Fitonematoides - Unioeste

NEMATOIDES AGENTES CAUSADORES DE DOENÇAS EM

PLANTAS

Dr. Giovani de Oliveira Arieira

Marechal Cândido Rondon, 25 de abril de 2016

ESTRUTURAESTRUTURA1. Conceitos a. Posição taxonômica b. Características gerais c. Anatomia e morfologia d. Ciclo de vida

2. Nematoides: agentes patogênicos a. Nematoides e doenças de plantas b. Condições para o parasitismo de nematoides c. Ambiente e nematoides d. Ciclo das relações patógeno-hospedeiro e nematoides e. Efeitos na planta e sintomatologia

3. Principais fitonematoides a. Principais gêneros de fitonematoides no Brasil b. Principais fitonematoides quarentenários no Brasil

1. CONCEITOS

Posição taxonômicaReino: AnimaliaSub-reino: EumetazoaFilo:NematodaClasses: Chromadorea

RhabditidaChromadorida Tylenchida Desmoscolecida Monhysterida Araeolaimida  

Enoplea Enoplida Isolaimida Mononchida Dorylaimida Triplonchida

Características gerais Estimativa de mais de 1 milhão de espécies

20000 espécies descritas

2000 fitoparasitas 5000 parasitas de animais 13000 de vida livre

Tamanho bastante reduzido (cerca de 1mm) Placentonema gigantissima (17 metros)

Dióicos

Reprodução sexuada ou partenogênese

Fecundação interna

Características gerais

Fonte: H. Ferris - Nemaplex, University of California

Fitófagos (fitoparasitas) Bacteriófagos Micófagos/Fungívoros Predadores/Carnívoros Ingestores de substrato

Algívoros

Parasitas de animais

Onívoros

Grupos tróficos no solo

Forma geral do corpo

Fonte: Agrios (2005)

Ciclo de vida

Fonte: Cornell University

Ovo

Juvenil

Adulto

2. NEMATOIDES:AGENTES FITOPATOGÊNICOS

Como os nematoides podem causar doenças em plantas?

Vetores de patógenos (vírus)

Agentes facilitadores de infecção (fungos e bactérias)

Parasitas de plantas

Como os nematoides podem causar doenças em plantas?

Agentes facilitadores de infecção (fungos e bactérias)

Fonte: Bell (1959) apud Ferraz et al. (2010)

Meloidogyne incognita Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum

Percentual de plantas com murcha

Ausente Ausente 0,0

Presente Ausente 1,2

Ausente Presente 2,5

Presente Presente 69,0

HOSPEDEIRO

AMBIENTEPATÓGENO

TemperaturaUmidadepHAeração

Condições para o parasitismo

Embriogênese Eclosão Crescimento ReproduçãoBaixa

umidade Interrupção Inibição Retardamento -Alta

umidade - Inibição - -Temperatura

baixa - InibiçãoMorte ou inibição Redução

Temperatura alta Interrupção Inibição

Morte ou inibição Redução

Nematoides e Ambiente

Nematoides e AmbienteFlutuação populacional de juvenis de Meloidogyne javanica em vinhedos, em Bien Donné. (Loubser e Meyer, 1987).

ECLOSÃOTemperatura ótima para eclosão de algumas espécies de nematoides.

Espécies Temperatura (ºC)Aphelenchus avenae 36

Hemcicycliophora arenaria 33Heterodera avenae 10-18Heterodera glycines 24

Heterodera rostochiensis 20-25Heterodera schachtii 20-25

Heterodera trifolii 17Meloidogyne hapla 21-25

Meloidogyne javanica 30Tylenchulus semipenetrans 30

Fonte: Dias-Arieira et al., 2008

Nematoides e Ambiente

REPRODUÇÃOTemperaturas ótimas para a ovoposição de diversos fitonematoides.

EspécieTemperatura

ótima (oC)Meloidogyne javanica 27 - 30

Meloidogyne hapla 20 -25Pratylenchus brachyurus 28 - 30

Rotylenchulus parvus 28 - 30Ditylenchus dipsaci 18 - 22

Thylenchorrynchus annulatus 28 - 30

Fonte: Ferraz, 2009

Nematoides e Ambiente

TEMPERATURAMorteMorte

20oC

10oC

0oC

-10oC

30oC

40oC

50oC“Coma”

Torpor

Ótimo

Torpor

“Coma”

MorteMorte (?)

