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UNIOESTE
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CAMPUS DE MARECHAL CÂNDIDO RONDON
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO DE AGRONOMIA
MAICO RODRIGO BREUNIG HOFFMANN
CONTROLE DO CRESTAMENTO BACTERIANO COMUM POR Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii E ÓLEO ESSENCIAL DE LARANJA EM
FEIJOEIRO SUSCETÍVEL E MODERADAMENTE RESISTENTE
MARECHAL CÂNDIDO RONDON
MAIO/2012
MAICO RODRIGO BREUNIG HOFFMANN
CONTROLE DO CRESTAMENTO BACTERIANO COMUM POR Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii E ÓLEO ESSENCIAL DE LARANJA EM
FEIJOEIRO SUSCETÍVEL E MODERADAMENTE RESISTENTE
Monografia apresentada à Universidade
Estadual do Oeste do Paraná - UNIOESTE,
como parte das exigências do curso de
Agronomia, para obtenção do titulo de
Engenheiro Agrônomo.
Orientador: Profº Dr. Odair J. Kuhn
MARECHAL CÂNDIDO RONDON
MAIO/2012
À meus pais, Ademir Luis Hoffmann (in
memorian) e Lisete Marli Breunig pelo exemplo,
incentivo e apoio durante mais essa etapa.
À Jair Luis Wastowski e meus irmãos Frantielo
e Luana pela amizade e carinho.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
À Universidade Estadual do Oeste de Paraná pela oportunidade de
realização do Curso de Agronomia.
Ao meu Orientador Prof. Dr. Odair José Kuhn pela orientação, confiança, e
credibilidade em mim depositados.
Ao Professor Dr. José Renato Stangarlin pelos conhecimentos de pesquisa
transferidos.
Ao Professor Dr. Affonso Celso Gonçalves Junior pela amizade e
ensinamentos transmitidos.
Aos integrantes do Grupo de Estudos em Solos e Meio Ambiente (Gesoma)
e Integrantes do Grupo de Estudos em Controle Biológico e Alternativo em
Fitossanidade (Cobalfi).
Aos membros componentes da banca examinadora, pela avaliação do
trabalho, orientação, sugestões e contribuições fornecidas.
Em especial a Cristiane Claudia Meinerz, André Gustavo Battistus e Jullian
Luis Stülp pela amizade e auxílio na condução do experimento.
Aos Funcionários e Pesquisadores da Unioeste, pela viabilização da
realização do experimento.
Aos amigos e colegas pela convivência, amizade e toda ajuda que recebi
durante o decorrer desta graduação.
E a todos aqueles que não foram citados, mas que direta ou indiretamente
contribuíram na realização desse trabalho.
“Lá está o futuro,
não sabemos o que nos espera,
que surpresas estão por vir.
Não adianta pensar
nem se preocupar...
Você não pode resolver
o que não aconteceu.
Por isso viva o aqui e o agora,
faça as coisas acontecerem já.
O futuro se faz hoje...
O passado já se foi!
Não se prenda a coisas
que já não existem
e que não mais voltarão.
O passado é bom como referência.
Assim, cada dia
será uma aventura, um desafio,
uma experiência
que sempre valerá a pena viver.”
Nuno Cobra
A Deus
OFEREÇO
RESUMO
HOFFMANN, M. R. B. CONTROLE DO CRESTAMENTO BACTERIANO COMUM POR Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii E ÓLEO ESSENCIAL DE LARANJA EM FEIJOEIRO SUSCETÍVEL E MODERADAMENTE RESISTENTE. Orientador: Prof. Dr. Odair José Kuhn
O objetivo do trabalho foi verificar a ocorrência de indução de resistência em
feijoeiro suscetível e moderadamente resistente com o uso do indutor abiótico acibenzolar-S-metil (ASM) e bióticos (S. cerevisae, S. boulardii e Óleo de laranja (Orobor®)) contra X. anoxopodis pv. phaseoli em casa de vegetação e em campo; Os tratamentos foram dispostos da seguinte forma: Tratamento A – Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Tratamento B – Saccharomices cerevisiae ( 2 g L-1), Tratamento C – Saccharomices boulardii (2 g L-1), Tratamento D - Acibenzolar-S-metil (100 mg i.a. L-1) e Tratamento E - Água destilada. As aplicações dos tratamentos foram efetuadas sobre duas cultivares, IPR – 139, resistente à doença e IAPAR-81, suscetível) aos 14, 28 e 42 dias após a emergência e, em casa de vegetação. Quatro dias após a aplicação dos tratamentos, realizou se a inoculação com suspensão bacteriana nas plantas com pulverizador manual até o ponto de escorrimento. Em condições de campo não foi efetuada inoculação, pois é comum a ocorrência do patógeno. Foram observadas diferenças estatísticas entre tratamentos. De maneira geral, as plantas tratadas com indutores bióticos quando comparadas com a testemunha, bem como as plantas pré-tratadas com ASM, apresentaram: a) maior produtividade; b) maior massa de grãos e c) menor severidade de doença. O mesmo padrão ocorreu com relação às variáveis avaliadas em casa de vegetação, porém não ocorrendo diferença estatística. Plantas tratadas com leveduras reduzem a severidade do crestamento bacteriano comum do feijoeiro e aumentam sensivelmente a produtividade. Em condições de campo sob estresse hídrico, a aplicação de ASM proporciona custo metabólico, reduzindo a produtividade. ASM não reduziu a severidade do crestamento bacteriano comum. Óleo essencial de laranja não reduziu a severidade do crestamento bacteriano comum, porém, não interferiu nos parâmetros de produção.
PALAVRAS-CHAVE: Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, Indutores bióticos, Custo adaptativo
ABSTRACT
HOFFMANN, M. R. B. CONTROL OF THE COMMON BACTERIAL BLIGHT BY Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii AND ORANGE ESSENTIAL OIL IN SUSCEPTIBLE AND RESISTANT BEAN PLANTS. Advisor: Prof. Dr. Odair José Kuhn
The objective of this work was to verify the occurrence of the resistance induction in susceptible and in resistant beans with the use of abiotic inductor acibenzolar-S-methyl (ASM) and biotics (S. cerevisiae, S. boulardii and orange oil (Orobor®)) against X. axonopodis pv. Phaseoli in greenhouse and in field; The treatments were: Treatment A – orange oil (Orobor® 5 mL L-1), Treatment B - Saccharomices cerevisiae ( 2 g L-1), Treatment C - Saccharomices boulardii (2 g L-1), Treatment D - Acibenzolar-S-methyl (100 mg a.i. L-1) and Treatment E – Distilled water. The applications of the treatments were performed in two cultivars (IPR -139, resistant to the disease and IPR-81, susceptible) at 14, 28 and 42 days after emergence and, in greenhouse. Four days after the application of the treatments, was performed the inoculation with bacterial suspension (Xal the point of dripping. In field was not performed the inoculation, because it is common the occurrence of the pathogen. Were observed statistical differences between the treatments. In general, the plants treated with biotic inductors when compared with the control and the plants treated with ASM, presented: a) higher productivities; b) higher grain mass; c) less severity to the disease. The same pattern occurred in relation to the evaluated variables in greenhouse, but without statistic difference. Plants treated with yeast reduce the severity of bacterial blight of bean and significantly increase productivity. In the field under water stress, the ASM provides application metabolic cost, reducing productivity. ASM did not reduce the severity of bacterial blight. Orange essential oil did not reduce the severity of bacterial blight, however, did not affect the production parameters.
