Burkholderia glumae, uma doença com grande impacto na cultura do arroz

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Apodrecimento bacteriano de grãos de arroz (Donald Groth e Cristo Pérez, 2011)

    • Esta doença ameaça a produção de arroz, alimento básico para cerca da metade da população mundial.
    • Causa apodrecimento de grãos e mudas.
    • Em campos severamente afetados pode causar grandes perdas para 75% da produção.
    • A presença desta bactéria já está confirmada na China, Coréia, Índia, Filipinas, Tailândia e Estados Unidos.
    • Atualmente esta bactéria é economicamente limitante na Colômbia, Nicarágua, Venezuela, Costa Rica, Panamá e República Dominicana.
    • Em 2011, foi declarada emergência sanitária na Colômbia e foi estendida até junho de 2012, atentado cerca de 500 mil hectares.
    • Em 2005, foram reportadas no Panamá perdas superiores a 40% por esta doença bacteriana.

Especialistas convidados:

Roberto Celi
Fito-Melhorador
Instituto Nacional Autónomo de Investigações Agropecuárias INIAP - Ecuador

Marco Quiroz
Engenheiro Agrônomo
Gerente de Desenvolvimento de Produto

Pelo Engenheiro Agrônomo Fredy Salamanca

Que é o apodrecimento bacteriano da panícula do arroz?

O apodrecimento bacteriano ou murcha bacteriana em arroz é uma doença que causa apodrecimento de grãos e plântulas de arroz. A bactéria responsável é Burkholderia glumae organismo fitopatógeno habitante do solo. Pode viver e afetar diferentes culturas como tomate, pimentão, berinjela, perilla e gergelim e várias ervas daninhas associadas ao cultivo de arroz. As lesões causadas por diferentes insetos e condições de estresse facilitam a penetração do organismo, também pelos hidátodos, os quais são os estômatos localizados na parte inferior e nos bordes das folhas.

Esta doença é transmitida por sementes, flores, folhas e escórias de culturas. Pode viver nas raízes de arroz, sem sintomas e durante a fase de inicialização cresce nos caules e folhas. O período crítico é durante a emergência da panícula e florescimento. Ele se multiplica rapidamente nas panículas e espiguetas infectadas uma vez que deixam o dano é causada pelo entupimento da produção vegetal vascular causada pela produção da toxoflavina, uma toxina que as bactérias sintetizadas a temperaturas de 30 - 37 °C.

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Qual é a história da doença? Que perdas têm causado?

A murcha bacteriana no arroz foi relatada pela primeira vez no distrito de Kyushu, no Japão em 1956, na Colômbia foi relatado em 1989, no Panamá foi relatado em 2007 e na Venezuela em 2011.

Em 2005 houve relatou de perdas em lavouras de arroz de Panamá, que superou o 40%, estas perdas estiveram associados com a presença do ácaro Steneotarsonemus spinki e o manejo constituiu em tentar reduzir suas populações. Trabalhos de diagnóstico realizados pelos especialistas Milton Rush e Donald E. Groth da Universidade de Louisiana (2010) relataram que a bactéria Burkholderia glumae estava presente em amostras de arroz que tiveram vaneamiento.

Na Colômbia, a presença da bactéria foi relatada novamente em 2006, no município de Monteria, departamento de Córdoba, ali foi registradas perdas de mais de 40% no rendimento em lotes afetados. Os testes de diagnóstico em CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical) e dirigido pelo Dr. Fernando Correa indicaram a presença da bactéria Burkholderia glumae. Estes testes de diagnóstico foram realizados em dois estádios da cultura (plântula e panícula) e os sintomas reproduzidos em inoculações na casa de vegetação foram semelhantes aos relatados na literatura. A partir desse momento começaram a trabalhar em conjunto com o Instituto de Investigação Agrária de Panamá (IDIAP), sementes do novo milênio S.A. (SENUMISA), Corporação Nacional de arroz da Costa Rica (CONARROZ) Instituto Nicaraguense de Tecnologia Agropecuária (INTA) e da Federação de Produtores de Arroz na Colômbia (FEDEARROZ).

A mudança climática tem aumentado o impacto da doença?

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A mudança climática aumentou a incidência desta doença, as áreas com altas temperaturas e alta umidade favorecem a multiplicação do patógeno, ou seja, dias nublados e chuvas frequentes facilitam seu crescimento. O nível de danos da doença (severidade) esta determinada por uma complexa interação entre o clima, variedade, manejo da cultura e quantidade de inoculo, o que provoca que até com uma incidência elevada, os rendimentos não são necessariamente baixos.

Quais são os sintomas?

Os sintomas da doença podem ocorrer nas plântulas, na bainha da folha bandeira e da panícula. As espiguetas afetadas são de cor palha, e descoloração de grãos, decadência e vaneamiento. Em condições favoráveis, as bactérias multiplicam-se rapidamente. Os sintomas aparecem em três dias após de inocular as panículas, aumentando o número de panículas afetadas de forma gradual.

A bactéria provoca vários tipos de danos: a inibição da germinação da semente, apodrecimento da panícula, podridão de bainha, esterilidade de flores e aborto dos grãos.

*Sintomas de Burkholderia glumae (Fedearroz, 2011)

Quanto afeita atualmente esta praga ao cultivo de arroz? Qual é o impacto ou o efeito de B. glumae em diferentes materiais de arroz?

Esta doença pode causar perdas de rendimento de até 80%, quando as condições ambientais favorecem o desenvolvimento da bactéria, estas são temperaturas que oscilam entre os 32-37 °C e uma humidade relativa superior a 80%. Esta doença é de importância especialmente na Costa Rica e Panamá, que apresenta essas condições ambientais.

