Atualmente o Brasil figura como maior produtor mundial de cana-de-açúcar, com uma área total colhida de 8,4 milhões de hectares na safra 2020/2021. Neste cenário, o estado São Paulo é o maior produtor contribuindo com 50,96% de toda produção nacional, o que equivale a 4,2 milhões de hectares. Além de sua importância econômica, a cana é fonte de energia renovável, representando aproximadamente 17,4% da matriz energética brasileira.
No entanto, a cana-de-açúcar, pode ter sua produtividade drasticamente reduzida devido a problemas fitossanitários. Dentre eles podemos destacar os fitonematoides, que são importantes fatores de ordem fitossanitária que reduzem a produtividade da cultura no Brasil. Mais informações a respeito do que são nematoides podem ser encontradas na matéria disponível no em Identificação e amostragem de nematoides parasitos de plantas. Várias espécies de nematoides já foram associadas a cana de açúcar, porém, no Brasil, as espécies pertencentes aos gêneros Pratylenchus (nematoides das lesões radiculares) e Meloidogyne (nematoides de galha) são consideradas as mais importantes e serão abordadas a seguir. Esses nematoides podem ser encontrados em mais de 70% das áreas cultivadas com cana de açúcar.
Nematoides das lesões radiculares (Pratylenchus spp.)
Os nematoides das lesões radiculares são um dos grupos de maior importância para agricultura brasileira, principalmente devido a sua alta frequência de ocorrência e diversidade de hospedeiros. O gênero Pratylenchus está amplamente distribuído nas regiões produtoras de cana-de-açúcar, o que torna esses nematoides os mais importantes para a cultura. Embora não se tenha dados precisos em literatura com relação a ocorrência e distribuição dessas espécies, P. zeae (Figura 1) têm sido o nematoide mais frequente, seguida de P. brachyurus (Figura 2).
Figura 1. Nematoides das lesões radiculares, Pratylenchus zeae.
Figura 2. Nematoides das lesões radiculares, Pratylenchus brachyurus.
A faixa de hospedeiros de P. brachyurus é bastante variada, causando sérios danos as culturas como soja, milho, cana-de-açúcar, algodão, feijão, sorgo, café etc. Por outro lado, P. zeae é mais seletivo, se alimentando apenas de plantas do grupo das Poaceas, como milho, cana-de-açúcar e brachiárias. Cabe salientar que quanto maior a faixa de hospedeiros do nematoide mais difícil é o seu manejo, devido à dificuldade de encontrar culturas que não são afetadas pelo nematoide para serem utilizadas em rotação.
O ciclo de vida de P. zeae e P. brachyurus é bastante semelhante, quanto ao seu desenvolvimento. Todos os estádios de Pratylenchus (exceto ovo e J1) são vermiformes e moveis, podendo infectar a planta em qualquer estádio. O juvenil de segundo estádio (J2) recém eclodido do ovo é atraído pelos exsudatos produzidos pelas raízes, o J2 migra pelo solo em direção ao sistema radicular da planta, podendo penetrar em qualquer região da raiz, dando preferência nas regiões de alongamento, por serem menos lignificadas.
Ao adentrar na raiz o J2 movimenta-se através das células das plantas à medida que se alimenta, abrindo pequenas galerias no interior da raiz Figura 3. O nematoide permanece em movimento até completar o seu ciclo de vida, que dura em torno de 3 e 4 semanas, para P. zeae e P. brachyurus, respectivamente. O tempo para completar o ciclo pode variar de acordo com as condições ambientais. O ciclo relativamente curto do nematoide possibilita o desenvolvimento de várias gerações ao longo do cultivo da cana-de-açúcar.
Figura 3. Pratylenchus brachyurus no interior da raiz.
O hábito migrador de Pratylenchus favorece a morte de células das raízes, além de viabilizar portas de entrada para fungos oportunistas, como Fusarium, Rizoctonia e Verticillium. A destruição das células vegetais, associada a infecção por outros patógenos, resultam na formação de lesões enegrecidas nas raízes, sintoma típico de Pratylenchus, como pode ser visualizado na Figura 3. O acúmulo de lesões causa a perda de volume radicular da planta que, consequentemente, perde capacidade de absorção de água e nutrientes.
Figura 4. Lesões radiculares causadas por Pratylenchus spp. em cana de açúcar.
As plantas infectadas com o Pratylenchus, quando em alta densidade populacional, tem o desenvolvimento comprometido, em função dos danos causados às raízes, levando a reduções expressivas na produtividade. Além da redução do potencial produtivo, a cana tem menor perfilhamento e são mais sensíveis ao tombamento e a falta de água, reduzindo também a longevidade do canavial.
Os sintomas do ataque de Pratylenchus dificilmente são percebidos no dossel da planta. Entretanto, ferramentas de agricultura de precisão tem auxiliado na identificação de manchas ou reboleiras no canavial, que muitas vezes são correlacionadas à presença dos nematoides. As reboleiras são constituídas por plantas menores, menos perfilhadas e até mesmo com falhas, como visto na Figura 5.