Atividade Atividade normalVida

Adaptado de WHARTON, 2002

Nematoides e Ambiente

Infecção

Exsudatos radiculares

Eclosão

Reconhecimento do hospedeiro

Migração

AMBIENTE FAVORÁVEL

Exsudatos radiculares

Reconhecimento do hospedeiro

Condições para o parasitismo

Ciclo de Meloidogyne sp. em morangueiro. (EMBRAPA Clima Temperado)

Infecção

DisseminaçãoSobrevivênci

a

Reprodução

Colonização

Ciclo das relações patógeno-hospedeiro

Sobrevivência

Cutícula

Cisto

Hospedeiro secundárioe Adaptações

Sobrevivência

Adaptações fiosiológicas

QUIESCÊNCIA: Redução do metabolismo Movimentação reduz ou cessa; Desenviolvimento pára; Metabolismo lento, mas detectável

CRIPTOBIOSE: Cessassão do metabolismo

Adaptações físicas (morfológicas)

ANIDROBIOSE: Espiralização dos nematoides

ESTÁDIO DUERLARVAL: Manutenção da cutícula da fase anterior (J2 J3)

SENESCÊNCIA: Processos normais no ciclo de vida

Sobrevivência

Sobrevivência

Kathy Merrifield

Sobrevivência

Fonte: Ferris et al. (2002)

Número estimado de J4 de Ditylenchus dipsaci , considerando-se Tb = 14oC ; T sup = 23oC e K = 500oC. (Tenente et al., 2007).

Sobrevivência – número de gerações

Sobrevivência

Tempo de sobrevivência de alguns gêneros de fitonematoides no solo

NematoideSobrevivência na Ausência

de plantas hospedeiras

Mesocriconema xenoplax 2 anos

Globodera palida 10 a 15 anos

Heterodera glycines 4 a 7 anos

Meloidogyne spp. 1 a 12 meses

Pratylenchus coffeae 6 meses

Radopholus similis 9 a 14 meses

Pratylenchus brachyurus 21 meses

Tylenchulus semipenetrans 3 a 10 anos

Rotylenchulus reniformis 18 meses a 2 anosFonte: Adaptado de Ferraz et al. (2010)

Disseminação

Direta pela migração no solo ÁGUA

Indireta:

Implementos e tratos culturais

Animais

Transporte de órgãos e plantas infectadas

Água contaminada

Infecção

ENZIMAS Degradação da parede celular

ESTILETE Perfuração, sem ruptura da membrana plasmática no sítio alimentar (sedentários) ou com ruptura (migradores).

Colonização

Endoparasitas sedentários: penetram no sistema radicular e não retornam ao solo.

Endoparasitas migradores: penetram no sistema radicular, locomovem-se e podem retornar ao solo.

Semiendoparasitas: penetram apenas a parte anterior do corpo no sistema radicular.

Ectoparasitas: não penetram no sistema radicular, mas apenas introduzem o estilete.

Colonização

A) Endoparasita sedentário (Meloidogyne sp.); B) Semiendoparasita (Tylenchulus semipenetrans);

C) Endoparasita migrador (Radopholus similis);

D) Exoparasita (Mesocriconema xenoplax);

A B C

D

Fonte: University of Maryland

Colonização

Ação na planta

Traumática: injúrias mecânicas decorrentes do movimento no tecido vegetal.

Espoliadora: desvio de nutrientes da planta para o nematóide.

Tóxica: secreção de enzimas e toxinas prejudiciais à planta.

Sintomas

Fonte: Agrios (2005)

MIN vs Sistema de Plantio Direto

Manutenção de temperatura e umidade na faixa ótima para os nematoides.

Favorecimento de organismos antagonistas;

Manutenção dos juvenis em atividade;

Rotação de culturas.

Culturas utilizadas como sucessão com soja e seu efeito sobre populações de nematoides no Mato Grosso do Sul.

Adaptado de Inomoto et al., 2008

Culturas

Nematoides

Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchus

glycines javanica incognita reniformis brachyurus

Milheto          

Braquiárias          

Sorgo forrageiro          

Pé-de-galinha          

Nabo forrageiro          

Girassol          

Milho          

Sorgo granífero          

Algodão          

Culturas utilizadas como rotação com soja e seu efeito sobre populações de nematoides no Mato Grosso do Sul.

Adaptado de Inomoto et al., 2008

CulturasNematoides

Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchusglycines javanica incognita reniformis brachyurus

Algodoeiro          

Milho          

Sorgo forrageiro          

Cana-de-açúcar          

Amendoim          

Feijoeiro          

Caupi          

Mandioca          

Arroz          

C. spectabilis

C. breviflora

C. juncea

Mucunas

Guandu

3. PRINCIPAIS FITONEMATOIDES

Principais nematoides

Espécie Denominação Hospedeiro

Anguina tritici Nematoide das sementes Trigo

Ditylenchus dipsaci Nematoide de bulbos Alho e cebola

Heterodera glycines Nematoide de cisto da soja Soja

Meloidogyne spp. Nematoide de galhas Diversas culturas

Mesocriconema xenoplax Nematoide anelado Pessegueiro

Scutellonema bradys Nematoide da casca preta Inhame

Rotylenchulus reniformis Nematoide reniforme Algodão e soja

Pratylenchus spp. Nematoide das lesões Diversas culturas

Tylenchulus semipenetrans Nematoide dos citros Citros

Radopholus similis Nematoide cavernícola Bananeira

Aphelenchoides besseyi Nematoide da ponta branca Arroz

Bursaphelenchus cocophilus Nematoide do anel vermelho Coqueiro

Adaptado de Ferraz et al. (2010)

Principais nematoides fitoparasitas, no Brasil.

