Epidemiologia de Doenças de Plantas

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Epidemiologia de doenças de plantas 
 
1. Como funciona uma epidemia? 
 
a) Modelo simbólico 
O modelo simbólico se baseia em equações e 
parâmetros específicos, sendo especialmente útil 
para realizar simulações e análises preditivas. 
 
b) Modelo icônico 
Representa a disseminação da doença usando 
imagens, gráficos e diagramas que facilitam a 
visualização da progressão da doença e os fatores 
que a influenciam. 
 
c) Modelo analógico 
É uma forma de simplificar e representar 
visualmente os fatores e processos que 
influenciam a propagação de uma doença. 
 
 
A caixa com os sítios infecciosos representa, antes 
do início da epidemia, toda a população do 
hospedeiro. A epidemia tem início com a 
deposição de um esporo fora do sistema sobre um 
sítio sadio. Com a infecção que vem do contato 
patógeno-hospedeiro, o sítio sadio torna-se 
latente. A próxima etapa importante ocorre depois 
de completado o período latente, ou seja, se 
tornando infecioso. Durante o período infeccioso 
o sítio produz esporos, sendo que alguns deles são 
perdidos/removidos e outros vão seguir pela 
tubulação e gerar novas infecções. 
 
*tecido latente: aquele que foi infectado mais 
ainda não produz esporos; 
*tecido infeccioso: aquele que já está produzindo 
esporos; 
*tecido removido: aquele que já produziu esporos; 
*tecido sadio: aquele que ainda não foi infectado. 
(a soma dos três representa o tecido doente na 
epidemia). 
 
 
2. Padrões regulares e princípios gerais 
 
a) O Epidemiologista 
a estuda os padrões temporal e espacial de 
doenças em populações de hospedeiros. Ele 
pode ser definido como um detive de padrões. 
**padrões regulares (identificar) e princípios 
gerais (propor)** 
Padrões regulares: doenças com muitos ciclos 
secundários (sarna da macieira, ferrugens, 
oídios, antracnoses, manchas foliares em geral, 
viroses com vetor, e - Doenças causadas por: 
Phytophthora, Pythium, Sclerotinia, Fusarium 
solani) ou sem ciclos secundários (Murchas de 
Fusarium, Murchas de Verticillium e viroses 
sem vetor como carvão da cana-de açúcar e 
nematoides em geral). 
 
 
Princípios gerais: 
Doenças de monociclo ou juros simples: 
Plantas infectadas durante o ciclo da cultura 
não servem de fonte de inóculo para novas 
infecções no mesmo ciclo. -> intensidade final 
da doença é função do inoculo primário. 
Doenças policíclicas ou juros compostos: 
Plantas infectadas durante o ciclo da cultura 
servem de fonte de inóculo para novas 
infecções no mesmo ciclo. -> intensidade final 
da doença é função do inoculo secundário. 
 
 
Epidemiologia de doenças de plantas 
Ilustrada com huanglongbing dos citros 
 
Até o momento se conhecia apenas dois padrões 
epidemiológicos (mono e policíclico), utilizando a 
epidemiologia tradicional. Porém com a chegada 
do huanglongbing é necessário criar um terceiro 
padrão epidemiológico, e consequentemente um 
terceiro manejo, adotando então a epidemiologia 
de paisagem. 
 
Com isso a fitopatologia tradicional diz que: 
- O papel da disseminação primaria é introduzir o 
patógeno em áreas indenes (sem a doença); 
- O subsequente desenvolvimento da epidemia é 
governado pela disseminação secundaria. 
Então o princípio fundador traz que as medidas de 
manejo implementadas somente na propriedade já 
são suficientes. 
Para realizar o manejo é necessário compreender o 
patossistema (conjunto de elementos e interações 
que formam o sistema de uma doença específica 
em um organismo – hospedeiro, patógeno, 
ambiente, tempo...) 
 
*o fungicida controla com eficiência a 
disseminação primaria quanto a secundaria 
 
Porém utilizando os métodos de controle segundo 
o princípio do fundador não estava se obtendo 
resultados no manejo do “dragão amarelo”. 
A solução encontrada foi negar o princípio 
fundador, ou seja, as medidas de manejo devem 
ser implementadas dentro e fora da propriedade. 
*O problema do padrão 3 é a disseminação 
primaria continua. 
 