KEY-WORDS: Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, biotic inductors, adaptive cost
LISTA DE FIGURAS
Figura 1– Sistema de auto-irrigação por capilaridade. .............................................. 25
Figura 2 – Precipitação pluvial durante a condução do experimento (22 de setembro a 15 de dezembro de 2011). ..................................................... 28
Figura 3 - Avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em plantas de feijão cv. IPR-139 (CV(%)=9,97) e IAPAR-81(17,87). Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatísticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%. Dados transformados por √(x + 0,5). .......................................................................................................... 35
Figura 4 - Massa de mil grãos das cultivares de feijoeiro IPR-139 e IAPAR-81, tratadas com Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Saccharomices cerevisiae (2 g L-1), Saccharomices boulardii (2 g L-1), Acibenzolar-S-metil (Bion® 100 mg i.a. L-1) e Água destilada (200 L ha-1). Aplicação de tratamentos realizada aos 14, 28 e 42 dias após a emergência. Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatísticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%. ............................................................................................. 37
Figura 5 - Produtividade das cultivares de feijoeiro IPR-139 e IAPAR-81, tratadas com Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Saccharomices cerevisiae (2 g L-1), Saccharomices boulardii (2 g L-1), Acibenzolar-S-metil (Bion® 100 mg i.a. L-1) e Água destilada (200 L há-1). Aplicação de tratamentos realizada aos 14, 28 e 42 dias após a emergência. Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatísticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%. ............................................................................................. 37
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Características químicas da mistura de solo utilizada como substrato no experimento ......................................................................... 24
Tabela 2 - Análise química do solo coletado na Fazenda Experimental “Profº Dr. Antonio Carlos dos Santos Pessoa’’ da Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Campus de Marechal Cândido Rondon ..................................................................................................... 27
Tabela 3 – Dias após a emergência (DAE) e dias do calendário (DC) em que os estádios fenológicos foram caracterizados. .................................. 30
Tabela 4 – Altura de planta; comprimento de raiz; número de grãos por vagem; número de vagens por planta, massa seca de raiz, massa seca de parte aérea, massa seca de vagens e massa seca de grãos em função do tratamento em aplicação foliar de Óleo de Laranja (5 ml L-1), Saccharomyces cerevisiae (2 g L-1), Saccharomyces boulardii (2 g L-1), Acibenzolar- S- Metil (100 mg i.a. L-1) e água nas cultivares IPR-139 e IAPAR-81. ........................... 32
Tabela 5 – Dias após a emergência (DAE) e dias do calendário (DC) em que os estádios fenológicos foram caracterizados. .................................. 33
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 11
2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................. 13
2.1. A CULTURA DO FEIJOEIRO ......................................................................... 13
2.1.1. Importância econômica ................................................................................... 13
2.2. CRESTAMENTO BACTERIANO COMUM ..................................................... 14
2.2.1. Etiologia .......................................................................................................... 14
2.2.2. Disseminação ................................................................................................. 15
2.2.3. Sintomas ......................................................................................................... 15
2.2.4. Controle .......................................................................................................... 16
2.3. INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA ........................................................................ 16
2.3.1. Aspectos gerais da indução de resistência ..................................................... 16
2.3.2. Mecanismos de resistência ............................................................................. 17
2.3.3. Custo da resistência induzida ......................................................................... 18
2.4. PRODUTOS ALTERNATIVOS PARA O CONTROLE DE DOENÇAS ........... 18
2.4.1. Acibenzolar-S- metil ........................................................................................ 18
2.4.2. Saccharomyces cerevisiae ............................................................................. 19
2.4.3. Saccharomices boulardii ................................................................................. 19
2.4.4. Óleo de laranja ............................................................................................... 20
2.5. AVALIAÇÃO DE DOENÇAS ........................................................................... 20
2.5.1. Severidade ...................................................................................................... 20
3. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................. 22
3.1. OBTENÇÃO DOS MICROORGANISMOS FITOPATOGÊNICOS .................. 22
3.2. OBTENÇÃO DE CÉLULAS DE S. boulardii e S. cerevisiae ........................... 22
3.3. PRODUÇÃO DAS PLANTAS EM CASA DE VEGETAÇÃO ........................... 23
3.3.1. Localização ..................................................................................................... 23
3.3.2. Implantação e condução do experimento ....................................................... 23
3.3.3. Avaliações ...................................................................................................... 25
3.4. CULTIVO EM CONDIÇÕES DE CAMPO ....................................................... 26
3.4.1. Localização ..................................................................................................... 26
3.4.2. Implantação e condução do experimento ....................................................... 26
3.4.3. Avaliações ...................................................................................................... 28
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................... 30
4.1. CULTIVO DO FEIJOEIRO PARA ANÁLISES DA SEVERIDADE E DOS
PARÂMETROS DA PRODUÇÃO EM CASA DE VEGETAÇÃO ..................... 30
4.1.1. Avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum ......................... 30
4.1.2. Parâmetros da produção ................................................................................ 32
4.2. CULTIVO DO FEIJOEIRO PARA ANÁLISES DA SEVERIDADE E DOS
PARÂMETROS DA PRODUÇÃO EM CAMPO ............................................... 33
4.2.1. Avaliação da Severidade do Crestamento Bacteriano Comum ...................... 34
4.3. 4.3 PARÂMETROS DE PRODUÇÃO ............................................................. 35
4.3.1. Massa de mil grãos e produtividade ............................................................... 35
5. CONCLUSÕES .................................................................................................. 39
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 40
1. INTRODUÇÃO
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um alimento tradicional na dieta do
brasileiro, pois é constituído de nutrientes essenciais ao ser humano, como
proteínas, ferro, cálcio, magnésio, zinco, vitaminas, carboidratos e fibras
(BARAMPAMA e SIMARD, 1993; BORÉM e CARNEIRO, 1998; KUTOS et al., 2003;
RIBEIRO et al., 2008).
O Brasil está entre os principais produtores mundiais, ocupando anualmente,
uma área de 4,5 milhões de hectares (IBGE, 2008). Cultivada em regiões com
diferentes condições edafoclimáticas, a cultura pode atingir um rendimento superior
a 3.000 kg.ha-1 (BORÉM e CARNEIRO, 1998; BACKES et al., 2005).
O consumo per capita de feijão é de 16,3 kg por habitante ano, sendo uma
cultura de grande importância, com cultivo em grande parte do território nacional,
nas mais variadas condições, sejam elas climáticas ou tecnológicas (PEREIRA et al.,
2010).
Apesar do destaque na produção mundial de feijão, a produtividade
brasileira é considerada baixa, com uma produção média de aproximadamente 900
kg ha-1 (IBGE, 2008). Dentre os fatores que podem interferir no rendimento de
grãos destacam-se os bióticos (pragas, doenças e plantas daninhas) e abióticos
(disponibilidade de água no solo, clima e fertilidade do solo) (BORÉM e CARNEIRO,
1998).
As doenças são um dos principais fatores responsáveis da queda de
produtividade no feijoeiro, podendo provocar perdas de até 100% da produção,
resultando na diminuição das qualidades fisiológicas, nutricionais e sanitárias do
produto colhido, afetando o preço e sua comercialização (BIAZON, 2003). A cultura
é afetada por um grande número de doenças cujos agentes causais são vírus,
bactérias, fungos e nematóides (RAVA, 2002; BIANCHINI et al., 2005). Dentre as
várias doenças que prejudicam o feijoeiro, o crestamento bacteriano comum
(Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli), que ocorre principalmente nas regiões
12
úmidas e quentes, é considerado uma das doenças de maior importância desta
cultura, podendo causar grande redução na produtividade (VIEIRA, 1998;
SARTORATO e RAVA, 1994).