Meloidogyne sp. (Nematoide de galhas)

Parasitam uma ampla variedade de plantas, como tomate, pimentão, berinjela, tabaco, soja, erva-mate, olivas, café, milho, batata, cana-de-açúcar, cenoura e algodão.

Endoparasita sedentário

Acentuado dimorfismo sexual

Ciclo: 30- 45 dias

Principais espécies no Brasil: M. incognita, M. javanica, M. paranaensis, M. coffeicola, M. hapla, M. arenaria, M. exigua, M. enterolobii.

Meloidogyne sp.: ciclo

Fonte: Agrios (2005)

Meloidogyne sp.: sinais

Meloidogyne sp.: sintomas

Meloidogyne sp.: sintomas

Meloidogyne sp.: galhas

Meloidogyne sp.: cenócito

Pratylenchus sp. (Nematoide das lesões radiculares)

Polífagos, principalmente gramíneas (arroz, trigo, cana-de-açúcar, milho e forrageiras), algodão, soja, café, citros, fumo, batata, algumas olerícolas, ornamentais, essências florestais e sobrevive em diversas plantas daninhas.

Endoparasita migrador

Principais espécies: P. brachyurus, P. zeae, P. jaehni, P. coffeae

Pratylenchus sp.: ciclo

Fonte: Agrios (2005)

Pratylenchus sp.: sinais

Pratylenchus sp.: sintomas

Pratylenchus sp.: sintomas

Heterodera glycines (NCS – Nematoide de cisto da soja)

Parasitam principalmente a cultura da soja.

Endoparasita sedentário

Ciclo: 21-25 dias

Ampla gama de plantas daninhas hospedeiras

Pode parasitar feijoeiro e ervilha

Heterodera glycines: ciclo

Fonte: Agrios (2005)

Heterodera glycines: sinais

Heterodera glycines: sinais

Heterodera glycines: sintomas

Heterodera glycines: cincitum

Rotylenchulus reniformis (Nematoide reniforme)

Parasitam 57 espécies de plantas de importância agrícola, como melão, maracujá, tomate, soja e algodão.

Semiendoparasita sedentário

Ampla gama de plantas daninhas hospedeiras

Rotylenchulus reniformis: ciclo

Rotylenchulus reniformis: sinais

Rotylenchulus reniformis: sintomas

Radopholus similis (Nematoide cavernícola)

Parasita principalmente bananeira

Relatado como causador de danos em citros, chá, coqueiro, etc.

Endoparasita migrador

Ciclo: 20-25 dias (banana) e 18-20 dias (citros)

Radopholus similis: ciclo

Radopholus similis: sinais

Radopholus similis: sintomas

Radopholus similis: sintomas

Outros nematoidesBursaphelenchus cocophilus (anel vermelho)

Outros nematoidesMesocriconema xenoplax (anelado)

Outros nematoidesAphelenchoides besseyi (ponta branca)

Outros nematoidesAphelenchoides ritzemabosi

Outros nematoidesAnguina tritici

Nematoides quarentenários

Espécies de nematoides

Anguina agrostis Heterodera punctata Pratylenchus fallax

Anguina avenae Heterodera oryzea Pratylenchus scribneri

Bursaphelenchus xylophilus Heterodera oryzicola Pratylenchus thornei

Ditylenchus angustus Heterodera sacchari Pratylenchus vulnus

Ditylenchus destructor Heterodera trofolii Punctodera chalcoensis

Ditylenchus dipsaci Heterodera zeae Radopholus citropholus

Globodera pallida Meloidogyne chitwoodii Rotylenchulus parvus

Globodera rostochiensis Nacobbus aberrans Subanguina radicicola

Heterodera schantii Nacobbus dorsalis Xiphinema italiae

Nematóides considerados pragas quarentenárias A1 para o Brasil

Fonte: Ferraz et al., 2010.

Ditylenchus dipsaci (bulbos)

Bursaphelenchus xylophilus (pinheiro)

Globodera pallida

Heterodera schantii

ReferênciasAGRIOS, G.N. Plant diseases caused by nematodes. In: AGRIOS, G. N. Plant pathology. 5 ed, 2005.

CAMPOS, V. P.; SILVA, J. R. C.; PEREIRA, L. H. C. Manejo de fitonematóides. 2007.

FERRAZ, S., FREITAS, L.G., LOPES, E.A., DIAS-ARIEIRA, C.R. Manejo sustentável de fitonematóides. 2010.

FERRAZ, C.C.B., MONTEIRO, A.R. Nematóides. In: BERGAMIN FILHO, A. KIMATI, H., AMORIN, L. Manual de fitopatologia: princípios e conceitos. 1995

LUC, M.; SIKORA, R. A.; BRIDGE, J. Plant-parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. 2005.

TIHOHOD, D. Nematologia agrícola aplicada. 1993.

WHITEHEAD, A. G. Plant nematode control. 1997.

giovaniarieira@yahoo.com.brgoarieira@gmail.comLaboratório de Fitopatologia – UEL – (43) 3371-4724