Autores: Erlei Melo Reis¹, Andrea Camargo Reis¹, Mateus Zanatta¹, Fernando Dill Hinnah²

Na safra 2020/21, no Brasil, a soja [Glycine max (L.) Merr.] foi cultivada numa área de 38,461 milhões de hectares (CONAB, 2021).

A ferrugem asiática da soja (FAS), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow. é a doença que causa mais dano à cultura.

Em fitopatologia o conhecimento do montante de danos é fundamental na tomada de decisão visando ao controle de doenças (ZADOKS, 1985). Embora todos reconheçam o potencial de danos, sensu NUTTER et al. (1993), causados pela ferrugem, eles podem ser estimados por números em lavouras pelas funções matemáticas relacionando o rendimento de grãos com a incidência ou severidade foliolar da ferrugem (DANELLI et al.,2015).

Considerando os danos da FAS, hoje a principal medida de controle visando sua redução, é a aplicação de fungicida. O seu uso teve início há 18 anos com produtos sítioespecíficos, aplicados em até 3,6 pulverizações/ha e em toda a área cultivada. Dessa prática tem resultado na acentuada redução da sensibilidade de P. pachyrhizi, com reflexo no rendimento de grãos (REIS et al., 2021).

Indicadores empíricos do momento para a primeira aplicação de fungicidas são os mais utilizados pelos produtores, no entanto, a ciência recomenta aplicá-los segundo o dano causado, como justificado por ZADOKS (1985). A tecnologia deve contribuir para aumentar o lucro dos produtores de soja.

O documento, Sistemas de Produção/Embrapa soja, indica que a primeira aplicação de fungicida visando ao controle da FAS, deve iniciar quando detectados os ‘primeiros sintomas/sinais e preventivo na região’ (Seixas et al., 2020).

Considerando a indicação da detecção da presença de ‘primeiros sintomas/sinais’, a constatação da ferrugem com a menor intensidade possível antes de atingir o limiar de dano econômico é fundamental (MUNFORD & NORTON, 1984). A detecção dos primeiros
sintomas/sinais exige o monitoramento de lavoras envolvendo a determinação da incidência foliolar da doença em laboratório com técnica especial e com intensidade inferior ao LDE.

Portanto, os primeiros sintomas/sinais podem ser detectados diretamente na lavoura pelo monitoramento ou previstos pela aerobiologia em função da presença dos esporos de P. pachyrhizi.

Entre as ferramentas disponíveis para prever o início de doenças estão os sistemas de aviso da ocorrência de doenças. Estes sistemas têm como fundamento o triângulo dos fatores determinantes de doença: hospedeiro, patógeno e ambiente favorável (AGRIOS, 2004). Em sua maioria tais sistemas tomam como base as condições climáticas requeridas ao processo infecioso e alguns poucos o monitoramento do patógeno (BERGER, 1969).

A aerobiologia aplicada à fitopatologia identifica e quantifica os esporos de fungos presentes na atmosfera. Sua aplicação procura relacionar a presença e quantidade sazonal do inóculo na previsão de doenças (BERGER, 1969; SARTO et al., 2012; MINCHIO et al., 2012; OLIVERIA et al., 2020).

Os esporos secos (Sensu MAUDE, 1996) de P. pachyrhizi, são removidos das urédias e transportados pelo vento e, portanto, coletados em amostragem do ar.

A ferrugem asiática da soja, causado por P. pachyrhizi, é um parasita biotrófico, sobrevivendo, na entre safra, em plantas voluntárias de sojae em hospedeiros alternativos como o kudzu [Pueraria lobata (Willd.) Ohwi.] e a soja perene [Neonotonia wightii (Am.) Lackey] as principais fontes de inóculo no Brasil.

As informações geradas pela aerobiologia permitem a detecção precoce do inóculo e, havendo sua relação com a presença inicial dos sintomas/sinais, pode servir de fundamento para num sistema de alerta da ocorrência da FAS.

Os esporos de P. pachyrhizi transportados por correntes aéreas, podem ser coletados antes da ocorrência de sintomas/sinais na área monitorada, ou próximos da detecção da doença.

Estudo de caso: Os esporos presentes no ar foram capturados com um coletor de esporos, Smart Agri (https://smart.agr.br), instalado no dia de semeadura da soja. O aparelho é dotado de uma placa solar, motor e aspirador succionando 216 m³ de ar em 24 horas (Fig. 1). 1, 5 m acima do nível do solo.

Figura 1. Ilustrações do coletor Smart Agri instalado numa lavoura de soja monitorada.

