonomus grandis Boheman, 1843) e à concorrência do produto estrangeiro. No final da década dos anos 90 a área cultivada com algodoeiro voltou a crescer, principalmente nos Estados de Mato Grosso, Goiás e Bahia (Santos & Santos, 1999; Beltrão & Cardoso, 2003).

O nematóide das galhas, raças 3 e 4 de Meloidogyne incognita (Kofoid & White 1919) Chitwood 1949, e o nematóide reniforme, Rotylenchulus reniformis Linford & Oliveira 1940, foram responsáveis por grandes perdas nos Estados de São Paulo e Paraná, mas ainda não causam preocupação em Mato Grosso, provavelmente por serem de ocorrência muito localizada. Levantamento feito nesse Estado demonstrou que apenas 4% das 623 amostras coletadas apresentavam M. incognita, em contraste com os 94% de freqüência do nematóide das lesões radiculares, Pratylenchus brachyurus (Godfrey 1929) Filipjev & Sch. Stekhoven 1941 (Silva et al., 2003). No Estado do Mato Grosso do Sul, há expressiva presença do nematóide das galhas e do nematóide reniforme, mas com predomínio do nematóide das lesões (29, 19 e 59% de freqüência de M. incognita, R. reniformis e P. brachyurus, respectivamente, em 104 amostras) (Comunello & Asmus, 2003). Na região algodoeira mais nova do Mato Grosso do Sul (Chapadão do Sul, Costa Rica e São Gabriel do Oeste), foram observadas altas freqüências de ocorrência de P. brachyurus (respectivamente, 82, 79 e 87%), porém em baixas populações (Asmus, 2003). No Estado de Goiás, Gielfi et al. (2003) coletaram 237 amostras de solo e raízes de algodoeiro, em dez municípios, encontrando P. brachyurus em todos os municípios e em 79% das amostras, predominando baixas densidades populacionais (menos que 30 nematóides por grama de raízes, em 146 amostras).

Pratylenchus brachyurus é um parasito do algodoeiro pouco estudado e ainda se discute sua importância como patógeno do algodoeiro, provavelmente porque causa danos apenas quando em elevadas densidades populacionais. Em experimentos em casa de vegetação, populações iniciais de 16.000 a 27.000 nematóides por planta foram necessárias para reduzir significativamente o crescimento de algodoeiro (Starr & Mathieson, 1985; Inomoto et al., 2001). As poucas informações de campo disponíveis sobre o patossistema algodão/P. brachyurus resumem-se a escassos trabalhos de 40 anos passados, destacando-se os de Lordello & Arruda (1957) e Ferraz & Lordello (1961), que relataram a ocorrência do nematóide das lesões em algodoais de Ribeirão Preto, Campinas, Laranjal Paulista e Presidente Prudente, municípios do Estado de São Paulo. Na época, os autores atribuíram ao parasito a causa do declínio prematuro de plantas de algodoeiro, que possuíam sistemas radiculares deficientes, sintomas de carência nutricional e subdesenvolvimento geral da parte aérea. Mais tarde, Lordello (1986) denominou esse quadro de "mal-do-cipozinho". Nos últimos 40 anos, diminuiu o interesse sobre estudos de P. brachyurus como parasito do algodoeiro, porém subsídios para o adequado controle ou manejo desse parasito são necessários nos dias de hoje, devida à elevada ocorrência do nematóide em algodoais do Brasil. Nesse sentido, sabe-se que as cultivares IAC 20 e IAC 22 são suscetíveis a P. brachyurus, ou seja, são boas hospedeiras do parasito, mas apresentam tolerância (conceito de Cook & Evans, 1987), pois sofrem danos apenas sob elevadas populações iniciais (Inomoto et al., 2001). No entanto, não existem informações a respeito de cultivares como a Fibermax 966 e Delta Opal, intensamente cultivadas no Mato Grosso e oeste da Bahia.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar danos causados por P. brachyurus ao algodoeiro, por meio de experimentos em casa de vegetação, utilizando-se diferentes níveis de inóculo, com três isolados desse parasito e as cultivares Delta Opal e Fibermax 966 e, pela estimativa da correlação entre os dados de casa de vegetação e de campo, entre a densidade populacional do parasito, o acúmulo de biomassa e produção do algodoeiro.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Obtenção do inóculo