Em razão da ineficácia do controle químico da doença, e com o objetivo de
causar baixo impacto ambiental, uma alternativa é o controle ecológico, que pode
fazer uso das mesmas tecnologias adotadas para aplicação de fungicidas, porém,
através do controle biológico ou da indução de resistência em plantas com uso de
microorganismos e produtos naturais com atividade antimicrobiana e/ou indutora de
resistência. (SCHWAN-ESTRADA et al., 2003; BIANCHINI et al., 2005).
Considerando o exposto acima, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito
de leveduras Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces boulardii e óleo essencial
de casca de laranja no controle do crestamento bacteriano comum em cultivares de
feijoeiro suscetível e moderadamente resistente.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. A CULTURA DO FEIJOEIRO
O feijão comum (Phaseolus vulgaris), pertencente à família Fabaceae,
subfamília Faboideae, adaptando-se a vários países. O feijoeiro é cultivado sob as
mais variadas condições edáfoclimáticas (BACKES et al., 2005; SOUZA e LORENZI,
2005). Uma caractirística importante é o ciclo anual, podendo apresentar hábito de
crescimento determinado ou indeterminado que pode variar de 60 a 120 dias, o que
permite o melhor planejamento da época de semeadura e da utilização racional do
campo de produção agrícola (BORÉM e CARNEIRO, 1998; ZIMMERMANN et al.,
1996).
O feijão comum possui de 18 a 30% de proteína bruta (LEMOS et al., 2004).
É uma importante fonte de proteína das populações de baixa renda, além de ser um
dos alimentos mais tradicionais na dieta alimentar do brasileiro, sendo uma fonte de
proteína e caloria bastante significativa. A proteína encontrada no feijão é de boa
qualidade, pois várias cultivares de feijão, disponíveis no Brasil, apresentam
elevados teores de aminoácidos essenciais sendo superior ao padrão considerado
adequado pela Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação
(SOARES, 1996).
2.1.1. Importância Econômica
No Brasil, a importância econômica da cultura do feijoeiro é evidenciada, por
representar uma importante fonte protéica na dieta alimentar da população e pelo
grande número de pequenos produtores envolvidos na sua produção, embora tenha
havido nos últimos anos crescente interesse de produtores
14
de outras classes do agronegócio, adotando técnicas avançadas, incluindo a
irrigação e a colheita mecanizada (PATERNIANI, 2001; LEMOS et al., 2004). O
Brasil é um grande consumidor mundial de feijão, com um consumo diário per capita
de 182,9 g/dia (CONAB, 2009). Um estudo do IBGE indica uma relação entre as
condições de alimentação e a renda familiar per capita do brasileiro. De acordo com
o levantamento, alimentos considerados saudáveis como o feijão são mais
consumidos entre a população de menor renda (IBGE, 2011). No entanto, esse
consumo tem caído nos últimos anos, em razão da preferência da população pelos
alimentos do tipo fast food.(SCHLINDWEIN e KASSOUF, 2006; BEZERRA e
SICHIERI, 2010).
O Brasil é o maior produtor mundial de feijão, com uma produção que supera
3,5 milhões de toneladas (IBGE, 2008). Borém e Carneiro (1998) explicam as baixas
produtividades devido ao esgotamento dos recursos do solo e a problemas
fitossanitários como o crestamento bacteriano comum.
2.2. CRESTAMENTO BACTERIANO COMUM
A doença é causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli.
Devido à sua ampla distribuição e de díficil controle, tem grande capacidade de
reduzir a produção de forma significativa, ocorrendo em regiões de clima quente e
úmido, principalmente na safra das águas (BIANCHINI et al., 2005).
2.2.1. Etiologia
X. axonopodis pv. phaseoli é uma bactéria baciliforme, Gram-negativa.
Quando cultivada em meio nutriente ágar (NA) contendo glicose ou sacarose,
apresenta colônias amareladas, de bordos lisos, brilhantes e circulares. Sobrevive
em diferentes formas. Em sementes, pode sobreviver por períodos variáveis de 2 a
15 anos, no estado hipobiótico, podendo estar localizada interna ou externamente,
sem perder sua patogenicidade (SARTORATO e RAVA, 1994; KUHN, 2007).
15
2.2.2. Disseminação
A semente do feijoeiro é um veículo importante para a disseminação de X.
axonopodis pv. phaseoli. O patógeno pode ser transmitido interna e externamente
pela semente, sendo esta a fonte principal de inóculo primário da doença (VALARINI
e MENTEN, 1992). Devido à suscetibilidade à doença da maioria das cultivares
comercializadas, tem se recomendado várias medidas de controle, como o uso de
sementes certificadas, tratamento de sementes, uso de variedades resistentes,
manejo da irrigação, incorporação ou queima dos restos culturais, rotação de
culturas e controle de insetos vetores (MARINGONI & LAURETTI, 1999; BIANCHINI
et al., 2005; TORRES et al., 2009).
2.2.3. Sintomas
A doença manifesta os sintomas em toda parte aérea da planta do feijoeiro,
como folhas, caule, vagens e sementes. Nas folhas, se observam pequenas lesões
encharcadas, e com a evolução da doença os tecidos afetados tornam-se secos e
quebradiços e circundados por halos cloróticos. No caule, é possível observar lesões
deprimidas iniciando como manchas aquosas que se tornam secas, deprimidas e
avermelhadas com o avanço da doença. As lesões podem ser caracterizadas por
riscos avermelhados longitudinais no caule, cuja superfície pode rachar e acumular
exsudato bacteriano. Nas vagens são observadas manchas aquosas, as quais
aumentam com o progresso da doença, freqüentemente cobertas por incrustações
amarelas. Na medida que estas lesões evoluem o tecido afetado perde sua
aparência aquosa, tornando-se seco, deprimido e avermelhado. O patógeno penetra
nas sementes freqüentemente através do funículo que em decorrência de infecção
severa pode-se observar a seca e as mortes das vagens e sementes (BIANCHINI et
al., 2005).
16
2.2.4. Controle
A eficácia do controle químico do crestamento bacteriano comum do
feijoeiro, através de pulverização das plantas com produtos bactericidas, tem sido
muito contraditória (BIANCHINI et al., 2005). Sendo assim, o método de controle é a
adoção de várias práticas simultaneamente como o uso de sementes certificadas,
tratamento de sementes, uso de variedades resistentes, manejo da irrigação,
incorporação ou queima dos restos culturais, rotação de culturas e controle de
insetos vetores (MARINGONI e LAURETTI, 1999; BIANCHINI et al., 2005; TORRES
et al., 2009).
Percebe-se, que em lavouras de subsistência, onde é utilizado baixo nível
tecnológico, o agricultor utiliza as sementes produzidas para um novo plantio,
implicando na disseminação, aumento do inóculo inicial e sobrevivência do patógeno
no campo de produção (BIANCHINI et al., 2005; KUHN, 2007). Como a maioria das
cultivares é susceptível à doença, o uso de sementes certificadas é de extrema
importância como medida de controle (VALARINI e MENTEN, 1992; BIANCHINI et
al., 2005).
2.3. INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA
2.3.1. Aspectos gerais da indução de resistência
Quando se utiliza agentes externos para aumentar o nível de resistência das
plantas, ou seja, quando não se altera o genoma da planta, utiliza-se o termo
‘’resistência induzida’’ (VAN LOON et al., 1998). Os diferentes mecanismos de
defesa de uma planta dependem da expressão dos genes de resistência, que
podem ser estruturais ou bioquímicos (PASCHOLATI e LEITE, 1995). Tal resistência
é efetiva contra um amplo espectro de patógenos e parasitas, incluindo fungos,
bactérias, vírus e nematóides (KUHN, 2007).