 
Combinação explosiva = disseminação primaria e 
continua, além disso se tem um vetor e a infecção 
é sistêmica. Esses três fatores fizeram com que o 
princípio fundador fosse quebrado. 
 Ela é explosiva tanto no inoculo primário quanto 
no secundário. Porém o problema inicial dela é o 
inoculo primário, diferente das doenças de 
policíclico (inoculo secundário). 
 
Até o momento o controle (químico) do vetor era 
feito no interior da propriedade (disseminação 
secundaria) sendo eficiente. Porém não era eficaz 
para controlar a disseminação primaria. 
 
*pequenas propriedades rodeadas por vizinhos 
que não fazem o manejo 
Para o controle utilizavam mudas sadias, inspeção 
e erradicação, e o controle químico do vetor, 
sendo que essas medidas eram realizadas a nível 
da propriedade. Herança do princípio fundador 
 
Porém mesmo com a implementação cuidadosa 
das três recomendações citadas não era suficiente 
para controlar o HBL. 
O erro estava em realizar as recomendações 
apenas dentro da propriedade. A partir disso o 
manejo começou a ser implementado dentro e fora 
da propriedade. Quebra do princípio do 
fundador 
 
Conclusões do manejo regional: 
- Possível para grandes produtores; 
- Manejo regional de um só produtor; 
- Impedir que os vetores deixem o pomar; 
- A cooperação entre produtores pequenos é difícil; 
- A ação do governo é essencial para o manejo em 
regiões de pequenos produtores. 
 
 
 
 
 
Epidemiologia 
 
- Toda doença possui obrigatoriamente um ciclo 
primário. 
- Nem todas as doenças apresentam ciclos 
secundários de doença. 
- O surgimento do ciclo primário depende do 
inóculo primário ou residual. 
- Os ciclos secundários surgem a partir do inóculo 
secundário, que é produzido em lesões na planta 
hospedeira doente. 
- O final do ciclo secundário coincide, 
frequentemente, com o final do tecido hospedeiro 
(morte das plantas anuais e queda de folhas em 
plantas perenes decíduas). 
 
1) Doenças de monocíclicas e policíclicas 
 
a) Doenças monocíclicas (juros simples) 
Doenças que apenas apresentam o ciclo primário 
(e não apresentam ciclos secundários). 
Nas doenças monocíclicas, plantas infectadas 
durante o ciclo da cultura não servem de fonte de 
inóculo para novas infecções no mesmo ciclo. 
Os patógenos envolvidos completam 1 ciclo por 
estação. O inóculo primário é o único inóculo 
disponível durante todo o ciclo da cultura (não há 
produção de inóculo secundário). 
Ex: murchas de Fusarium, murchas de verticílio, 
murcha bacteriana das solanáceas, galhas 
radiculares por nematoides. 
 As doenças monocíclicas crescem 
linearmente, tendendo ao infinito. 
 
Em doenças de monociclo, plantas infectadas não 
servem de hospedeiras para uma infecção 
seguinte, isso porque os hospedeiros precisam 
estar vivos. 
Não existe virose no modo ciclo, porque o vírus 
não causa entupimento de vasos além disso o vírus 
precisa de um hospedeiro secundário. 
 
 
Os microescleródios no solo vão estimulados a 
germinar pelos Exudatos produzidos pelas batatas. 
Após a germinação os microescleródios irão entrar 
em contato com a raiz fazendo a penetração, 
seguida da colonização dela até chegar nos vasos 
xilemáticos. Neste momento ocorrerá a 
colonização dos vasos xilemáticos levando a 
Correção para infecção múltipla 
Dy (y) 
tempo 
Pico da doença 
Dt (x) 
se
ve
ri
da
de
 
sintomas como a murcha na parte aérea da planta. 
Em seguida irá ocorrer a colonização dos tecidos 
senescentes que irão formar novos micro 
escleródios, sendo que estes serão depositados 
novamente no solo após a morte da planta. 
 