Foram utilizadas três populações de P. brachyurus. Um, codificado como Pb20, foi obtido a partir de uma única fêmea, extraída de raízes de quiabeiro (Abelmoschus esculentus Moench.) coletadas no município de Seropédica, RJ. A população resultante foi mantida em laboratório em calos de alfafa (Medicago sativa L.), segundo o método de Riedel et al. (1973), e também em casa de vegetação, em plantas de quiabeiro e milho (Zea mays L.). As outras duas populações foram coletadas em plantios comerciais de algodoeiro nos municípios de Serra do Ramalho, BA, código Pb21 e Campo Verde, MT, código Pb22. Inicialmente, foi cultivado milho em vasos de barro, contendo solo dessas localidades, e, 60 dias após, os nematóides foram extraídos das raízes seguindo-se Coolen & D'Herde (1972) e retirados um a um sob estereoscópio, para serem transferidos para plantas de quiabeiro que foram mantidas em casa de vegetação.

Os espécimens de P. brachyurus utilizados como inoculo no experimento 1 foram obtidos de raízes de quiabeiro (Pb20, Pb21 e Pb22) e nos experimento 2 e 3, de raízes de quiabeiro e milho (Pb20), pelo método do Funil de Baermann modificado para recipiente raso (Hooper, 1986). Nas suspensões de nematóides obtidas, foi estimado, sob microscópio óptico e com auxílio de lâmina de Peters, o número de espécimes de P. brachyurus por mililitro.

Experimento 1 - Efeito do parasitismo de três isolados de P. brachyurus (Pb20, Pb21 e Pb22) no crescimento de algodoeiro cv. Delta Opal e Fibermax 966

Sementes de algodoeiro 'Delta Opal' e 'Fibermax 966', cedidas pelo grupo Maeda, foram semeadas em copos plásticos de 500 cm3 contendo 400 cm3 de substrato (mistura de uma parte de solo de textura média para uma parte de areia média) tratado com brometo de metila (150 cm3/m3 de substrato). A inoculação das plantas foi feita 16 dias após a germinação, depositando-se uma suspensão aquosa contendo 12.000 ovos, juvenis e adultos de P. brachyurus no substrato de cada parcela, em dois orifícios de 2 cm de profundidade, feitos a 2 cm de distância do colo da planta. O delineamento experimental foi do tipo fatorial 2 (duas cultivares de algodoeiro: Delta Opal e Fibermax 966) x 4 (testemunha e os isolados Pb20, Pb21 e Pb22), com seis repetições, resultando em 48 parcelas.

As plantas foram mantidas em casa de vegetação com temperatura de 25 ± 2 °C, na ESALQ/USP, em Piracicaba-SP. Durante todo o período experimental, as parcelas receberam igualmente adubação por via líquida (0,5 g de sulfato de amônio + 0,5 g da fórmula 15N: 15P205: 30K20: 0,18Zn: 0,04B: 0,04Mn: 0,005Mo por planta), e duas pulverizações com etofemprox + protiofós e duas de tiametoxam, para controle de ácaros e insetos sugadores. Ao final do período experimental (46 dias após a inoculação das plantas), avaliou-se o crescimento das plantas, altura e massa seca da parte aérea (após secagem em estufa a 70 ºC), massa fresca das raízes e a população dos nematóides no substrato (Jenkins, 1964) e nas raízes (Coolen & D'Herde, 1972). O fator de reprodução dos nematóides (FR) foi estimado tomando-se a população final (Pf substrato + Pf raízes), dividindo-se esse valor pela população inicial (Pi = 12.000).

Experimentos 2 e 3 - Efeito de diferentes densidades populacionais iniciais de P. brachyurus no crescimento de algodoeiro cv. Delta Opal

Sementes de algodoeiro 'Delta Opal' foram semeadas em copos plásticos com 500 cm3 de capacidade, contendo cerca de 400 cm3 de substrato tratado com brometo de metila. As inoculações foram realizadas em plantas isoladas, 17 dias após o plantio, depositando-se suspensões aferidas contendo os nematóides. No experimento 2, foram utilizados como tratamento os seguintes níveis de inóculo de Pb20: 0 (testemunha), 3.000 e 12.000 nematóides por planta. Um mês após a inoculação, as plantas foram transferidas para vasos de plástico com 2.155 cm3 de capacidade, que foram mantidas durante todo o período experimental em casa de vegetação. Os tratos culturais foram realizados de acordo com o descrito para o experimento 1. O delineamento experimental foi do tipo inteiramente casualizado, com três tratamentos e dez repetições. Cada vaso contendo uma planta de algodoeiro foi considerado uma parcela. A avaliação foi realizada 76 dias após a inoculação, de modo idêntico ao descrito no experimento 1.