17
Os mecanismos de defesa estrutural da planta podem ser: cutícula, tricoma,
estômatos, fibras e vasos condutores, e os bioquímicos podem ser os fenóis,
alcalóides glicosídicos, lactonas insaturadas, glicosídeo fenólicos e cianogênicos,
inibidores protéicos, fototoxinas, quitinases e β-1,3-glucanase (KUHN, 2007;
FAULIN, 2010). A indução de resistência envolve a ativação de mecanismos de
defesa latentes existentes nas plantas em resposta ao tratamento com agentes
bióticos ou abióticos.
Entre os compostos abióticos que tem a capacidade de induzir a resistência,
estudos tem sido realizados com silício (Si) (FAUTEUX et al., 2005), cloreto férrico,
fosfato de potássio dibásico (MANANDHAR et al., 1998; BÉCOT et al., 2000), ácido
salicílico (AS)( MANANDHAR et al., 1998; ZHANG, 2002), acibenzolar-S-metil (ASM)
(SOYLU et al., 2003) e ácido jasmônico (AJ) (CIPOLLINI, 2002; UEEDA et al., 2006).
Estudos realizados com S. cerevisiae, S. boulardi, Bacillus subtilis, frações
de parede celular de plantas, extratos vegetais, extratos de fungos, extratos de
bactérias (rizobactérias), extratos vegetais e óleos essenciais tem mostrado
eficiência no controle de doenças. Diante da possibilidade de utilização de diferentes
tipos de indutores de resistência, torna se possível evidenciar que não ocorre uma
forma única na atividade dos elicitores (STANGARLIN et al., 1999).
2.3.2. Mecanismos de resistência
Como vimos, tem sido demonstrado que a indução de resistência ocorre em
diferentes interações hospedeiro-patógeno, ativando genes envolvidos em diversas
respostas de defesa (RIVERO et al., 2001; HAMMERSCHMIDT, 2005a), provocando
alterações estruturais da parede celular vegetal pelo depósito de calose e lignina
(HE et al., 2002), formação de papila (BESSER et al., 2000), síntese de compostos
fenólicos e fitoalexinas (STANGARLIN et al., 1999; BONALDO et al., 2004) e
proteínas relacionadas a patogênese (VAN LOON, 1985; DURNER et al., 1997).
18
2.3.3. Custo da resistência induzida
Para promover crescimento, ou indução de resistência, as plantas devem
balancear seus gastos energéticos nesses processos (KUHN, 2007; FAULIN, 2010).
Com a evolução do reino vegetal, as plantas desenvolveram um sistema de defesa
latente, com finalidade de economizar energia. Quando em contato com o patógeno,
este sistema investe sua reserva energética em defesa.
Sendo assim, pode se afirmar que em condições naturais, o custo da
indução de defesa será gerado apenas na presença do patógeno (HEIL e BOSTOK,
2002; CIPOLLINI et al., 2004). Porém, se ocorrer indução de resistência em plantas
em que não há presença de patógeno, poderá resultar em redução de produtividade,
pois as plantas investirão seus recursos em indução de defesa, desnecessariamente
(KUHN, 2007; GOMES et al., 2008; KUHN e PASHOLATI, 2010; FAULIN, 2010).
Também é importante considerar que existe variação de custos em plantas
sadias e plantas doentes. No primeiro caso, supõe-se ser a alocação de recursos
menor, visto que a expressão dos mecanismos de defesa é menor (LATUNDE-
DADA e LUCAS, 2001). Quando a planta expressa um gene de resistência,
representa um custo energético para a planta (WALTERS e HEIL, 2007).
2.4. PRODUTOS ALTERNATIVOS PARA O CONTROLE DE DOENÇAS
2.4.1. Acibenzolar-S- metil
Descoberto por Kessmann et al. (1994), o acibenzolar-S-metil, também
denominado pelas siglas ASM, BTH (Bion®, Actigard®) é um produto considerado de
baixa toxicidade e sistêmico, o qual é rapidamente absorvido e translocado através
das plantas (OOSTENDORP et al., 2001), apresentando um modo de ação
inespecífico, o que diminui o risco de seleção de isolados resistentes dentro de uma
população de patógenos (PASCHOLATTI et al., 2005; SILVA et al., 2003).
19
No Brasil, o ASM é mais conhecido como Bion® (Syngenta Ltda), registrado
para as culturas de tomate, cacau e citros, enquadrado na definição de um indutor
de resistência, pois fornece proteção a um amplo espectro de patógenos
(KESSMAN et al., 1994; CAVALCANTI et al., 2006; DEBONA et al., 2009).
Diversas pesquisas evidenciam a capacidade de o ASM induzir a resistência
em plantas, porém, percebe-se que há poucos estudos relacionados aos efeitos dos
indutores em plantas livres de doenças.
2.4.2. Saccharomices cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae é um fungo ascomiceto que produz ascos sem a
produção de ascocarpos e o crescimento da colônia se dá por brotação das células,
não produzindo micélio (AGRIOS, 2005). Esta levedura é habitante da superfície
vegetal, encontrada principalmente em cascas de frutos, com capacidade de
crescer, se multiplicar e até penetrar nas primeiras camadas de células de um órgão
vegetal (BEHNAMOU e GARAND, 2001).
Suspensões de células e outras preparações obtidas a partir de S.
cerevisiae são capazes de protegerem plantas de café contra Hemileia vastatrix
(ferrugem do cafeeiro) (MARTINS et al., 1986). Lopez (1991) observou redução
significativa na produção de conídios do patógeno de Colletotrichum sublineolum em
plantas de sorgo.
2.4.3. Saccharomices boulardii
A levedura S. boulardii, isolada de frutas silvestres tropicais, é uma levedura
não patogênica, termotolerante (cresce na temperatura de 37ºC) (MCFARLAND &
BERNASCONI, 1993). Também pode ser encontrada na forma liofilizada no
medicamento Floratil (Merck), muito utilizado como auxiliar na restauração da flora
intestinal e possui antagonismo a Escherichia coli, Shigella sp., Salmonella sp.,
20
Pseudomonas sp., Staphylococcus sp. e Candida albicans (STANGARLIN et al.,
2010).
2.4.4. Óleo de laranja
Trabalhos desenvolvidos com extrato bruto ou óleo essencial de plantas
medicinais e aromáticas, obtidos a partir da flora nativa, têm indicado o potencialde
controle de fitopatógenos, tanto pela ação fungitóxica direta, inibindo o crescimento
micelial e a germinação de esporos, quanto pela indução de fitoalexinas, indicando a
presença de composto(s) com característica(s) de elicitor(es) (STANGARLIN et
al.,1999; SCHWAN-ESTRADA et al., 2000; CUNICO et al., 2004; BONALDO et al.,
2004; BASTOS e ALBUQUERQUE, 2004).
Stülp et al. (2011) demonstraram que o óleo essencial de laranja
representado pelo produto Orobor® apresentou bons resultados no controle de
doenças em sementes de trigo, mostrando que conforme a concentração do produto
aumenta na solução, aumenta a eficácia de controle de patógenos na semente.
2.5. AVALIAÇÃO DE DOENÇAS
De acordo com Bergamin Filho e Amorin (1996), de nada adianta se
conhecer o patógeno causador de uma determinada doença se não for possível
quantificar os sintomas provocados pelo mesmo.
