Influência do clima nas doenças da cana-de-açúcar

17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional
UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
ESTAÇÃO EXPERIMENTAL DE CANA-DE-AÇÚCAR DO CARPINA
INFLUÊNCIA DO CLIMA NAS
DOENÇAS DA CANA-DE-AÇÚCAR
Andréa Chaves
Fitopatologista da RIDESA/UFRPE/EECAC
Abril de 2013

Mudanças climáticas no mundo
Década de 70
World Meteorological Organization (WMO) e a United Nations
Environment Programme UNEP (1988): criação do Painel
Intergovernamental de Mudanças climáticas (IPCC) - pesquisadores
para avaliar as mudanças climáticas x sociedade
Publicação de quatro relatórios, documentos de referência sobre as
mudanças climáticas com informações detalhadas sobre o aumento de
concentração dos gases do efeito estufa e seus efeitos sobre o
planeta, além de outros fenômenos
FAR (1990), SAR (1995), TAR (2001) e o AR4 (2007)

Ações antrópicas responsáveis pelo aumento da
concentração de gases do efeito estufa
Queima de combustíveis fósseis Desmatamento
Mudanças no uso da terra

Aumento de gases do efeito estufa
Gases do efeito estufa
Revolução
industrial
Ano de 2005
Concentração (ppm/ppb)
Dióxido de Carbono (CO2) 280 379
Metano (CH4) 580 730
Óxido Nitroso (N2O) 10 319
Fonte: Ghini e Hamada (2011)
Concentração de CO2 na atmosfera: valores superiores
significativamente aos ocorridos em 800 mil anos (LÜTHI et al,
2008) e na década passada

Aumento de gases do efeito estufa
Fonte: Ghini e Hamada (2011)
Concentração de CO2:
a) Aumenta a temperatura terrestre
b) Impactos diretos e indiretos nos agroecosssitemas
c) Incidência e severidade de doenças de plantas
d) Alterações na fisiologia e na morfologia da planta hospedeira
Estudos sobre aumento da concentração de CO2 na interação patógeno-
hospedeiro demonstraram que a alta concentração de carboidrato no
tecido da planta hospedeira promoveu um maior desenvolvimento de
ferrugens (MANNING; TIEDEMANN, 1995; HIBBERD et al.,1996) e
diminuiu o ciclo vital de nematoides, aumentando o número de gerações do
patógeno

Aumento da concentração de gases do
efeito estufa
Temperatura média da superfície do planeta:
Aumentos de 0,2ºC por década nos últimos 30 anos (HANSEN et al.,2006)
Os cenários climáticos construídos para o Brasil com base no AR4- IPCC (2007)
• A2 estimou temperatura entre 2ºC e 5,4ºC até 2100
• B2 estimou temperatura entre 1,4ºC e 3,8ºC até 2100
Ocorrerá aumento de deficiência hídrica, alterações na umidade do solo
Eventos extremos: altas ou baixas temperaturas, inundações e secas
(ALEXANDROV ; HOOGENBOOM, 2000)
Onze dos doze anos mais quentes registrados desde 1850 ocorreram entre
1995 e 2006 (GHINI; HAMADA, 2011)

Para a estabilização da temperatura é necessário a estabilização das
emissões líquidas produzidas pelo homem e a espera de um período
necessário para que haja equilíbrio devido a inércia térmica do sistema
(IPCC, 2007)
O etanol da cana-de-açúcar apresenta balanço energético e de emissões
significativamente favorável
Importância do desenvolvimento de ferramentas, como o Zoneamento de
Risco Climático por meio de da elaboração de mapas de distribuição da
doença confeccionados a partir dos cenários climáticos futuros
disponibilizados pelo IPCC, para auxiliar a expansão das culturas
Fonte: Carvalho e Furtado (2012)
Mudanças climáticas

Alterações no ciclo da água
IPCC (2007)
Deverão continuar, mesmo se a concentração de gases do efeito estufa
se estabilizar, devido à inércia térmica e longo período para retornar ao
equilíbrio (IPCC, 2007)

