EFEITO DO CONTROLE DE DOENÇAS E DE CULTIVARES SOBRE A SANIDADE RADICULAR E A INFECÇÃO ENDOMICORRÍZICA DO TRIGO

EFFECT OF DISEASES CONTROL AND CULTIVARS ON THE ROOT HEALTH AND THE ENDOMYCORRHIZAL INFECTION ON WHEAT

EFEITO DO CONTROLE DE DOENÇAS E DE CULTIVARES SOBRE A SANIDADE RADICULAR E A INFECÇÃO ENDOMICORRÍZICA DO TRIGO¹

EFFECT OF DISEASES CONTROL AND CULTIVARS ON THE ROOT HEALTH AND THE ENDOMYCORRHIZAL INFECTION ON WHEAT

Elena Blume² Marcos Rubens Fries³ Celso Alta³

RESUMO

Foi conduzido, em Langreder, na Alemanha, um experimento a campo, com o objetivo de avaliar o efeito do controle de doenças da parte aérea e de três cultivares de trigo sobre a sanidade radicular da planta e a infecção com fungos micorrízicos nativos. Os tratamentos constaram de diferentes controles químicos de doenças da parte aérea (sem controle, controle de doenças do colmo, controle de doenças da folha), controle de doenças do colmo e da folha e dos cultivares de trigo Sorbas, Kraka e Kanzler. O comprimento de raízes, o percentual de raízes sadias e a freqüência e intensidade micorrízicas foram avaliados em quatro estádios de desenvolvimento do trigo. Observou-se que o controle químico das doenças provocou, inicialmente, uma inibição no crescimento das raízes, beneficiando seu desenvolvimento posterior. Não apresentou, entretanto, efeito significativo sobre a sanidade das raízes nem sobre a infecção micorrízica. No cultivar Kanzler ocorreu o maior nível de infecção micorrízica e o maior percentual de raízes sadias, enquanto Kraka apresentou os menores valores. Estas duas variáveis apresentaram correlação positiva significativa.

Palavras-chave: controle de doenças, cultivares de trigo, endomicorrizas, sanidade radicular.

SUMMARY

A field experiment was conducted, in Germany, to evaluate the effect of shoot diseases control, and different wheat cultivars, on the root health and the natural endomycorrhiza fungus infection. The treatments were different shoot diseases control (no control; stalk diseases control; leaf diseases control; stalk and leaf diseases control) and three wheat cultivars (Sorbas, Kraka and Kanzler). The root length, the percentage of healthy roots, as well as the mycorrhizal frequency and intensity were evaluated at four wheat development stages. The chemical control of diseases initially inhibited the root growth, and later increased it, but there were no significant effects on the root health and the mycorrhizal infection. The cultivar Kanzler presented both the highest level of mycorrhiza infection and the largest percent of healthy roots, while Kraka showed the lowest values. A significant positive correlation was obtained between these two variables.

Key words: diseases control, wheat cultivars endomycorrhiza. root health.

INTRODUÇÃO

A associação das raízes com fungos endomicorrízicos tem sido comprovada na grande maioria das plantas, incluindo aquelas de interesse econômico (GERDEMANN, 1968; MOSSE, 1973). A maior contribuição dessas associações para as plantas é o aumento da absorção de nutrientes do solo, principalmente daqueles elementos pouco móveis, como o fósforo (ZAMBOLIM & SIQUEIRA, 1985). As micorrizas podem, ainda, influenciar a sanidade do sistema radicular, através do aumento na tolerância a patógenos de solo (BAGYARAJ, 1984). O controle químico de doenças e/ou o uso de cultivares resistentes pode, no entanto, afetar a ocorrência das associações micorrízicas. Entre os diversos estudos sobre o efeito de pesticidas na simbiose endomicorrízica, a grande maioria foi realizada em casa de vegetação (MENGE, 1982), sendo que poucos relacionam o efeito destes produtos em diferentes cultivares.

A ocorrência de condições climáticas propícias ao desenvolvimento de doenças na parte aérea no trigo, na região de Hannover, tem feito com que a aplicação de fungicidas, bem como a utilização de cultivares resistentes, seja uma prática recomendada no cultivo do trigo, a fim de manter altos os índices de produtividade da região.

Neste trabalho foi avaliado o efeito do controle de doenças da parte aérea do trigo com fungicidas e a influência de cultivares genotipicamente diferentes, sobre a sanidade das raízes e a infecção micorrízica a campo.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado, no período de novembro de 1986 a setembro de 1987, em uma propriedade em Langreder, região de Hannover (Alemanha), junto ao Instituto de Fitopatologia da Universidade de Hannover. As parcelas tiveram tamanho de 8 x 12m, distribuídas em blocos casualizados, esquema fatorial 4 x 3, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de controle de doenças da parte aérea, designados SC = sem controle, DC = controle de doenças do colmo, DF = controle de doenças da folha e DC + DF = controle de doenças do colmo e da folha, em três cultivares de trigo de inverno com diferentes graus de resistência a doenças da parte aérea. Os cultivares utilizados, em ordem decrescente de resistência, foram Sorbas, Kraka e Kanzler.