2.5.1. Severidade
Por severidade entende-se como sendo a porcentagem da área ou do
volume de tecido coberto por sintomas. Este é um dos parâmetros mais apropriados
para medir doenças foliares, como ferrugens, oídios, míldios e manchas. Nesses
21
casos, a porcentagem da área de tecido coberto por sintomas retrata melhor a
quantidade de doença que a incidência. A contagem de lesões, com posterior
medida de seu comprimento e largura para determinação da área, só é executável
em trabalhos experimentais, quando se requer alta precisão. Mesmo assim, quando
o número de amostras é elevado e quando as lesões são numerosas e irregulares a
avaliação tornar-se impraticável (BERGAMIN FILHO et al., 1995). Para contornar
este inconveniente, várias estratégias têm sido propostas para a avaliação da
severidade de doenças, dentre as quais merecem destaque: as chaves descritivas e
as escalas diagramáticas, estes dois métodos têm sido os mais utilizados. As chaves
descritivas utilizam escalas arbitrárias com certo número de graus para quantificar
doenças, enquanto que, as escalas diagramáticas são representações ilustradas de
uma série de plantas, folhas ou partes de plantas com sintomas em diferentes níveis
de severidade. Escalas diagramáticas têm sido ferramentas muito úteis para
minimizar a subjetividade das estimativas de severidade e também auxiliar o
avaliador. Entretanto, devem ser de fácil uso, aplicáveis em diferentes condições e
produzir resultados reprodutíveis, além de apresentarem níveis suficientes que
representem todos os estádios de desenvolvimento da doença (BERGAMIN FILHO
e AMORIN, 1996).
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. OBTENÇÃO DOS MICROORGANISMOS FITOPATOGÊNICOS
A bactéria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, gentilmente cedida pelo
Dr. José Renato Stangarlin, foi cultivada em placas de petri contendo meio de
cultura nutriente-ágar (NA) e mantida a 25 ºC. Para a inoculação, foi preparada
suspensão bacteriana com concentração ajustada a 108 ufc mL-1, com base em
curva de absorbância a 580 nm (GONÇALVES et al., 2007).
3.2. OBTENÇÃO DE CÉLULAS DE S. BOULARDII E S. CEREVISIAE
Células de S. boulardii foram obtidas a partir do produto comercial Floratil
(Merck), bem como células de S. cerevisiae foram obtidas do fermento de
panificação, marca Fleischmann®. Posteriormente, as leveduras foram cultivadas
em meio YEPG, contendo 10 g de extrato de levedura, 20 g de peptona, 20 g de
glicose, 20 g de ágar, 1000 mL de água e mantidas em constante agitação (100 rpm)
por sete dias. Após esse período, os meios foram centrifugados a uma rotação de
2000 (rpm). Efetuou-se o descarte da parte sobrenadante e ajustou se a
concentração com auxilio de espectofotômetro para 1 x 105 células mL-1, com base
em curva de absorbância a 580 nm.
23
3.3. PRODUÇÃO DAS PLANTAS EM CASA DE VEGETAÇÃO
3.3.1. Localização
O experimento foi conduzido em casa de vegetação com cobertura plástica,
na Estação de Horticultura e Cultivo Protegido “Professor Mário César Lopes’’,
pertencente ao Núcleo de Estações Experimentais da Universidade Estadual do
Oeste do Paraná - UNIOESTE, Campus de Marechal Cândido Rondon – PR. O
município está localizado no extremo Oeste do Estado do Paraná sob as
coordenadas geográficas 54º 22’ W longitude, latitude 24º 46’ S e altitude média de
420 metros.
3.3.2. Implantação e condução do experimento
O solo, matéria orgânica e areia foram misturados com auxílio de uma
betoneira, misturando-se, na proporção de 2:2:1. Posteriormente, foi realizada
análise química do solo e com base na interpretação dos resultados (Tabela 1),
sendo necessária a realização de adubação de correção, resultando na aplicação de
15,2 g dm-3 de P e 5,3 g dm-3 de K, na forma de superfosfato triplo e cloreto de
potássio, respectivamente.
A semeadura foi realizada no dia 16/09/2011, utilizando-se as cultivares de
feijão IAPAR - 81 (suscetível) e IPR – 139 (moderadamente resistente). Semeou-se
seis sementes de feijão por vaso, sendo que nove dias após a germinação realizou-
se desbaste deixando duas plantas por vaso. O experimento foi implantado e
conduzido em vasos com capacidade para 8 dm3 de solo.
24
Tabela 1 - Características químicas da mistura de solo utilizada como substrato no
experimento
Ca(2)
Mg(2)
K(1)
Al(2)
H+Al(3)
SB CTC MO(4)
V m P(1)
pH
*********************** cmolc dm-3 ***********************************
g dm-3
**** % **** mg/dm-3
CaCl(2)
4,76 1,65 0,58 0,06 4,67 7,03 11,7 14,36 60,27 0,51 9,41 5,13
(1)Extrator Mehlich
-1;
(2) Extrator KCl 1 mol L
-1;
(3)pH SMP (7,5);
(4)Método Walkey-Black. *Análise
realizada pelo Laboratório de Química Agrícola e Ambiental da UNIOESTE.
O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com esquema
fatorial (2 x 5) considerando duas cultivares (IAPAR 81 e IPR – 139), quatro
repetições e cinco tratamentos que foram dispostos da seguinte maneira:
Tratamento A – Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Tratamento B –
Saccharomyces cerevisiae ( 2g L-1), Tratamento C – Saccharomyces boulardii (2g L-
1), Tratamento D - Acibenzolar-S-metil (100 mg i.a. L-1) e Tratamento E - Água
destilada. As aplicações dos tratamentos foram efetuadas aos 14, 28 e 42 dias após
a emergência e, quatro dias após, realizou se a inoculação com suspensão
bacteriana (X. axonopodis pv. phaseoli) nas plantas com pulverizador manual até o
ponto de escorrimento.
A fertilização nitrogenada foi realizada aos em duas etapas, a primeira 22
dias após a emergência (estádio V3) e a segunda 28 dias após a emergência
(estádio V4), as quais perfizeram um total de 10,7 g dm-3 de N adicionado como
uréia (CO(NH2)2). Esta adubação foi realizada na forma liquida e diretamente em
cada vaso, para facilitar e uniformizar a aplicação.
O controle da umidade do solo foi efetuado por um sistema auto-irrigante
subsuperficial via capilaridade, onde a base dos vasos ficava imersa em uma lâmina
de água, que permitia a reposição automática conforme a evapotranspiração da
planta (Figura1).
25
Figura 1– Sistema de auto-irrigação por capilaridade.
3.3.3. Avaliações
Ao final do ciclo do feijoeiro foram coletados dados como massa seca de
parte aérea, raiz, vagens, grãos, altura de planta, comprimento de raiz, número de
grãos por vagem e número de vagens por planta.
A massa seca foi obtida pela pesagem dos restos culturais de cada vaso
após permanência do material em estufa de circulação forçada à 65 ºC até peso
constante.
A avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum, não foi
realizada neste experimento, pois as plantas não apresentaram sintomas da doença.
Esse experimento foi conduzido entre 16 de setembro a 15 de dezembro de
2011.
26
3.4. CULTIVO EM CONDIÇÕES DE CAMPO
3.4.1. Localização
O experimento foi desenvolvido em condições de campo, na fazenda
experimental “Prof. Dr. Antonio Carlos dos Santos Pessoa”, pertencente ao núcleo
de estações experimentais do Campus Marechal Cândido Rondon, da Universidade
Estadual do Oeste Paraná. O município de Marechal Cândido Rondon está
localizado na região Oeste do Paraná, sob latitude 24º 33' 22'' S e longitude 54º 03'
24'' W, com altitude aproximada de 400 m. O clima local, classificado segundo
Koppen, é do tipo Cfa, subtropical com chuvas bem distribuídas durante o ano e
verões quentes (ROLIM et al., 2007).