Alterações no ciclo da água
Ghini e Hamada (2007)
0
1
2
3
4
5
6
7
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
1991-1990
2020 A2
2050 A2
2090 A2
Precipitação média mensal (mm/dia) para o Nordeste Brasileiro, no período
de 1961-1990 e nos anos de 2020, 2050 e 2090 – Cenário A2 (IPCC, 2000)

AQUECIMENTO GLOBAL
Aquecimento global/mudança ambiental global
Aumento de
temperatura na terra
Eventos climáticos extremos,
alterações no regime de
chuvas, perturbações nas
correntes marítmas, retração
de geleiras e elevação do nível
dos oceanos
MUDANÇA AMBIENTAL GLOBAL

Mudanças climáticas
Afetam diferentes formas de
organismos

Mudanças climáticas e o desenvolvimento de doenças
•Teofrasto (370-286 a.C.):
Incidência de doenças em
cereais em diferentes altitudes
e exposição ao vento
HOSPEDEIRO SUSCETÍVEL
DOENÇA
Mudanças climáticas: redução, aumento ou nenhum efeito sobre
patossistemas diferentes em cada região

Importância econômica das doenças de plantas
Doenças + pragas + plantas invasoras: 31 a 42% de perdas na agricultura
mundial
Considerando uma média de 36,6% de perdas:
Causas Perdas (%)
Doenças 14,1
Pragas 10,2
Plantas invasoras 12,2
Agrios (2005)
Perdas devido às doenças de plantas: U$220 bilhões

CANA-DE-AÇÚCAR X ETANOL NO BRASIL

Biocombustíveis são as melhores fontes energéticas
para o mundo pois apresentam melhores atributos
ambientais, sociais, econômicos e estratégicos frente
aos derivados de petróleo, mitigando impactos
Desenvolvimento do mercado interno e externo
Brasil: potencial para exportação do etanol e tem
oportunidade com o aumento da demanda externa
Bélgica
Holanda
Luxemburgo
Suécia
França
Reino unido
Japão
Burnist e Rodrigues, 2008
Uso de biocombustíveis como fonte de
energia

Área planta e colhida com cana-de-açúcar
1975 a 2010
ÁreaemHectares
Anos
Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)

Milhõesdetoneladas
Safras
Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar
Safras 1948/1949 a 2010/2011
Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)

MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO NORDESTE X DOENÇAS DA
CANA-DE-AÇÚCAR

Mudanças climáticas no Nordeste x doenças da
cana-de-açúcar
Pequenas influências em doenças como o carvão (Sporosorium scitamineum), ferrugem
marrom (Puccinia melanocephala), escaldadura (Xanthomonas albilineans), mosaico (SCMV)
e a síndrome do amarelecimento foliar (Ghini e Hamada, 2008)
Dinâmica dos programas de melhoramento genético: resistência genética
Fotos: Diversos autores

Mudanças climáticas x doenças da cana-de-açúcar
Quaisquer alterações nestes patossistemas serão rapidamente
observados pelo constante acompanhamento e testes efetuados
O equilíbrio poderá ser quebrado surgiram novas doenças ou as
alterações causarem o desenvolvimento e disseminação de doenças
secundárias

Carvão (Sporosorium scitamineum)
Condições favoráveis
Temperatura entre 19 a 30ºC
Água na superfície da folha (deposição do esporo na base das escamas das gemas
e folhas novas)
Fácil disseminação pelos ventos, rebolos contaminados
Controlada por variedades resistentes, pouco afetada
Doença sistêmica

Amarelinho (SCYLV )
Doença que ocorre em plantas suscetíveis em solos compactados e de
baixa fertilidade
Transmitido por pulgões
Controlada por variedades resistentes

Ferrugem marrom (Puccinia melanocephala)
Condições favoráveis:
Temperatura de 16 a 30 ºC
Alta umidade relativa
Água na superfície foliar
Alta umidade relativa, mas com deficiência de água no solo, uma variedade reduz o crescimento e
não renova folhas com a rapidez desejada; dessa feita, as mesmas folhas poderão ser atacadas
várias vezes, formando grandes necroses, podendo matar as plantas.
Alta herdabilidade para resistência genética ao patógeno