Para o controle de doenças do colmo utilizou-se 1,5 litros/ha de "Sportak Alpha" (80g/l de carbendazin + 300g/l de prochloraz), aplicados durante a fase do 2° nó/aparecimento da última folha (estádio de desenvolvimento ED J/K). Como fungicida para o controle de doenças foliares foi usado 1,0 litro/ha de "Corbel" (750g/l de fenpropemorph), no estádio de lígula (ED L), bem como 0,5 litro/ha de "Baifidan" combinado com 4,0 litros /ha de "Direne" (250g/l de triadimenol + 500g/kg de anilazin), no início do espigamento (ED N). As parcelas que receberam todos os fungicidas constituíram o tratamento DC + DF. Carbendazin, fenpropemorph e triadimenol são fungicidas de ação sistêmica, enquanto prochloraz e anilazin são de contato. A escolha destes fungicidas deu-se em função de serem os mais comumente usados na região e por exercerem um amplo controle de doenças da parte aérea do trigo.

O experimento foi instalado em solo Luvisol (sistema FAO), classificado como Podzólico na classificação brasileira. A análise do solo mostrou as seguintes características químicas: pH (CaCl₂ )= 7,0; P (H₂O, segundo PAAUW, 1971)= 16,7PPM; k (CaCl₂, segundo SCHACHTSCHABEL & HEIBEMANN, 1974) = 80ppm. Os níveis de P e K são considerados altos segundo as tabelas de recomendação de adubação da Alemanha. A adubação foi a recomendada pela análise de solo, sendo 110kg/ha de P₂O₅ E 200KG/HA de K₂O aplicados no plantio, enquanto que a adubação nitrogenada foi parcelada em quatro aplicações (uma no plantio e três durante o desenvolvimento da cultura), tendo sido aplicados 220kg/ha de N no total.

Para as avaliações radiculares foram coletadas amostras de solo com raízes, em cada parcela do experimento, em quatro épocas (estádio de desenvolvimento ED N/O = espigamento, ED P/Q = floração, ED S = maturação leitosa e ED U = maturação amarela). Com o auxílio de uma pá, foi retirado um volume de solo a uma profundidade de 0-30cm, diretamente ao lado da fileira de trigo. De cada parcela, foram retiradas subamostras de dois locais escolhidos aleatoriamente, as quais homogeneizadas, constituíram a amostra final. Desta amostra, foi retirado um volume de solo de 450cm³, o qual foi colocado sobre uma peneira e lavado com água corrente até que ficassem apenas as raízes contidas na amostra. Estas raízes foram então colocadas em uma solução de FAA (50ml de formol + 50ml de ácido acético + 900ml de álcool 70%) e armazenadas até sua utilização. Alíquotas representativas de raízes (20 pedaços de 1cm de comprimento por amostra) foram montadas em lâmina e observadas ao microscópio de contraste de fase com aumento de 400 vezes, para avaliação da sanidade e da infecção micorrízica das raízes.

Na avaliação da sanidade, as raízes foram classificadas, em termos percentuais, em dois grupos: sadias e degeneradas. Como raízes sadias foram consideradas aquelas raízes jovens, bem turgescentes e com bastante pêlos radiculares. Como raízes degeneradas, considerou-se aquelas não mais turgescentes, necrosadas, sem pêlos radiculares e com as células do córtex já deformadas.

Para a avaliação da infecção micorrízica, não foi necessário o clareamento das raízes com KOH e posterior coloração com azul de tripano para observação das estruturas das micorrizas vesículo-arbusculares (MVA), como recomendam PHILIPS & HAYMAN (1970), por tratar-se de raízes bastante finas, cuja observação ao microscópio foi possível apenas com o clareamento promovido pela solução de FAA.

A freqüência e a intensidade de ocorrência da infecção micorrízica nos 20 pedaços de raízes foram avaliadas segundo o método de BACKHAUS (1984). A freqüência é representada pela quantidade de raízes contendo estruturas micorrízicas (micélio, arbúsculos e vesículas) e é expressa em percentagem. Já a intensidade representa o grau de micorrização de cada pedaço de raiz, sendo avaliada de acordo com a seguinte escala:

0 = sem MVA

1=0- 33% da raiz com MVA (baixo grau de micorrização)

2 = 34 - 66% da raiz com MVA (médio grau de micorrização)

3 = 67 - 100% da raiz com MVA (alto grau de micorrização)

A intensidade de micorrização também foi expressa em percentagem, sendo que para um percentual de 100%, por exemplo, é necessário que todas raízes de uma amostra apresentem o valor 3 da escala acima.