b) Doenças policíclicas (juros compostos) 
Possuem o ciclo primário e podem apresentar 
vários ciclos secundários de doença. 
No caso das doenças policíclicas, plantas 
infectadas durante o ciclo da cultura servem de 
fonte de inóculo (com a produção do inóculo 
secundário) para novas infecções no mesmo ciclo. 
Ex: sarna da macieira 
 As doenças policíclicas crescem 
exponencialmente, tendendo ao infinito, porém 
em algum momento ela para de evoluir. 
A intensidadeda epidemia é influenciada 
principalmente por fonte de inoculo. 
Ocorre com mais frequência em folhas e frutos. 
 
dy/dt = QR (1-y) -> juros simples 
dy/dt = ry (1-y) -> juros composto 
 
 
2) Epidemiologia da doença ao longo do 
tempo e espaço 
O final do ciclo secundário coincide, 
frequentemente, com o final do tecido do 
hospedeiro (isso é explicado por 1-y). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) O que é epidemiologia? 
 
Segundo Agrios (2005), epidemiologia é o estudo 
da epidemia e dos fatores que a influenciam. 
 Epidemia tem sido definida como 
aumento de doença em uma população; 
 
Existe diversos conceitos de epidemiologia e em 
todos ele ela se trata do estudo da doença nas 
populações. 
- Epidemiologia consiste no estudo de populações 
de patógenos em populações de hospedeiros e da 
doença resultante dessa interação, sob a influência 
do ambiente e a interferência humana. 
 
a) Entendendo os termos: 
- Epidemia refere-se ao aumento da doença em 
uma população de plantas em intensidade e/ou 
extensão, isto é, aumento na Incidência-
severidade e/ou um aumento na área 
geográfica ocupada pela doença. 
- O termo endemia, tem uma conotação 
geográfica, sendo sinônimo de doença sempre 
presente em uma determinada área e, 
caracteriza-se por não estar em expansão. 
*Epidemia não é o oposto de endemia 
 
4) Princípio básico por trás da 
epidemiologia 
 
A quantidade de doença no campo é determinada 
pelo balanço entre dois processos opostos, 
infecção e remoção. 
 
 
Sabemos que na endemia a doença está sempre 
presente em uma determinada área e, caracteriza-
se por não estar em expansão. 
 Mas, endemia também implica num balanço 
próximo de neutro (= equilíbrio), entre os 
processos de infecção e remoção, quando se 
considera um período de tempo relativamente 
longo. 
 
Quando existe um balanço neutra na endemia 
significa que há coexistência entre hospedeiro e 
patógeno e, reflete a constante presença de ambos 
numa área, fato este que se constitui na essência 
da definição de doença endêmica. 
 Em doenças endêmicas, pode haver surtos 
epidêmicos 
 
5) Desenvolvimento de uma epidemia 
 
Uma epidemia se desenvolve como resultado da 
interação dos mesmos elementos (fatores) que 
culminam no processo doença, ou seja, a 
hospedeira suscetível sadia, o inóculo virulento e 
condições ambientais favoráveis (triângulo de 
doença). 
A participação do homem (no tetraedro de doença) 
pode favorecer o início e o desenvolvimento de 
epidemias; entretanto o homem também pode 
interromper o desenvolvimento da epidemia. 
Além disso a participação de cada componente e 
suas interações no processo doença são afetadas 
por um novo componente, o tempo (o tempo pode 
mudar o padrão de uma doença). 
 
6) Condições que Afetam o 
Desenvolvimento de Epidemias 
 
a) Fatores na planta: 
nível de resistência genética ou suscetibilidade 
da hospedeira; grau de uniformidade genética 
das plantas hospedeiras; tipo de cultura; idade 
da planta hospedeira. 
 
b) Fatores do patógeno: 
nível de virulência; quantidade de inóculo nas 
proximidades do hospedeiro; ecologia do 
patógeno; modo de disseminação do patógeno. 
 
c) Fatores do ambiente: 
O ambiente pode afetar: disponibilidade, 
estádio de crescimento e suscetibilidade 
genética do hospedeiro; sobrevivência, vigor, 
taxa de multiplicação, esporulação; o número 
e a atividade dos vetores dos patógenos. 
O ambiente pode facilitar: a direção e a 
distância da dispersão do patógeno, a taxa de 
germinação e de penetração de esporos. 
 
d) Fatores do ser humano: 
Seleção e preparo do local de plantio; Seleção 
do material de plantio; Práticas culturais; 
Introdução de novos patógenos 
 
6.1) Doença é um evento cíclico que envolve 
processos 
 
A inclusão do fator tempo no ciclo de infecção 
permite a definição de diversos períodos de 
interesse epidemiológico: 
- Período de incubação, período latente, período 
infeccioso. 
 