Figura 5. Reboleiras com plantas menores e falhas,devido à infestação de nematoides na cana-de-açúcar.
Nematoides de galhas (Meloidogyne spp.)
No grupo dos nematoides de galhas, os que se destacam na cultura da cana-de-açúcar são Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica, que devido à severidade e danos causados, constitui um dos maiores desafios da cultura canavieira. No campo, M. javanica pode provocar reduções de 20 a 30% na produtividade no primeiro corte em variedades suscetíveis, enquanto M. incognita pode ocasionar perdas ainda mais significativas, próximas à 40%. Os danos podem ser ainda maiores quando altos níveis populacionais são observados em variedades suscetíveis, em que as perdas podem chegar a 50%.
Assim como ocorre com outros nematoides, os nematoides de galha têm seis estágios de vida, partindo do ovo, quatro estádios juvenis e o estádio adulto. Diferentemente de Pratylenchus, o hábito de parasitismo dos nematoides de galha é caracterizado como sedentário. O J2 (Figura 6) assim que eclode do ovo, penetra na raiz com o auxílio do estilete na região da coifa e se aloja entre os feixes vasculares do cilindro central. Ao se alojar, inicia-se um processo de interação fisiológica com a raiz por meio da injeção de substâncias proteicas que alteram a fisiologia e morfologia das células. As células modificadas apresentam a formação de vários núcleos (multinucleadas), se tornando células gigantes. As células vizinhas às células gigantes passam a se multiplicar de maneira desordenada, resultando no aumento anormal do tecido vegetal naquela região, dando origem as galhas radiculares (Figura 7).
Figura 6. Juvenil de segundo estádio de Meloidogyne sp.
Figura 7. Raízes de cana de açúcar com sintomas de galhas, ocasionadas por Meloidogyne spp.
O corpo da fêmea do nematoide de galha ganha uma aparência globosa e piriforme (em formato de pera) à medida que se desenvolve até atingir a maturidade e iniciar a deposição dos ovos (Figura 8). Os ovos são depositados, de modo geral, fora da raiz, em uma matriz gelatinosa conhecida como massa de ovos. Cada fêmea pode depositar quantidades superiores a 1.000 ovos durante o seu ciclo de vida, que se completa entre 25 e 30 dias, a depender das condições ambientais.
Figura 8. Fêmeas de Meloidogyne spp. com deposição de ovos dentro da raiz.
Os sintomas primários podem ser observados no sistema radicular da cultura, onde pode ser verificado a formação de galhas e engrossamento das pontas das raízes, associados à redução da quantidade de raízes secundárias. Além disso, alguns reflexos do ataque são caracterizados pela presença de plantas subdesenvolvidas, amareladas, murchas nas horas mais quentes do dia, geralmente ocorrem em reboleira, ocasionando canaviais irregulares e com baixa produtividade. Entretanto, dependendo da variedade e das condições ambientais, pode ocorrer a morte das plantas em partes do talhão (Figura 5). Assim como para Pratylenchus, a detecção das reboleiras pode ser feita com o auxílio de imagens coletadas por drone ou satélite, em que são observados os índices de refletância das plantas.
Tanto M. javanica, quanto M. incognita são conhecidos pela alta diversidade de hospedeiro. Culturas como soja, milho, feijão e culturas de cobertura, também são bastante suscetíveis aos nematoides de galha o que pode dificultar o seu manejo, assim como ocorre para Pratylenchus.
Considerações finais
As espécies de P. brachyurus e P. zeae, assim como, M. javanica e M. incognita, apresentam grande semelhança intraespecífica com relação ao seu sintoma nas plantas, o que impossibilita a diferenciação das espécies no campo. A principal forma de diferenciar uma espécie da outra é por meio das análises das características morfológicas dos adultos, vistos em microscópio. As espécies também podem ser identificadas por meio análises moleculares, porém, devido ao alto custo do método ainda é pouco utilizado para a obtenção de laudos técnicos. Essas análises devem ser feitas em laboratórios credenciados e com pessoal treinado para esse tipo de identificação. Acesse o texto Identificação e amostragem de nematoides parasitos de plantas para saber como realizar amostragem para análise nematológica.
Além da espécie, outros fatores como, nível populacional, tipo de solo (textura), cultivar de cana-de-açúcar, idade do canavial, sistema de cultivo (irrigado e sequeiro), e culturas rotacionadas, contribuem para que os danos causados por nematoides na cultura possam atingir níveis superiores a 50%. O principal agravante da incidência de nematoides em cana-de-açúcar é que a sua presença é muitas vezes negligenciada. Como o nematoide é um organismo que está no solo, sua presença só é detectada quando os sintomas na parte área são visíveis, ou seja, em situações de elevado nível populacional, ou quando se esgota a busca por motivos pela baixa produtividade da área. Portanto, conhecer a área, bem como as espécies e os respectivos níveis populacionais é fundamental para definir estratégias de manejo e evitar maiores danos a cultura. Quer saber como manejar os nematoides em cana de açúcar? Fique atento às próximas publicações.
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