Após a avaliação microscópica, foi efetuada a medida do comprimento de todas as raízes de cada amostra, através de um aparelho denominado "Comair Root Length Scanner". O resultado foi convertido para m/l de solo.

Os resultados foram submetidos à análise de variância e, para a comparação das médias, utilizou-se o teste de Duncan, ao nível de 5% de probabilidade. A transformação arc sen foi utilizada para os resultados em percentagem. Análise de correlação, ao nível de 5% de probabilidade, foi realizada entre a freqüência micorrízica e as demais variáveis medidas, para cada estádio de desenvolvimento.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tendo a análise estatística mostrado significância na interação dos fatores cultivares de trigo e tipo de controle de doenças da parte aérea apenas nas variáveis comprimento de raízes e percentual de raízes sadias, no estádio de desenvolvimento ED N/O (Tabela 1), os fatores passaram a ser analisados isoladamente, sendo as interações desdobradas em separado.

No estádio ED N/O (Tabela 1) não houve efeito significativo dos tratamentos sobre as variáveis freqüência e intensidade micorrízicas, embora haja uma tendência de redução no tratamento DC. Carbendazin, um dos ingredientes ativos do produto usado neste tratamento, possui benzimidazol como componente na molécula, ao qual é atribuído um efeito supressivo aos fungos MVA (CARR & HINKLEY, 1985).

O comprimento de raízes, o percentual de raízes sadias, a freqüência e a intensidade micorrízicas não foram afetadas pelo controle de doenças, no estádio ED P/Q.

O controle das doenças do colmo promoveu, no estádio ED S, um aumento significativo no comprimento de raízes em relação à testemunha e ao controle de doenças da folha, não diferindo do tratamento DC + DF. Observa-se, ainda, que não houve efeito do controle de doenças sobre os demais parâmetros avaliados. Contudo, estes tratamentos mostraram uma tendência em aumentar a freqüência e intensidade micorrízicas em relação à testemunha, o que se manteve também no estádio ED U. Isso concorda com afirmações anteriores (TRAPPE et al, 1984) de que fungicidas, tanto de contato como sistêmicos, aplicados na parte aérea, não são prejudiciais à colonização das raízes pêlos fungos MVA. Segundo DEHNE (1985), os produtos que controlam doenças da parte aérea podem até beneficiar a micorrização, atribuindo tal efeito a mudanças fisiológicas provocadas no hospedeiro ou ao controle das doenças, que garante um sistema foliar mais sadio, o qual pode produzir mais carboidratos, que, transferidos par a raiz, aumentam a nutrição do fungo.

A falta de efeitos significativos do fator controle de doenças pode ser sido, em parte, pela baixa incidência de doenças (observação visual), devido as baixas temperaturas ocorridas neste ano agrícola, bem como pela grande variabilidade espacial comum em experimento de biologia a campo.

Considerando-se o efeito do fator cultivar (Tabela 2), verifica-se que no estádio ED N/O houve interação entre este fator e o controle de doenças, nos parâmetros comprimento de raízes e percentual de raízes sadias, sendo esta interação desdobrada em separado. O cultivar Kanzler apresentou a maior freqüência e intensidade micorrízicas, seguida de Sorbas e de Kraka.

Nos demais estádios de desenvolvimento (ED P/Q, ED S e ED U), Kanzler continuou sendo o cultivar mais colonizado pêlos fungos micorrízicos nativos. AZCÓN & OCAMPO (1981) obtiveram diferenças de colonização de até 38% entre cultivares de trigo, atribuindo-as à quantidade de açúcares exudados pelas raízes, já que, nos cultivares com pouco ou nenhuma colonização, o teor de açúcares exudados foi substancialmente menor que o dos cultivares com intensa colonização. Os mesmos autores, assim como HALL (1978), observaram uma relação inversa entre percentagem de raízes com MVA e peso de raízes. No presente trabalho, relação inversa foi observada entre percentagem de raízes com MVA e comprimento de raízes, a partir do estádio ED P/Q, onde Kanzler, com o maior grau de micorrização, apresentou o menor comprimento de raízes (Tabela 2). O micélio micorrízico possivelmente esteja substituindo as raízes no papel de absorver nutrientes pouco móveis no solo.