 Período de incubação: período de tempo 
decorrido entre a deposição do patógeno 
na superfície do hospedeiro e o 
aparecimento dos primeiros sintomas; 
 Período latente: período de tempo 
decorrido entre a deposição do patógeno 
na superfície do hospedeiro e o 
aparecimento dos primeiros sinais 
(estruturas reprodutivas); 
 Período infeccioso: período de tempo em 
que uma lesão permanece produzindo 
estruturas reprodutivas. 
 
A duração do período latente e período infeccioso 
tem grande importância no desenvolvimento de 
epidemias, já que influenciam sua velocidade e/ou 
duração. 
 
6.2) padrões das doenças 
 
De forma geral as doenças seguem dois padrões 
regulares: 
- Doenças que NÃO apresentam ciclos 
secundários (como a murcha-deverticílio da 
batata); 
- Doenças que podem apresentar muitos ciclos 
secundários (sarna da macieira). 
 
7) Aplicações da fitopatometria 
A quantificação de doença se faz através da 
fitopatometria. A quantificação é necessária para 
se realizar os estudos epidemiológicos. 
 
7.1) aplicações 
a) Estudar a prevalência e importância das 
doenças na cultura; b) Determinar danos ou perdas 
t final 
y final 
Padrão de crescimento 
ymax 
de rendimento; c) Comparar a eficiência de 
fungicidas; d) Determinar a época de aplicação de 
fungicidas; e) Verificar o efeito de práticas 
agrícolas no controle; f) Avaliar a resistência de 
genótipos aos patógenos no melhoramento; g) 
Estudar o progresso da doença ou de epidemias 
(primeiros sintomas, curvas de desenvolvimento 
ou evolução da doença); h) Elaborar modelos de 
previsão de doenças. 
 
8) Classificação Epidemiológica das 
Doenças 
 
8.1) Doenças de Juros Simples e Doenças de Juros 
Compostos 
 
Numa abordagem epidemiológica, taxas de juros 
tornam-se taxas de infecção e capital torna-se 
doença, sendo caracterizados dois grupos: doenças 
de juros simples e doenças de juros compostos. 
 
9) Curva de progresso da doença 
 
 
 
 
 
 
 
 
Início da epidemia: t0 
Quantidade de inoculo inicial: y0 
Taxa de aumento/crescimento da doença: r 
Quantidade de doença máxima: ymax 
Quantidade de doença final: yo 
Duração da epidemia: t final 
 
10) Revisão de doenças de plantas 
 
“Previsão do início (infecção) ou do aumento da 
intensidade da doença, baseando-se em 
informações relativas ao clima, à cultura ou ao 
patógeno.” 
“O conhecimento detalhado da interação 
hospedeiro-patógeno constitui-se na linha-guia 
para a previsão de doenças.” 
 
a) Justificativa para o uso dos modelos de 
previsão 
- A doença deve ser de ocorrência esporádica; 
- Culturas para as quais o alto número de 
pulverizações onera os custos de produção; 
- Os produtos químicos disponíveis apresentam 
eficiência rápida no controle da doença. 
 
b) Objetivos do modelo de previsão 
1) Reduzir o número de aplicação de fungicida 
e, portanto, reduzir o efeito negativo dos 
produtos químicos ao homem e ao ambiente. A 
previsão não necessariamente visa reduzir o 
número de aplicações, mas, sim, torná-las 
mais eficiente. 
2) Diminuir o risco de perdas econômicas 
causadas pela doença. 
3) Aumentar a renda do agricultor pela 
racionalização do número de aplicações de 
fungicidas. 
 
*Um modelo de previsão de doença só poderá 
ser considerado bem-sucedido caso venha a 
ser aceito e utilizado pelos agricultores 
 
Epidemiologia de doenças de plantas 
Avaliação de doenças 
 
1) Fitopatometria 
 
Importância da avaliação da doença é 
frequentemente comparada à importância da 
diagnose. Ou seja, só se tem doença a partir da 
diagnose. 
 
