Efeitos da temperatura e umidade do solo no ciclo de vida de fitonematoides e implicações desses aspectos para o parasitismo e manejo integrado de fitonematoides.
*Apresentação ministrada na disciplina de Agroclimatologia, Programa de Pós-graduação em Agronomia, Universidade Estadual de Londrina.
2. ESTRUTURAESTRUTURA
I. Nematoides
a. Posição taxonômica
b. Biologia e papel ecológico no solo
c. Nematoides fitoparasitas
d. Nematoides e ambiente
II. Umidade do solo
a. Ciclo hidrológico e formas de água no solo
b. Efeitos sobre o desenvolvimento dos nematoides
III. Temperatura do solo
a. Dinâmica da temperatura no solo
b. Efeitos sobre o desenvolvimento dos nematoides
V. Implicações no manejo de nematoides
5. Grupos tróficosGrupos tróficos
Fitófagos (fitoparasitas)
Bacteriófagos
Micófagos/Fungívoros
Predadores/Carnívoros
Ingestores de substrato
Algívoros
Parasitas de animais
Onívoros
6. Ecologia: funções no soloEcologia: funções no solo
Regulação das taxas de transformações;
Transporte de micro-organismos;
Efeito regulador sobre populações microbianas;
Regulação da mineralização de nutrientes;
9. Nematoides fitoparasitasNematoides fitoparasitas
Potencial associativo entre M. incognita e F. oxysporum f.sp. vasinfectum
em causar murcha do algodoeiro.
Meloidogyne incognita
Fusarium oxysporum
f.sp. vasinfectum
Percentual de plantas
com murcha
Ausente Ausente 0,0
Presente Ausente 1,2
Ausente Presente 2,5
Presente Presente 69,0
Fonte: Bell (1959) apud Ferraz et al. (2010)
15. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
• Embriogênese Textura
Solução
pH
Aeração
Umidade
Temperatura
• Crescimento
• Reprodução
• Eclosão
16. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
CICLO DE VIDA MorteMorte
20o
C
10o
C
0o
C
-10o
C
30o
C
40o
C
50o
C
“Coma”
Torpor
Ótimo
Torpor
“Coma”
MorteMorte (?)
Atividade
Atividade
normal
Vida
Adaptado de WHARTON, 2002
17. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
EMBRIOGÊNESE
Para a grande maioria dos nematoides
ocorre um desenvolvomento embrionário
adequado na faixa de 25-30o
C
Umidade muito baixa no solo pode
interromper ou retardar o desenvolvimento
embrionário
To
C
Usolo
18. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
ECLOSÃO
Efeito intenso e variável de acordo com a
espécie de nematoide
Inibida em solo muito seco ou encharcado
To
C
Usolo
19. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
ECLOSÃO
Meloidogyne javanica: Ótimo de 25-30o
C (eclosão 2x mais
rápida que a 20o
C e 4x mais rápida que a 15o
C)
Globodera pallida: Ótimo a 16o
C (limites entre 8 e 30o
C)
Ditylenchus dipsaci: Ótimo de 15-20o
C
Heterodera zeae: Ótimo a 30o
C (limite a 40o
C)
(Ferraz, 2009)
20. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
ECLOSÃO
Temperatura ótima para eclosão de algumas espécies de nematoides.
Espécies Temperatura (ºC)
Aphelenchus avenae 36
Hemcicycliophora arenaria 33
Heterodera avenae 10-18
Heterodera glycines 24
Heterodera rostochiensis 20-25
Heterodera schachtii 20-25
Heterodera trifolii 17
Meloidogyne hapla 21-25
Meloidogyne javanica 30
Tylenchulus semipenetrans 30
Fonte: Dias-Arieira et al., 2008
21. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
CRESCIMENTO
Ocorrem diversas faixas de temperatura,
sendo variável de acordo com a região de
origem do nematoide
Condição ideal entre 40 e 60% da
capacidade de campo;
O metabolismo de juvenis e adultos com
uma concentração inferior a 10% de
oxigênio;
Estiagens prolongadas induzem
anidrobiose
To
C
Usolo
22. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
CRESCIMENTO
Morte
18 - 25o
C
13 - 17o
C
0o
C
> 32o
C
36 - 40o
C
Limite de
atividadeÓtimo
Limite de
atividade
Morte
Zonas Temperadas (Ferraz, 2009)
23. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
CRESCIMENTO
Morte
24 - 30o
C
15 - 22o
C
5 - 10o
C
> 35o
C
40o
C
Limite de
atividadeÓtimo
Limite de
atividade
Morte
Zonas Tropical e Subtropical (Ferraz, 2009)
24. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
REPRODUÇÃO
Faixa ótima onde ocorre a maior
ovoposição.
Pouco efeito da umidade do solo.
To
C
Usolo
25. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
REPRODUÇÃO
Temperaturas ótimas para a ovoposição de diversos fitonematoides.