No experimento 3 foram utilizadas densidades populacionais de P. brachyurus mais elevadas (0, 12.000 e 30.000 nematóides/planta), já que os resultados dos experimentos anteriores comprovaram que não houve efeito de Pb20 em densidades menores que 12.000 nematóides/planta. O preparo das plantas, as inoculações e condução do experimento foram realizados da mesma forma do experimento 2, sendo utilizado o mesmo isolado (Pb20). O delineamento experimental foi também do tipo inteiramente casualizado, com três tratamentos (populações iniciais do nematóide) e 11 repetições. Igualmente, cada vaso com uma planta de algodoeiro foi considerado uma repetição. A avaliação foi realizada aos 73 dias após a inoculação, de maneira idêntica ao descrito para os experimentos 1 e 2.

Experimento 4 - Avaliação de danos causados por P. brachyurus em algodoeiro em condições de campo

Foram avaliadas as populações de P. brachyurus nas raízes e as produções de plantios comerciais de algodoeiro, em duas fazendas no município de Campo Verde (MT) e uma no município de Primavera do Leste (MT), durante a safra de 2002/03. Em todas as parcelas, o algodoeiro havia sido utilizado como cultura de verão nas duas safras anteriores (2000/01 e 2001/02), com diferentes culturas de cobertura no ano de 2002 (Tabela 1). Selecionaram-se três talhões de cada propriedade e delimitaram-se 44 parcelas de 150 m2 (10 x 15 m), onde foi feita coleta de raízes no final do ciclo da cultura. Retiraram-se 13 subamostras de raízes por parcela, numa profundidade de 0-20 cm, sendo cada subamostra obtida em pontos afastados 3 m um do outro, seguindo-se as linhas diagonais da parcela. As amostras compostas foram embaladas em sacos plásticos, armazenadas em caixa térmica, e levadas ao laboratório, onde ficaram sob refrigeração até que fossem processadas, igualmente aos demais experimentos. Mediu-se a produção por parcela pela coleta manual de algodão com caroço das três linhas centrais de cada parcela.

 

 

Análises estatísticas

Os dados das três variáveis de crescimento (massa fresca das raízes, altura de plantas e massa seca da parte aérea) e do FR de P. brachyurus obtidos nos experimentos 1, 2 e 3 foram submetidos à análise de variância, com auxílio do "software" Sanest, e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Nos experimentos 2 e 3, foi também feita a estimativa da correlação linear entre a população final média dos nematóides nas raízes (número de espécimes/g de raízes) e as variáveis de crescimento (massa fresca das raízes, altura de plantas e massa seca da parte aérea), utilizando-se o teste T para verificar a significância da correlação (Gomes, 1990). No experimento 4, foi estimada a correlação linear entre a população média nas raízes e a produção em cada parcela.

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nenhum dos três isolados de P. brachyurus testados, na densidade populacional de 12.000 espécimes/planta, afetou o crescimento dos algodoeiros 'Delta Opal' e 'Fibermax 966' no experimento 1. Houve decréscimo populacional do nematóide durante o período experimental, caracterizado pelo FR < 1, não se verificando diferenças significativas entre os isolados do nematóide e as cultivares do algodoeiro (Tabela 2).