1.1) Conceitos 
Sintomas – Manifestação das reações da planta 
a um agente nocivo; 
Sinais - Estruturas do patógenos exteriorizadas 
no tecido doente; 
Danos - Redução na quantidade ou qualidade 
da produção; 
Perdas - Redução em retorno financeiro por 
unidade de área devido a ação de organismos 
nocivos. 
 
Manejo integrado de pragas (MIP) - Utilização 
detodas as técnicas disponíveis dentro de um 
programa unificado, de tal modo a manter a 
população de organismos nocivos abaixo do 
limiar de dano econômico e a minimizar os 
efeitos colaterais deletérios ao meio ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.2) Métodos de avaliação de 
doenças/patógenos 
 
Para a avaliação de sintomas: direto 
Para avaliação de populações de patógenos: 
indireto 
 
1.2.1) métodos diretos 
Este método da a quantidade de doença 
 
Incidência - Número de unidades de plantas ou 
órgãos amostrados que estão doentes, expressa 
em % ou proporção; 
 Tem ou não tem 
Severidade - É a área de uma unidade da 
amostra (superfície da planta ou de um órgão, 
ex. folha) afetada pela doença expressa em % 
ou proporção; 
 Quanto de doença 
Intensidade - termo referente a quantidade de 
doença presente em uma população 
 
 
Escalas diagramáticas: Representações 
esquemáticas de folhas doentes com diferentes 
níveis de severidade; Em geral possuem de 6 a 9 
níveis de severidade; São úteis para avaliação no 
campo; os valores da escala devem estar em escala 
logarítmica (não, deve em estar em escala linear). 
Antes das escolas diagramáticas se estabelecia 
níveis máximos e valores intermediários, hoje 
através da escala diagramática, se realiza uma 
escala linear de 6-12 diagrma preto e branco ou 
colorido. 
 
Pode se fazer a avaliação de doenças através do 
sensoriamento remoto (porém é caro). Este é 
baseado nas propriedades radiantes das plantas 
(refletância) medidas por sensores especiais. 
A região do espectro de maior interesse em 
Fitopatologia é de 380 a 3000 nm: 
 Região 380 – 720 nm: visível, olho humano 
responde as radiações, cores primárias; 
Região 720 a 1300 nm – infravermelho próximo; 
Região de 1300- 3000 nm – infravermelho médio. 
 Aplicações do radiômetro: 
Estimar severidade de doenças; Prever 
produção; estimar danos; avaliar eficiência de 
tratamento de controle. 
 
1.2.2) métodos indiretos 
 
 
1.3) Uso de Fitopatometria para MID 
 
limiar de dano econômico (LDE) - “a menor 
densidade populacional do organismo nocivo que 
causa danos econômico”; 
dano econômico - “quantidade mínima de injúria 
que justifica a aplicação de determinada tática de 
manejo”; 
limiar de ação - “a menor densidade populacional 
do organismo nocivo na qual táticas de manejo 
necessitam, ser tomadas para impedir que o LDE 
seja alcançado”. 
 
 
1.4) Manejo Integrado de Doenças: Que 
Caminho Seguir? 
 
 
Calendário fixo não se utiliza mais, agora é o 
semifixo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagnose 
 
 Feijão vagem – colleotrichum 
gloesporioides 
 
 
 
 Batata – Ralstonia solanacearum 
 
 Tomate (pinta preta) – alternaria 
 
 
 Cebola (queima do ponteiro) – botrytis 
scamosa 
 
 
 Cebola (míldio da cebola) - Peronospora 
destructor 
 
 Cebola (mancha purpura) – alternaria 
porri 
 
 
 Laranja (pinta preta) - guignardia 
citricarpa 
 
 
 Laranja (bolor verde) - Penicillium 
digitatum 
 
 
 Pimentão (podridão mole) – rhizopus 
stolonifer 
 
 Brócolis (mancha olho de rã) – 
alternaria brassicola 
 
 
 Chuchu (antracnose) – colleotrichum 
spp. 
 
 
 Maça (podridão amarela) - 
Colletotrichum gloesporioides