Espécie
Temperatura
ótima (o
C)
Meloidogyne javanica 27 - 30
Meloidogyne hapla 20 -25
Pratylenchus brachyurus 28 - 30
Rotylenchulus parvus 28 - 30
Ditylenchus dipsaci 18 - 22
Thylenchorrynchus annulatus 28 - 30
Fonte: Ferraz, 2009
26. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
EMBRIOGÊNESE ECLOSÃO CRESCIMENTO REPRODUÇÃO
Baixa
umidade Interrupção Inibição Retardamento -
Alta
umidade - Inibição - -
Temperatura
baixa - Inibição
Morte ou
inibição Redução
Temperatura
alta Interrupção Inibição
Morte ou
inibição Redução
27. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
Flutuação populacional de juvenis de Meloidogyne javanica em vinhedos,
em Bien Donné. (Loubser e Meyer, 1987).
28. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
Adaptações fiosiológicas
QUIESCÊNCIA: Redução do metabolismo
Movimentação reduz ou cessa;
Desenviolvimento pára;
Metabolismo lento, mas detectável
CRIPTOBIOSE: Cessassão do metabolismo
Adaptações físicas (morfológicas)
ANIDROBIOSE: Espiralização dos nematoides
ESTÁDIO DUERLARVAL: Manutenção da cutícula da fase anterior (J2 J3)
SENESCÊNCIA: Processos normais no ciclo de vida
29. Nematoides e ambienteNematoides e ambiente
Adaptações metabólicas e ciclo de desenvolvimento dos nematoides. (Ferris et al.,
2002)
32. Água no soloÁgua no solo
Água gravitacional
Relacionada aos poros maiores (6-30µm), é retida no solo com pouca
energia.
Água higroscópica
Água adsorvida às partículas do solo, especialmente argila.
Água capilar
Água retida nos poros ou nas partículas com potencial entre - 0,01 e - 3,1
MPa.
34. Inundação do soloInundação do solo
Estádios de desenvolvimento e número total de nematóides penetrados nas raízes
de plantas de arroz irrigado mantidas sob condições de solo drenado e saturado.
(Steffen et al., 2007).
35. Revolvimento do soloRevolvimento do solo
Morte pela dessecação de ovos e juvenis
Uso de grade aradora na profundidade de 30cm redução de
54% dos juvenis de Meloidogyne javanica no solo (Dutra e Campos,
1998).
Revolvimento do solo e irrigação:
Eclosão dos ovos.
Dessecação ou perda das reservas corporais (50-60%)
Redução de juvenis de M. javanica em feijoeiro (Dutra e
Campos, 2003) e M. incognita em quiabeiro e alface
(Dutra et al., 2003)
36. Revolvimento do soloRevolvimento do solo
Efeito do revolvimento do solo sobre (A) a produção de feijão (kg/ha), aos 90 dias
após a semeadura e (B) a população de J2 de M. incognita (juvenis/g de solo), aos
45 dias após o plantio.
A B
Adaptado de Campos et al., 2005
38. SolarizaçãoSolarização
Desinfestação do solo por meio da energia solar, com a cobertura
do solo com filme plástico transparente.
A eficiência depende: tipo de solo, duração do tratamento e
radiação solar.
Utilização de camada dupla de filme aumenta a temperatura do
solo:
60o
C (Raymundo, 1985)
72o
C (Stapleton e Fergunson, 1996)
LaMondia e Brodie (1984): Globodera pallida
100% de redução a 5 cm
59% de redução a 15 cm
40. SolarizaçãoSolarização
Adaptado de Ferraz et al., 2010
Nematoide Cultura
Tempo
Local Resultado Referência
(dias)
Meloidogyne incognita e M. javanica Pepino 35 Irã
Redução de 52% na
incidência Esfahani, 2008
M. incognita Raça 1
Cynara
cardunchulus 49 Itália
Redução superior a
80% Di Vito et al., 2005
Meloidogyne, Pratylenchus, Tylenchulus,
Tylenchorhynchus - 60 Croácia
Redução superior a
90% Ostrec e Grubisic, 2003
M. javanica Quiabo 139 Brasil (SP)
Redução de 82,7%
no número de galhas Bettiol et al., 1996
M. javanica Tomate 42 Marrocos
Redução de 99% na
população Eddaouli e Ammati, 1995
Globodera rostochiensis Batata 62 Omã
Redução de 95% da
população Mani et al., 1993
Meloidogyne spp. Berinjela 30 Sudão
Controle de 64 a
100% Braun et al., 1987
Helicotylenchus, Pratylenchus lobatus e
Rotylenchus incultus Feijão 40 Síria
Controle superior a
90% Sauerbom e Saxena, 1987
M. xenoplax Cenoura 21 EUA Controle de 67 a 86% Stapleton et al., 1985
Pratylenchus thornei Batata 31 Israel
Controle de 80 a
100% Katan, 1984
Globodera rostochiensis Batata 63 EUA
Controle de 95% da
população LaMondia e Brodie, 1984
Rotylenchulus reniformis Alface 42 EUA Controle de 77 a 99% Heald e Thomas, 1983
42. SolarizaçãoSolarização
Médias de abundância total de nematóides e de nematóides
saprófitas por kg de solo na época 2 (após a solarização), para as
condições com e sem solarização. Brasília, UnB-FAV, 2005. (Silva et
al., 2006)
43. SolarizaçãoSolarização
População final de Meloidogyne spp. na colheita da alface, nas
condições solarizado e não solarizado em cada adubação.. Brasília,
UnB-FAV, 2005. (Silva et al., 2006)
44. SolarizaçãoSolarização
Temperaturas médias (ºC) do solo dentro dos sacos plásticos pretos e
transparentes, observadas a diferentes horas durante o período de
solarização. Fortaleza-CE, 2003. (Santos et al., 2006)
45. Coletor solarColetor solar
Deve ser exposto para a face norte e a um ângulo de
inclinação semelhante à latitude local acrescida de 10o
.