Ferrugem alaranjada (Puccinia kuehnii)
Condições favoráveis
Épocas quentes e úmidas
Alta umidade relativa 90 – 100%
máxima 97 – 99%
Temperatura 5 a 34°C
ideal 19 a 26°C
Facilmente disseminada pelo vento
Alta herdabilidade para resistência genética ao patógeno

Mapas de favorabilidade - Estado de São Paulo-2010
Fonte: MAPA, 2010Fonte: MAPA, 2010

Mosaico da cana-de-açúcar
(SCYV)
Aumentos de temperatura vão alterar a dinâmica das populações da praga e provocar
migração para novas regiões
Agente disseminador: pulgões
Temperaturas médias acima de 28ºC desfavorecem a replicação do vírus

Escaldadura das folhas
(Xanthomonas albilineans)
Em condições ambientais desfavoráveis ao desenvolvimento da cultura, principalmente durante períodos de
seca prolongada, as plantas com infecção latente podem manifestar os outros tipos de sintomas da doença
(BERIAM; ALMEIDA ; PATRICIO, 2011).
A redução na precipitação pluviométrica, poderá agravar os prejuízos causados por essa bacteriose.
Doença controlada por variedades resistentes
Fotos: Chaves et al., 2007

Baixa herdabilidade para resistência em plantas de cana-de-açúcar
Mudanças climáticas: redução na quantidade e distribuição irregular de chuvas, poderão
contribuir para reduzir a resistência e/ou tolerância das variedades
Aumentarão também os riscos para os canaviais formados com material de variedades
que não forem tratadas termicamente.
Foto: Chaves et al., 2002
Raquitismo da soqueira (Leifsonia xyli subsp. xyli)

Evolução da produção brasileira de
cana-de-açúcar em dez safras –
Cana própria e fornecedores
Fonte: MAPA (2012)

Tanque térmico modelo COPERSUCAR
Formação de viveiros nas unidades produtoras
Capacidade: 243 L
Prática do “Roguing”
Foto: Chaves et al., 2010

Nematoides
Elevação da temperatura do ar: habitantes das camadas superficiais do solo, níveis de
atividade dependem da temperatura do ar (Dropkin, 1963)
Altas temperaturas podem induzir o nematoide para migrar em camadas mais profundas do
solo, alterando a dinâmica de desenvolvimento e densidade populacional (Ghini et al., 2008)
Desenvolvimento de mecanismos de sobrevivência: Criptobiose
Criptobiose Estresse
Anidrobiose Água
Anoxibiose Oxigênio
Criobiose Temperatura

Nematoides
Maturação dos ovos, infectividade de juvenís: massas de ovos
Dentro da planta: desenvolvimento e taxa de multiplicação
Relatos de sobrevivência de Meloidogyne incognita por até 5 anos no solo
Altas taxas de CO2 poderão diminuir os ciclos de nematoides, favorecendo infecções
Foto: EISENBACK (2005)

Colheita mecanizada – cana crua/irrigação de
plantas
Redução das emissões de CO2 e partículas sobre as cidades
Favorecer microclima apropriado
Importância fundamental na ocorrência e disseminação de doenças foliares
(GHINI; HAMADA, 2008) e sistêmicas

Considerações finais
Mudanças climáticas poderão ocasionar alterações nas interações patógeno
hospedeiro
Modificações climáticas poderão afetar a incidência e severidade de doenças,
principalmente para doenças de baixa herdabilidade em relação à resistência
genética
Importância dos Programas de melhoramento genético da cana-de-açúcar
para desenvolvimento de genótipos resistentes e monitoramento de canaviais
comerciais e viveiros
Cuidados com a sanidade do material (formação de viveiros)
Evitar surpresas indesejadas: máximo de cultivo de uma variedade não deve
exceder 20% da área da unidade produtora

Considerações finais
OBRIGADA
E-mail:achavesfiuza@yahoo.com.br

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