3.4.2. Implantação e condução do experimento
Anteriormente a implantação do experimento, se fez necessário a
dessecação da área com o herbicida Glifosato (Roundup Original®) na dose de
3,0 L ha-1.
O experimento foi implantado em um Latossolo Vermelho eutroférrico
(EMBRAPA, 2006). A semeadura foi realizada no dia 22/09/2011, utilizando-se as
cultivares de feijão IAPAR - 81 e IPR – 139.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com o
arranjo fatorial de 5x2 (cinco tratamentos e duas cultivares) em quatro repetições,
totalizando quarenta unidades experimentais.
Previamente à implantação do experimento, foi realizada análise de solo
(Tabela 2) e, através da interpretação, constatou-se que não era necessária
aplicação de corretivos ou fertilizantes agrícolas.
Semearam-se uniformemente, 14 sementes por metro linear, com
espaçamento de 0,45 m entrelinhas, sendo a área útil do experimento constituída
27
das três linhas centrais da parcela, desconsiderando 0,5 m da extremidade de cada
linha, correspondendo a 5,4 m2.
Na adubação de semeadura foram aplicados 400 kg há-1 da formula 00-25-
18, de forma a fornecer 90 kg ha-1 de P2O5 e 60 kg ha-1 de K2O. Aos 25 dias após a
emergência de plantas (estádio V4), foi realizada aplicação nitrogenada de cobertura
com 100 kg ha-1 de ureia (CO(NH2)2), de forma a fornecer 40 kg ha-1 de N.
Tabela 2 - Análise química do solo coletado na Fazenda Experimental “Profº Dr.
Antonio Carlos dos Santos Pessoa’’ da Universidade Estadual do Oeste do Paraná –
Campus de Marechal Cândido Rondon.
Ca(2)
Mg(2)
K(1)
Al(2)
H+Al(3)
SB CTC MO(4)
V m P(1)
pH
*********************** cmolc dm-3 ***********************************
g dm-3
**** % **** mg/dm-3
CaCl(2)
4,06 1,60 0,47 0,08 3,42 6,13 9.55 16,78 64,19 0,83 36,50 5,32 (1)
Extrator Mehlich-1
; (2)
Extrator KCl 1 mol L-1
; (3)
pH SMP (7,5); (4)
Método Walkey-Black. *Análise realizada pelo Laboratório de Química Agrícola e Ambiental da UNIOESTE.
Foram os seguintes tratamentos: Tratamento A – Óleo de laranja (Orobor® 5
mL L-1), Tratamento B – Saccharomyces cerevisiae ( 2g L-1), Tratamento C –
Saccharomyces boulardii (2g L-1), Tratamento D - Acibenzolar-S-metil (100 mg i.a. L-
1) e Tratamento E - Água destilada.
As aplicações dos tratamentos foram efetuadas ao entardecer, com intuito
de promover uma melhor condição de aplicação e menor fotodegradação dos
tratamentos, realizou-se a aplicação aos 14, 28 e 42 dias após a emergência.
Utilizou-se um pulverizador manual, com volume de calda de 200 L ha-1.
Não foi efetuada inoculação de patógenos, pois em condições de campo é
comum a ocorrência de crestamento bacteriano (Xanthomonas axonopodis pv.
phaseoli) na região Oeste do Paraná (TORRES et al., 2009).
Durante o cultivo do feijoeiro, houve a necessidade de controle de plantas
daninhas, cujo método adotado foram duas capinas manuais, aos 14 e 28 dias após
a emergência. Também se fez necessário o controle da larva minadora (Liriomyza
huidobrensis) e percevejo marron (Euschistus heros) com aplicação de lambda-
cialotrina (piretróide) + tiametoxam (neonicotinóide) (Engeo Pleno®) na dose de 200
ml há-1. Por outro lado, a lavoura foi prejudicada por veranicos no final de ciclo
28
(primeira quinzena de dezembro) (Figura 2), interferindo na produtividade da cultura
e também, possivelmente, interferindo na ação dos tratamentos sobre a cultura.
Os dados climáticos referentes ao período experimental (Figura 2) foram
obtidos em estação meteorológica do Centro de Ciências Agrárias, da Universidade
Estadual do Oeste do Paraná – Campus Marechal Cândido Rondon, distante cerca
de 600 metros da área experimental.
0
20
40
60
80
100
120
140
V1 V2 V3 V4 R5 R6 R7 R8 R9
Pre
cip
itaçã
o (m
m)
Estádios Fenológicos
Figura 2 – Precipitação pluvial durante a condução do experimento (22 de setembro
a 15 de dezembro de 2011).
3.4.3. Avaliações
A doença do feijoeiro foi avaliada a partir de escalas diagramáticas para
crestamento bacteriano comum a partir da escala proposta por Diaz et al. (2001).
Após a colheita de cada parcela foi avaliada a massa de mil grãos e
produtividade da cultura do feijão. A massa de mil grãos foi obtida a partir de valores
médios de quatro subamostras de 100 sementes de cada parcela experimental. A
produção de cada parcela teve a umidade corrigida para 13% em base úmida e os
resultados expressos em kg ha-1.
Os dados de severidade do experimento para constatar indução de
resistência sistêmica foram avaliados por análise de variância geral e teste de Tukey
29
(5%) para distinguir os tratamentos com auxílio do programa computacional Sisvar v.
4.6 (FERREIRA, 2002).
A partir dos valores gerados pelos programas, foram construídos gráficos e
tabelas com o auxílio dos programas computacionais Excel v. 7 e Word v. 7
(MICROSOFT, 2007), com objetivo de um melhor entendimento do efeito dos
tratamentos em estudo.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. CULTIVO DO FEIJOEIRO PARA ANÁLISES DA SEVERIDADE E DOS PARÂMETROS DA PRODUÇÃO EM CASA DE VEGETAÇÃO
4.1.1. Avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum
Para uma possível análise comparativa, está representada na tabela 3 a
escala fenológica do feijoeiro do experimento em estudo, com base na proposta por
Fernadez et al. (1986).
Tabela 3 – Dias após a emergência (DAE) e dias do calendário (DC) em que os
estádios fenológicos foram caracterizados.
Estádio Descrição (1)
DAE DC
V1 Emergência 0 23/09
V2 Folhas primárias abertas 7 30/set
V3 Primeira folha trifoliolada aberta e plana 22 15/out
V4 Terceira folha trifoliolada aberta e plana 28 21/out
R5 Primeiro racimo floral nos nós inferiores – pré floração 42 04/nov
R6 Primeira flor aberta – floração 49 11/nov
R7 Formação de vagem 63 24/nov
R8 Enchimento de grãos 82 07/dez
R9 Maturação 94 19/dez (1)
A caracterização do estádio é definida quando 50% ou mais plantas da parcela ou amostra apresentam as características descritas.
Nas plantas tratadas e desafiadas com a bactéria X. axonopodis pv. phaseoli
não foi possível realizar as avaliações de severidade, pois as plantas não
apresentaram quaisquer sintomas da doença.
31
Adubação equilibrada, controle da temperatura, umidade relativa do ar baixa,
umidade do solo próxima a capacidade de campo, ausência de molhamento foliar e
ausência de pragas foram fatores responsáveis para uma ótima condição de
desenvolvimento da cultura, resultando em plantas sadias e vigorosas, que podem
ter oferecido resistência ao estabelecimento do patógeno, tanto na cultivar suscetível
(IAPAR-81) bem como na cultivar moderamente resistente (IPR-139).