 

 

No experimento 2, com o isolado Pb20, a Pi de 12.000 diminuiu a massa seca da parte aérea e altura do algodoeiro 'Delta Opal', comparados com a testemunha; entretanto, no experimento 3, também com 'Delta Opal', apenas a Pi de 30.000 afetou negativamente a massa seca da parte aérea e a altura das plantas (P < 0,05), não se detectando efeito da Pi de 12.000. Nas raízes inoculadas com a Pi de 30.000 espécimes de Pb20, observaram-se longos trechos enegrecidos nas raízes secundárias, provavelmente pelo resultado da coalescência de várias lesões (Figura 1). Apesar disso, as raízes não apresentaram diminuição de tamanho, quando comparadas com a testemunha. Houve decréscimo populacional do nematóide no experimento 2 e discreto crescimento no experimento 3, caracterizados pelo FR (Tabela 3). No experimento 2, verificou-se correlação negativa entre número de espécimes/g de raízes (76 dias após a inoculação) e altura da parte aérea das plantas [y = 46,39 0,00168 x, sendo y a altura em centímetros e x o número de espécimes/g de raízes; r = - 0,4145, significativo pelo teste T (P < 0,05)]. Não houve correlação significativa entre o número de espécimes/g de raízes e massa seca da parte aérea, nem entre número de espécimes/g de raízes e massa fresca das raízes. No experimento 3, verificou-se correlação negativa entre número de espécimes/g de raízes (73 dias após a inoculação) e altura da parte aérea das plantas [y = 41,57 0,0019x, sendo y a altura em centímetros e x o número de espécimes/g de raízes; r = - 0,4188, significativo pelo teste T (P < 0,01)] e número de espécimes/g de raízes e massa seca da parte aérea [y = 7,9183 0,000504 x, sendo y a massa em gramas e x o número de espécimes/g de raízes; r = - 0,3493, significativo pelo teste T (P < 0,05)]; porém não houve correlação significativa entre número de espécimes/g de raízes e massa fresca das raízes.

 

 

 

 

Houve concordância entre estes resultados e os obtidos anteriormente em experimentos em condições controladas, em que Pi de 16.000 a 27.000 nematóides de P. brachyurus/planta foram necessárias para reduzir o crescimento de algodoeiro (Starr & Mathieson, 1985; Inomoto et al., 2001). Considerando que o isolado Pb20 é muito agressivo a quiabeiro e cafeeiro (Coffea arabica L.), causando, na Pi de 3.000 nematóides/planta, o enegrecimento e subdesenvolvimento das raízes e reduzindo o tamanho da parte aérea de quiabeiro cv. Esmeralda e de cafeeiro cv. Catuaí Vermelho (Inomoto et al., 2002; Inomoto et al., 2004), é lícito afirmar que o algodoeiro é, comparativamente a essas duas plantas, muito mais tolerante a Pb20. Provavelmente, a assertiva acima é válida para outras populações de P. brachyurus e outras cultivares de algodoeiro, tendo por base os resultados do experimento 1.

De maneira geral, a população de P. brachyurus decresceu ou apresentou ligeiro aumento durante os experimentos, o que poderia sugerir que os algodoeiros testados são resistentes, ou seja, maus hospedeiros do nematóide (conceito de Cook & Evans, 1987); porém tal resultado deve-se provavelmente às populações iniciais muito elevadas (12.000 ou 30.000/planta), ou seja, havia excesso de nematóides em relação à quantidade disponível de raízes. Em experimento anterior, FRs elevados (2,54 a 7,89) foram obtidos com Pi entre 125 e 333 exemplares/planta (Inomoto et al., 2001), demonstrando que o algodoeiro é suscetível a esse parasito.

De acordo com apresenta as médias populacionais de P. brachyurus e de produção de algodão com caroço, obtidas por talhão, no experimento de campo (Tabela 3), não se verificou correlação significativa entre as duas variáveis [r = + 0,00046, não significativa pelo teste T (P > 0,05)], indicando que não houve influência da população de P. brachyurus nas raízes (avaliada no final do ciclo cultural dos algodoeiros) sobre a produção de algodão. Não se detectou também correlação ao se fazer análise somente com as parcelas da mesma fazenda ou com as parcelas com a mesma cultivar. Como resultados de casa de vegetação demonstraram que P. brachyurus é patogênico ao algodoeiro, embora seja pouco agressivo, é provável que as populações do nematóide nas três propriedades estudadas tenham sido insuficientes para causar danos detectáveis. Tal quadro não deve ser considerado permanente, uma vez que seqüências de culturas suscetíveis a P. brachyurus podem no futuro levar a densidades populacionais suficientemente altas para que os danos observados em casa de vegetação sejam reproduzidos no campo.

 

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Aceito para publicação em 20/10/2005

 

 

Autor para correspondência: Mário M. Inomoto
* Bolsista da Fapesp
** Bolsista do CNPq

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