Os esporos presentes no fluxo de ar impactam sobre uma lâmina de microscopia (25 x 76mm), exposta por um período de sete dias, removidas e repostas, por exemplo, nas segundas-feiras. Nessas lâminas, contendo um segmento com fita adesiva de dupla-face, foi demarcada uma área de 1,0 cm² para o exame. O exame da lâmina (para a detecção dos esporos) foi feito ao microscópio ótico com um retículo micrométrico na ocular e 400 x de magnificação. Na identificação do gênero considerou-se como uredosporos de P. pachyrhizi a cor (hialinos a pardo-amarelados) a forma (globosos ou subglobosos, ovais ou elipsóides, densamente equinulados) e, principalmente, o comprimento ≥ 10 divisões do retículo micrométrico (Fig. 2).

Figura 2. Campo do microscópio (400 x) com esporos de Phakopsora pachyrhizi e micrômetro

Conforme citado por ISHIKAWA et al. (2014), a identificação dos esporos coletados é feita pela varredura da lâmina em microscópio óptico com 400 x, necessitando de mão-de-obra treinada para a correta identificação dos esporos de P. pachyrhizi.

As coletas e identificação dos esporos podem cessar no momento da detecção dos primeiros esporos tendo sido alcançado o objetivo do trabalho.

Como exemplo, os primeiros esporos de P. pachyrhizi, em número de três, (círculo vermelho) foram coletados em 28 de janeiro, 52 dias pós o início das determinações (Fig. 3). A medida que houve o aumento da intensidade da epidemia da FAS houve incremento
correspondente do número de esporos coletados.

Figura 3. Relação entre o número de uredosporos de Phakopsora pachyrhizi coletados no ar
em função do tempo de exposição.

Os primeiros esporos foram coletados no dia 28 de janeiro (círculo vermelho Fig. 2) e 12 dias mais tarde, em 11/02, foi detectada a FAS (círculo vermelho) (Fig. 3) na lavoura monitorada.

Figura 4. Linha de progresso da incidência foliolar da ferrugem asiática da soja em função do
tempo.

O tempo decorrido entre a detecção dos esporos (‘3’) e a ocorrência de sintomas/sinais da
ferrugem (1% IF) foi de 12 dias.

Provavelmente, a fonte dos inóculo coletado tenha sido a área monitorada com a presença de sintomas/sinais da ferrugem. A área foi semeada em 7 de dezembro e os primeiros esporos coletados em 28 de janeiro, 52 dias após a semeadura podendo também ser um indicador de que os esporos coletados tiveram origem dos ciclos secundários na área monitorada (Fig. 4).

Estudos da disseminação anemófila dos esporos secos de patógenos da soja podem ser realizados com o coletor Smart Agri. Foram identificados e quantificados esporos de Cercospora kikuchii (Matsu. & Tomoyasu) Gardner, Erysiphe difusa (Cooke & Peck) Braun & Takam, P. manshurica (dados não apresentados) e de P. pachyrhizi. No entanto, a distinção entre P. manshurica de P. pachyrhizi exige mais conhecimento do laboratorista.

Num sistema de previsão de doença baseado na detecção do inóculo se deve identificar com precisão o que primeiro surge na área monitorada o inóculo ou a doença, ou o inverso ou se ambos surgem no mesmo momento. Isso por que os fungicidas devem ser aplicados após o surgimento/detecção da ferrugem (SEIXAS et al, 2020), porém, com uma intensidade inferior ao limiar de dano econômico (MUNFORD & NORTON, 1984).

Como demonstrado houve relação entre primeiros esporos coletados com os primeiros sintomas/sinais na área monitorada, essa informação pode ser usada como indicador do momento da primeira aplicação de fungicidas na cultura da soja. No presente trabalho 12 dias após o surgimento da ferrugem (IF de 1%) foram detectados os primeiros uredosporos (‘3’) de P. pachyrhizi.

Conforme Seixas et al. (2020), a primeira aplicação de fungicida pode ser feita ‘no aparecimento dos sintomas’ momento esse que pode ser baseado na detecção de esporos. Sugerese, também, que nessa indicação ‘aparecimento’ seja expressa em número e tomado por exemplo, o limiar de dano econômico (LDE) (MUNFORD & NORTON, 1984; ZADOKS, 1985).

Com base nesse sistema de aviso, os produtores devem ser orientados para não aplicarem
fungicidas ‘preventivamente’, ou com base na ‘incidência de outras doenças’ (ZADOKS, 1985) e/ou ‘lavoura próxima do fechamento das entrelinhas’ (SEIXAS et al., 2020).

Portanto, a presença dos esporos pode ser usada como indicador (‘gatilho’) do momento para o início das aplicações de fungicidas visando ao controle da ferrugem na lavoura monitorada. Assim, será atendido o princípio científico de que a primeira aplicação deve ser feita quando detectada a ferrugem com intensidade inferior ao limiar de dano econômico (LDE).

Considerações sobre o coletor de esporos Smart Agri:

• O aparelho Smart Agri é um coletor de esporos de fungos de última geração, com painel

  solar garantindo funcionamento por 24 horas e fluxo de ar constante. O aparelho succiona 216 m³ de ar por dia, ou 9 m³ por hora (ou 9000 L/h). Portanto, esse volume amostrado é conhecido e mensurável. Além disso, o fluxo de ar é dirigido e os esporos são impactados na área de exame da lâmina (1 cm²).