De acordo com Chaboussou (1999), este fato pode ser explicado pela Teoria
da Trofobiose, que defende a idéia de que o organismo vegetal só será atacado por
algum inseto, ácaro, nematóide, fungos ou bactérias, quando estiver desequilibrado
em seu metabolismo, disponibilizando em sua seiva o alimento que eles necessitam,
principalmente aminoácidos. Estando em equilíbrio, o vegetal dificilmente será
atacado. O autor ainda salienta que a utilização de agrotóxicos no sistema
convencional provocaria algum desequilíbrio na planta, contribuindo assim para o
aumento do número de patógenos.
A resistência das plantas a pragas e doenças pode ser induzida pelo efeito
da nutrição mineral, causando alterações sobre as estruturas anatômicas, como
células epidérmicas e cutículas, parede celular e seu grau de silicificação,
suberização e lignificação. Além disso, a nutrição pode afetar as propriedades
bioquímicas, como redução de compostos fenólicos que atuam como inibidores do
desenvolvimento de pragas e doenças ou acúmulo de compostos orgânicos de baixo
peso molecular, como glicose, sacarose e aminoácidos, resultado da maior atividade
de enzimas decompositoras como amilase, celulase, protease e sacarase
(PERRENOUD, 1990; MARSCHNER, 1986). Com base nessas afirmações, a
doença pode não ter ocorrido devido à cultura estar sendo suprida com uma
adubação equilibrada.
Ainda, segundo Bergamim Filho et al. (1995) o uso em excesso de adubos
químicos pode favorecer o patógeno, por aumentar a suculência de tecidos e
retardar a maturação dos mesmos, prolongando a duração do período vegetativo.
Tecidos suculentos apresentam menor resistência à penetração e à colonização por
agentes patogênicos.
Como no experimento em casa de vegetação recebeu adubação equilibrada,
foi possível o pleno funcionamento dos processos da planta, sem interferir no
crescimento (MALAVOLTA, 2006). Sendo assim, se a ativação de defesa demanda
32
da síntese de proteínas, oriundas da absorção eficiente de nutrientes, a planta não
precisa deixar de investir em crescimento e reprodução para investir em defesa.
4.1.2. Parâmetros da produção
Todas unidades experimentais, não apresentaram diferença significativa em
nenhum dos parâmetros avaliados (altura de planta, comprimento de raiz, número
de grãos por vagem, número de vagens por planta, massa seca de raiz, massa seca
de parte aérea, massa seca de vagens e massa seca de grãos), contrariando as
descrições feitas por Kuhn (2007) e Faulin (2010).
Na Tabela 4 pode-se observar que não houve diferença significativa para
nenhuma variável avalida, porém, observa-se uma nítida tendência do favorecimento
aos parâmetros de produção nos tratamentos com indutores bióticos.
Tabela 4 – Altura de planta; comprimento de raiz; número de grãos por vagem;
número de vagens por planta, massa seca de raiz, massa seca de parte aérea,
massa seca de vagens e massa seca de grãos em função dos tratamentos Óleo de
Laranja (5 mL L-1), Saccharomyces cerevisiae (2 g L-1), Saccharomyces boulardii (2
g L-1), Acibenzolar-S-Metil (100 mg i.a. L-1), água nas cultivares IPR-139 e IAPAR-81
TRATAMENTO Altura de
planta (cm)
Comp. Raiz (cm)
Nº grãos por
vagem
Nº vagens por planta
Massa Seca de Raiz (g)
Massa seca parte aérea
(g)
Massa seca de vagens
(g)
Massa seca de
grãos (g)
Óleo de Laranja 131,00a 31,25a 4,36a 37,88a 5,02a 13,58a 10,19a 27,25a
H2O 134,25a 26,88a 4,45a 36,50a 4,86a 13,48a 10,49a 26,69a
S. cerevisiae 130,62a 30,50a 4,34a 37,00a 5,36a 14,56a 11,80a 30,44a
S. boulardii 129,86a 33,25a 3,92a 37,50a 6,08a 13,02a 11,20a 29,49a
ASM 124,25a 34,62a 4,32a 30,00a 4,69a 10,09a 8,78a 26,19a
CULTIVARES
IPR – 139 133,50a 31,80a 4,22a 36,25a 5,06a 13,51a 10,18ª 28,62a
IAPAR – 81 126,50a 30,80a 4,33a 35,30a 5,34a 12,38a 10,80ª 27,40a
EFEITO
Tratamento ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns*
Cultivar ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns*
Tratamento x Cultivar
ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns* ns*
Coeficiente de variação CV (%)
4,62 15,11 7,20 11,36 24,78 18,55 14,39 15,4
Letras iguais não diferem entre si nos diferentes tratamentos, a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. ns*: Dado não significativo.
33
As plantas mantêm latentes os mecanismos de resistência, com intuito de
poupar energia para a reprodução até a eventual chegada do patógeno (HEIL, 2002;
BOSTOCK, 2005). O custo de maior importância está nesse período, visto que, o
custo para proteger a planta, quando um patógeno ataca as mesmas, deve valer a
pena, e, as plantas induzidas serem beneficiadas (COLEY et al., 1985). Se energia é
alocada para proteção, onde não há condições para a ocorrência da doença, o
investimento pode não valer a pena e o custo ser muito maior do que simplesmente
o valor de aplicação de um indutor.
4.2. CULTIVO DO FEIJOEIRO PARA ANÁLISES DA SEVERIDADE E DOS PARÂMETROS DA PRODUÇÃO EM CAMPO
Para uma possível análise comparativa, está representada na Tabela 5, a
escala fenológica do feijoeiro do experimento em estudo, com base na proposta por
Fernadez et al. (1986).
Tabela 5 – Dias após a emergência (DAE) e dias do calendário (DC) em que os
estádios fenológicos foram caracterizados.
Estádio Descrição (1)
DAE DC
V1 Emergência 0 29/09
V2 Folhas primárias abertas 7 06/10
V3 Primeira folha trifoliolada aberta e plana 20 19/10
V4 Terceira folha trifoliolada aberta e plana 25 24/10
R5 Primeiro racimo floral nos nós inferiores – pré floração 38 06/11
R6 Primeira flor aberta – floração 46 14/11
R7 Formação de vagem 58 25/11
R8 Enchimento de grãos 67 04/12
R9 Maturação 78 15/12 (1)
A caracterização do estádio é definida quando 50% ou mais plantas da parcela ou amostra apresentam as características descritas.
34
4.2.1. Avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum
Nas plantas de feijoeiro tratadas com os produtos bióticos (Óleo de laranja,
S. boulardii, S. cerevisiae), foi possível observar a redução na severidade da doença
em relação ao controle (Água), tanto para cultivar moderadamente resistente à
doença (IPR-139) bem como a suscetível (IAPAR-81) (Figura 3).
É possivel verificar que os tratamentos alternativos foram superiores à
testemunha e ocasionaram efeito positivo para redução da doença (Figura 3), massa
de mil grãos (Figura 4) e produtividade (Figura 5).
Não foi constatada diferença significativa para doenças entre as cultivares
avaliadas.
Observou-se uma menor severidade da doença para os indutores
biológicos, destacando-se S. boulardii e S. cerevisiae, que não diferiram
estatisticamente entre si.