Temperaturas entre 70 e 80o
C (Ghini,
1997).
Redução de populações de
Meloidogyne arenaria, M. javanica, M.
incognita e M. hapla aos mesmos níveis
do brometo de metila após 2 dias de
tratamento (Randig et al., 1998).
47. Coletor solarColetor solar
Número de massas de ovos, produção de matéria seca da parte aérea
(MSPA) e stand final de plantas de alface e tomate após 45 dias de cultivo
em substrato desinfestado. (Adaptado de Randig, 1998).
48. Termoterapia do soloTermoterapia do solo
Uso de vapor (20-40 cm) com temperaturas acima de
45o
C:
Desvantagens:
Eliminação de organismos antagonistas (Westphal e
Becker, 2001).
Toxidez de amônia e manganês (Neog e Bora, 1999).
50. Número de gerações e FRNúmero de gerações e FR
Dias requeridos para penetração, desenvolvimento e reprodução dos
estádios de Meloidogyne incognita raça 1 e de M. javanica em cultivares
de batata, nas épocas seca e chuvosa no campo. (Charchar et al., 2009)
51. Número de gerações e FRNúmero de gerações e FR
Número estimado de J4 de Ditylenchus dipsaci , considerando-se Tb =
14o
C ; T sup = 23o
C e K = 500o
C. (Tenente et al., 2007).
52. MIN X Plantio DiretoMIN X Plantio Direto
Sistema de Plantio Direto
Manutenção de temperatura e umidade na faixa ótima para os
nematoides.
Favorecimento de organismos antagonistas;
Manutenção dos juvenis em atividade;
Rotação de culturas.
53. MIN X Plantio DiretoMIN X Plantio Direto
Culturas utilizadas como sucessão com soja e seu efeito sobre
populações de nematoides no Mato Grosso do Sul.
Adaptado de Inomoto et al., 2008
Culturas
Nematoides
Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchus
glycines javanica incognita reniformis brachyurus
Milheto
Braquiárias
Sorgo
forrageiro
Pé-de-galinha
Nabo forrageiro
Girassol
Milho
Sorgo granífero
Algodão
54. MIN X Plantio DiretoMIN X Plantio Direto
Culturas utilizadas como rotação com soja e seu efeito sobre populações
de nematoides no Mato Grosso do Sul.
Adaptado de Inomoto et al., 2008
Culturas
Nematoides
Heterodera Meloidogyne Meloidogyne Rotylenchulus Pratylenchus
glycines javanica incognita reniformis brachyurus
Algodoeiro
Milho
Sorgo forrageiro
Cana-de-açúcar
Amendoim
Feijoeiro
Caupi
Mandioca
Arroz
C. spectabilis
C. breviflora
C. juncea
Mucunas
Guandu
55. MIN X Plantio DiretoMIN X Plantio Direto
Reprodução de Rotylenchulus
reniformis em diferentes
sistemas de cultivo de soja.
(Asmus, 2009)
56. CONCLUSÃOCONCLUSÃO
A temperatura e a umidade do solo afetam todas as fases de
desenvolvimento de nematoides;
A temperatura, principalmente alta, é o principal fator limitante;
Esses efeitos são variáveis quanto à espécie e à fase do ciclo
de vida;
O conhecimento das dinâmicas populacionais de nematoides e
suas relações com a temperatura e umidade no solo é
fundamental para a seleção e potencialização de medidas de
manejo.
57. REFERÊNCIASREFERÊNCIAS
FERRAZ, S., FREITAS, L.G., LOPES, E.A., DIAS-ARIEIRA, C.R. Manejo sustentável de
fitonematoides. 2010.
LAVELLE, P., SPAIN, A.V. The soil microclimate. In: LAVELLE, P., SPAIN, A.V. Soil ecology.
2001.
LEE, D.L. Behaviour. In: LEE, DL. The biology of nematodes. 2002.
LUC, M.; SIKORA, R. A.; BRIDGE, J. Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical
agriculture. 2005.
TIHOHOD, D. Nematologia agrícola aplicada. 1993.
WHARTON, D.A. Nematode survival strategies. In: LEE, DL. The biology of nematodes. 2002.
WOMERSLEY, C.Z., WHARTON, D.A., HIGA, L.M. Survival biology. In: PERRY, R.N., WRIGHT,
D.J. The physiology and biochemistry of free-living and plant-parasitic nematodes. 1998.
Sociedade Brasileira de Nematologia http://www.nematologia.com.br
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