Analisando-se o percentual de raízes sadias, nota-se uma relação direta significativa entre este percentual e o percentual de raízes micorrizadas (Tabela 2), com coeficientes de correlação de 0,38, 0,71, 0,65 e 0,51 para os estádios ED N/O, ED P/Q, ED S e ED U, respectivamente. Resultados semelhantes foram obtidos por DEHNE (1986) e BRINKMAN (1987). Nota-se que o cultivar Kanzler, com o maior percentual de raízes colonizadas, também foi o cultivar com maior percentual de raízes sadias. A maior micorrização do cultivar Kanzler durante todo ciclo da cultura foi concomitante com um sistema radicular mais sadio e, portanto, em melhores condições de absorver nutrientes até o estádio ED S. Já no cultivar Sorbas o percentual de raízes sadias decresceu sensivelmente no estádio ED S, tendo a micorrização atingido um grau próximo do máximo obtido já no estádio ED P/Q. Isso sugere que raízes bem micorrizadas podem manter-se sadias (ativas) por mais tempo no decorrer do desenvolvimento da cultura. No entanto, afirmações do tipo causa e efeito não podem ser feitas devido a dificuldade em determinar-se, experimentalmente, se a sanidade das raízes é beneficiada pelas micorrizas ou vice-versa.

A característica genética para resistência ou suscetibilidade às doenças da parte aérea parece não ter influenciado o desenvolvimento da simbiose micorrízica, uma vez que Kanzler, o cultivar mais suscetível, foi o que teve maior infecção, enquanto Kraka, de resistência intermediária a Kanzler e Sorbas, apresentou o menor nível de micorrização. Esses resultados diferem dos obtidos por outros autores em culturas diferentes. BHATTARAI & MISHRA (1984) observaram maior infecção em cultivares de batata resistentes à ferrugem, enquanto HECKMAN & ANGLE (1987), não encontraram diferença na infecção de cultivares de soja resistentes ou suscetíveis à Phytophthora. Possivelmente essa relação seja dependente, não só do tipo de cultura, como também do tipo de doença considerado.

Analisando a interação ocorrida entre o controle de doenças e os cultivares, no estádio de desenvolvimento ED N/O, para a variável comprimento de raízes (Tabela 3), observa-se um efeito depressivo do uso dos fungicidas sobre o comprimento de raízes. Nos cultivares Kraka e Kanzler, esse efeito foi maior pelo uso de "Sportak Alpha" para o controle das doenças do colmo, o qual possui carbendazin como um dos ingredientes ativos. BUCHENAUER (1983), citando outros autores, relata uma redução no comprimento de raízes, em algumas culturas, pelo tratamento de solo com carbendazin. Embora o produto tenha sido aplicado na parte aérea, a pouca massa verde do trigo, que não chegava a cobrir o solo, pode ter permitido um contato do produto com o solo e, conseqüentemente, com as raízes, provocando uma inibição temporária no seu crescimento.

O comportamento dos cultivares, dentro de cada tipo de controle, foi bastante variado. Na testemunha, sem controle, e no tratamento DC + DF, os cultivares não diferiram entre si. No controle de doenças do colmo, Sorbas foi superior e, no controle de doenças da folha, inferior à Kraka e Kanzler (Tabela 3).

O efeito do controle de doenças sobre a percentagem de raízes sadias, no estádio ED N/O, foi diferente para cada cultivar de trigo testado (Tabela 4). O controle das doenças do colo reduziu significativamente o número de raízes sadias do cultivar Kraka. Já Sorbas teve mais raízes sadias quando usados fungicidas para o controle de doenças da folha e do colmo e folha, em relação à testemunha e ao controle de doenças do colmo.

CONCLUSÕES

Dos resultados obtidos, nas condições do presente trabalho, pode-se concluir que:

- O controle de doenças não teve efeito sobre a sanidade das raízes, nem sobre a infecção micorrízica do trigo.

- O controle de doenças provocou uma inibição temporária no comprimento de raízes no cultivar Sorbas, sendo que apenas o controle de doenças do colmo e do colmo e folha teve este efeito nos cultivares Kraka e Kanzler.

- Os cultivares apresentaram diferentes graus de micorrização, sendo que não houve relação entre o grau de resistência a doenças e o grau de micorrização. Kanzler obteve o maior nível de infecção e Kraka o menor. De maneira geral, Kanzler também apresentou o maior percentual de raízes sadias e o menor comprimento de raízes.

- A sanidade do sistema radicular teve correlação positiva com o grau de infecção micorrízica.

²Engenheiro Agrônomo, estudante de doutorado. Purdue University, Agronomy Department, West Lafayette, IN 47907, USA.

³Professores Adjunto e Assistente, respectivamente, Departamento de Solos, UFSM - 97119-200 Santa Maria, RS.

Recebido para publicação em 19.06.91. Aprovado para publicação em 17.06.92.

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¹

Parte da dissertação do primeiro autor apresentada à Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) como uma das exigências para a obtenção do título de Mestre em Agronomia.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Set 2014
• Data do Fascículo
  Dez 1992

Histórico

• Aceito
  17 Jun 1992
• Recebido
  19 Jun 1991