Com exceção da aplicação de ASM para a cultivar Iapar 81, observou-se,
em todos os produtos testados, efeito na redução do crestamento bacteriano. Nota-
se que, estatisticamente, a menor severidade da doença, para ambas as cultivares,
ocorreu com pulverizações de Saccharomyces cerevisiae, seguido por
Saccharomyces boulardii. O extrato da levedura contém vários componentes que
podem eliciar respostas de defesa, como quitina, oligômeros de N-
acetilglucosamina, beta-glucanas, glicopeptídeos e ergosterol (BOLLER, 1995).
Diversos trabalhos mostraram o potencial de compostos eliciadores de células da
levedura S. cerevisiae, na ativação de repostas de defesa contra fitopatógenos e no
controle de doenças em plantas de milho, sorgo, eucalipto e maracujá
(PASCHOLATI, 1998).
Diversos trabalhos mostraram o potencial de compostos eliciadores de
células da levedura S. cerevisiae, na ativação de repostas de defesa contra
fitopatógenos e no controle de doenças em plantas de milho, sorgo, eucalipto e
maracujá (PASCHOLATI, 1998).
Zanardo et al. (2009) concluiram que a levedura comercial S. cerevisiae
contém frações indutoras de resistência conta a antracnose.
Bonaldo (2005) verificaram que preparações de S. cerevisiae (fermento
biológico) induziram o acúmulo de fitoalexinas em mesocótilos do sorgo.
35
Stangarlin et al. (2010) verificaram que S. boulardii e derivados, como filtrado
de cultura e produto comercial à base de células desta levedura, induzem a síntese
das fitoalexinas gliceolina em soja e deoxiantocianidinas em sorgo.
Boava et al. (2010), em estudos sobre o efeito de Saccharomyces cerevisiae
na ativação de defesa do eucalipto contra ferrugem, observaram maiores níveis de
atividade da enzima peroxidase, evidenciando uma promissora alternativa para o
controle da doença através da indução de resistência, provocando expressivo
aumento na atividade de quitinases.
b
ab aba
ab
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
Se
ve
rid
ad
e m
éd
ia (%
)
IPR-139
bc
ab
aba
c
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
Se
ve
rid
ad
e m
éd
ia (%
)
IAPAR-81
Figura 3 - Avaliação da severidade do crestamento bacteriano comum causado por
Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em plantas de feijão cv. IPR-139
(CV(%)=9,97) e IAPAR-81(17,87). Médias seguidas pela mesma letra não diferem
estatísticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%. Dados transformados por √(x +
0,5).
4.3. PARÂMETROS DE PRODUÇÃO
4.3.1. Massa de mil grãos e produtividade
A produtividade foi seriamente afetada a campo especialmente pelo estresse
hídrico (Figura 2) a partir do enchimento de grãos (estádio R8), resultando na
produtividade média no experimento de 647,24 kg ha-1 para cultivar IAPAR-81 e
36
787,98 kg ha-1 para IPR-139, sendo a produtividade maior se comparado ao
tratamento controle (água), cujas cifras médias resultam em 647,24 kg ha-1(IAPAR-
81) e 787,98 kg ha-1 (IPR-139).
A aplicação dos indutores bióticos (Saccharomyces cerevisiae,
Saccharomyces boulardii e óleo de laranja) resultou na produtividade de 888,9;
782,4 e 750 kg ha-1, respectiavamente, para cultivar IAPAR-81. Por outro lado, para
cultivar IPR-139, a produtividade média situou-se em 976,8; 958,4 e 907,4 kg ha-1,
respectivamente para Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boulardii e óleo
de laranja.
Quanto à aplicação do ASM, a produtividade média se situou em 338 kg ha-1
para IAPAR-81 e 356,5 kg ha-1para IPR-139, não diferindo estatisticamente do
tratamento controle (água).
Não houve diferença estatística em relação à massa de mil grãos (Figura 4)
e produtividade (Figura 5) entre cultivares, porém, numericamente, se observou uma
leve tendência de maiores cifras em favor a cultivar IPR-139.
Também foi possível observar que a massa de mil grãos teve um
comportamento semelhante à produtividade, apresentando valores superiores para
grãos provenientes de plantas tratadas com leveduras e óleo de laranja e inferiores
para plantas grãos oriundos de plantas tratadas com ASM (Figura 4).
Desta forma os tratamentos bióticos diferiram significativamente tanto para
massa de mil grãos (Figura 4), bem como para produtividade (Figura5) do
tratamento com ASM, para ambas as cultivares.
37
Figura 4 - Massa de mil grãos das cultivares de feijoeiro IPR-139 e IAPAR-81,
tratadas com Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Saccharomyces cerevisiae (2 g L-
1), Saccharomyces boulardii (2 g L-1), Acibenzolar-S-metil (Bion® 100 mg i.a. L-1) e
Água destilada (200 L ha-1). Aplicação de tratamentos realizada aos 14, 28 e 42 dias
após a emergência. Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatísticamente
entre si pelo teste de Tukey a 5%.
Figura 5 - Produtividade das cultivares de feijoeiro IPR-139 e IAPAR-81, tratadas
com Óleo de Laranja (Orobor® 5 mL L-1), Saccharomyces cerevisiae (2 g L-1),
Saccharomyces boulardii (2 g L-1), Acibenzolar-S-metil (Bion® 100 mg i.a. L-1) e Água
destilada (200 L há-1). Aplicação de tratamentos realizada aos 14, 28 e 42 dias após
a emergência. Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatísticamente entre
si pelo teste de Tukey a 5%.
ab bc b c
ab ab a
a
ab a
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
0,160
0,180
0,200
IPR - 139 IAPAR - 81
Massa d
e m
il g
rãos (
kg
)
Cultivares
Água
ASM
Óleo de laranja
S. boulardii
S. cerevisiae
ab
ab
b b
a
a
a
a a
a
0
200
400
600
800
1000
1200
IPR - 139 IAPAR - 81
Pro
du
tivid
ad
e (
Kg
ha
-1)
Cultivares
Água
ASM
Óleo de laranja
S. boulardii
S. cerevisiae
38
Faulin (2010) observou a redução no peso de grãos em plantas que
receberam aplicações sucessivas de ASM. Kuhn (2007) verificou que a
produtividade do feijoeiro com resistência induzida por ASM foi reduzida na medida
em que se aumentava o número de aplicações. Com redução na massa de gãos,
consequentemente, houve redução da produtividade em plantas tratadas com ASM.
Iriti e Faoro (2003) observaram uma pequena diferença na produtividade
devido a um menor número de vagens e menor massa grãos de plantas de feijão
tratadas com ASM.
A menor produtividade de plantas tratadas com ASM pode ser atribuída
principalmente pelo custo metabólico da alteração nos processos bioquímicos da
planta, que ocorre em maior intensidade em condições de estresse, principalmente
no que diz respeito à nutrição nitrogenada (DIETRICH et al., 2004). Cabe salientar
que este experimento não ocorreu em condições de cultivo consideradas ideais,
como demonstrados na Figura 2.
Por outro lado, as leveduras não causaram custo metabólico. Evidenciado
nestes resultados, o que de acordo com Kuhn et al., (2006) não foi encontrado
nenhum trabalho na literatura com uso de microorganismos que mostrasse a
evidencia de custo metabólico.
5. CONCLUSÕES
Plantas tratadas com leveduras reduzem a severidade do crestamento
bacteriano comum do feijoeiro e aumentam sensivelmente a produtividade.
Em condições de campo sob estresse hídrico, a aplicação de ASM
proporciona custo metabólico e reduz a produtividade.
ASM não reduziu a severidade do crestamento bacteriano comum.
Óleo essencial de laranja não reduziu a severidade do crestamento
bacteriano comum, porém, não interferiu nos parâmetros de produção.
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