• Manipulação da lâmina de microscopia com estojo protetor para transporte, inserção e

  remoção no coletor feita com rapidez num sistema de gaveta (Fig. 5);

• Área de leitura de 1,0 cm² economiza tempo (Fig. 5). Essa área pode ser lida ao microscópio com 400 x, em aproximadamente 40 minutos;

• Estabelecida a relação entre o momento da detecção dos primeiros esporos da ferrugem coincidindo com o surgimento da ferrugem na área monitorada (Figs. 3 e 4).

• A data da identificação dos uredosporos da ferrugem no coletor Smat Agri pode ser utilizada como indicadora do momento para a primeira aplicação de fungicida em soja. Como coincide com a presença dos sintomas da doença satisfaz os princípios do Limiar de dano econômico como gatilho para a primeira aplicação.

• Para segurança e confiabilidade na emissão do aviso, na leitura da lâmina são identificados e quantificados os conídios de Peronospora, de Erysiphe, de Cerecospora e uredosporos de Phakopsora.

Figura 5. Estojo para transporte da lâmina de microscopia; porta-lâmina; lâmina de
microscopia com fita adesiva e ‘quadrado’ indicador do local de leitura; fenda para
introdução da gaveta no coletor; e porta-lâmina introduzido na fenda do coletor.

Estudos continuam em andamento buscando o aperfeiçoamento do sistema.

Informações sobre os autores:

(1) Instituto Agris, Rua Manoel Vargas, 291, CEP – 99025-380, Passo Fundo, RS
(2) Smart Agri – Rua Samuel Neves 957 – Jardim Europa, Piracicaba – SP, 13416-404

Referências

AGRIOS, G. N. Plant pathology. 5 th. ed. New York: Academic Press, 2004. 635 p.

BERGER, R. D. A celery early blight spray program based on disease forecasting. Florida Agricultural Experiment Stations. Journal Series 3369:107-111.1969.

CONAB. Companhia nacional de abastecimento. Acompanhamento da Safra Brasileira de Grãos, Brasília, DF, v. 8, safra 2020/21, n. 6, sexto levantamento, mar. 2021.

DANELLI, A. L. D., REIS, E. M., & BOARETTO, C. Critical-point model to estimate yield loss caused by Asian soybean rust. Summa Phytopathologica, 41(4), 262-269, 2015.
https://doi.org/10.1590/0100-5405/2003

ISHIKAWA, M.S.; IGARASHI, S.; FONSECA, I.C.B. Viabilidade técnica do kit QuickStix™ na identificação de Phakopsora pachyrhizi capturados com coletor de esporos. Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.81, n.4, p. 351-359, 2014.

MAUDE, R. B. Seedborne diseases and the control principles and practice. Oxon: CAB Internacional, 1996. p. 70-88.

MINCHIO, C.A.; CANTERI, M.G.; ROCHA, J.A. Interação hospedeiro, condições ambientais e presença de uredosporos no ar no controle de Phakopsora pachyrhizi. VI Congresso brasileiro de soja. Cuiabá, MT. 2012. Resumos 11-14 de julho. p. 148

MUNFORD, J.D.; NORTON, G.A. Economics of decision making in pest management. Annual Review of Entomology, Palo Alto, v.29, p.157-174, 1984.

OLIVEIRA, G. M.; HELING, A. L; POSSAMAI, E. J.; CLAUDINE DINALI SANTOS SEIXAS, C. D. S.; CONTE, O.; IGARASHI, W. T.; IGARASHI, S. Coletor de esporos: descrição, uso e resultados no manejo da ferrugem asiática da soja. Embrapa-soja: Circular técnica 167. Londrina, PR Novembro, 2020.

SARTO, S.A.; DUARTE JUNIOR, J.B.; STANGARLIN, J.R.; KUHN, O.J.; COSTA, A.C.T.; SARTO, M.V.M. Utilização do coletor de uredosporos como indicador do momento da aplicação de fungicidas para o controle da ferrugem asiática na cultura da soja. In: VI Congresso Brasileiro de Soja, Resumos… Cuiabá: Embrapa, 2012. p.146.

SEIXAS, C.D.S. [et al.] editores técnicos. Tecnologias de Produção de Soja – Londrina : Embrapa Soja, 2020. 347 p. – (Sistemas de Produção / Embrapa Soja, ISSN 2176-2902 ; n. 17). Seixas, C. D. S.; Neumaier, N.; Junior, B.; Alvadi, A.; Krzyzanowski, F.; Leite, C.V.; Campos, R.M.V.B, . VI. Série. CDD: 633.34 (21. ed.).

ZADOKS, J. C. On the conceptual basis of crop loss assessment: the threshold theory. Annual Review of Phytopathology 23:455-473. 1985.

Fonte: Mais Soja

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