As bactérias estão presentes na maioria dos ambientes arrozeiros da região e afeta todos os materiais que existem no mercado.

Que práticas favorecem o desenvolvimento desta doença?

  • O uso frequente de sementes suscetíveis.
  • Monocultura.
  • Movimento de sementes de uma área para outra.
  • Más práticas no uso de defensivos agrícolas.
  • Altas densidades de plantio.
  • Datas inoportunas de semeadura.

Que inovações e tecnologias foram desenvolvidas para proteger as culturas desta doença?

  1. Aplicação da dose correta do ingrediente ativo, observando tanto a quantidade aplicada como a qualidade do produto a ser usado.
  2. Aplicações no momento adequado, já que o produto tem ação preventiva à aparição dos sintomas.
  3. Implementação de um Programa de manejo integrado de B. glumae, incluindo, entre outros:
    1. Utilização de sementes certificadas de alta qualidade
    2. O controle químico no tratamento de sementes mais a aplicação foliar preventiva.
    3. Irrigação e fertilizações adequadas
    4. Uso de cultivares com resistência parcial, pode reduzir a taxa de desenvolvimento da doença.
    5. Eliminação de escórias de culturas.
    6. Rotação de culturas
    7. Plantio precoce e uso de variedades de ciclo curto
    8. Seleção adequada de datas de plantio

Seu uso pode ser por aspersão ou imersão de sementes ou para o tratamento de plantas no estado de emergência da panícula. Em relação ao tratamento do solo, foi relatado o uso do produto químico methasulfocarb [S-(4- methylsulfonyloxyphenyl) N-methyl]thiocarbamato, mediante polvilhar ao 10%, é eficaz no manejo de baixas concentrações de inoculo de B. Glumae.

Em aplicações de emergência, onde ocorrem condições de altas concentrações de inoculo da bactéria e alta susceptibilidade dos materiais, não observaram o mesmo nível de controle com o manejo químico, já que frequentemente a aplicação é tardia. O controle químico deve ser absolutamente preventivo. Por isso, é necessário seguir as recomendações.

Em geral, todas as bactérias adquirem resistência rapidamente aos antibióticos se fosse utilizado repetidamente. Para evitar a resistência é necessário limitar a um máximo de duas aplicações do mesmo ingrediente ativo por ciclo da cultura, bem como utilizar produtos de empresas comerciais reconhecidas e nas doses indicadas.

Como se pode aproveitar e que se pode destacar das novas tecnologias desde o ponto de vista da sustentabilidade?

Do ponto de vista da sustentabilidade, é importante evitar a destruição e a perda de recursos naturais. Um campo de arroz, onde a Burkholderia reduz um 80% da produção é insustentável, já que desperdiça valiosos recursos naturais como solo, água e nutrientes. Por conseguinte, a sustentabilidade está diretamente relacionada com a redução dessas perdas, uma cultura saudável e com boas práticas agronômicas é a melhor contribuição que podemos dar para um ambiente sustentável. Além disso, a utilização de produtos fitossanitários com menor quantidade de ingrediente por hectare do que há alguns anos é importante do ponto de vista ambiental.

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Cultura de arroz, Colômbia (Mario Carvajal, 2011)

Tecnologias como proteção, biotecnologia e melhoramento genético estão disponíveis atualmente? Comparativamente que acontece em outros países da região?

A proteção com o uso de químicos, em doses adequadas e momentos adequados é uma tecnologia recentemente validada e a única disponível atualmente; ainda não existem variedades resistentes obtidas por melhoramento genético ou eventos biotecnológicos que controlem a bactéria. Há variedades de arroz que frequentemente têm baixos níveis de danos por Burkholderia, mas não podem ser classificados como variedades resistentes.

Atualmente, se estudam as populações da bactéria para tentar determinar sua estrutura em nível de população, além disso, se avalia o efeito de Burkholderia em diferentes materiais de arroz em nível de ensaios de estufa e de campo, mas é um processo que requer bastante tempo e recursos financeiros.

A bactéria está presente em tudo à região, é comumente encontrado em campos de arroz de América Central, Caribe e em países andinos. Não obstante, para que ocorra dano económico é necessário que as condições ambientais e do cultivo sejam adequados para a proliferação da população bacterial. Tais condições ambientais fazem que a bactéria atualmente se presente economicamente limitante em Colômbia, Nicarágua, Costa Rica, Panamá e República Dominicana. A agressividade da doença a forçada às autoridades de Colômbia, Nicarágua e Costa Rica a declarar emergência fitossanitária para Burkholderia glumae no cultivo de arroz.

Qual é a atitude do agricultor à adoção de novas tecnologias?

Devido à seriedade do problema, o agricultor é muito receptivo a novas tecnologias. Isso é positivo, mas o desespero muitas vezes a gerado a utilização imprecisa de ferramentas de manejo integrado, especialmente do controle químico. Muitos agricultores e técnicos tem aplicado agrotóxicos esperando o controle curativo da doença, e, infelizmente, tive experiências ruins.

O processo de adopção é mais lento, por que é necessário para treinar os responsáveis a cerca do tratamento, de modo que as vantagens desta tecnologia são maximizadas. Em alguns países, o tratamento de sementes é uma ferramenta amplamente utilizada, o tratamento de sementes é eficaz para a redução do inoculo da bactéria.

O controle químico é eficiente, mas se precisam utilizar produtos de qualidade reconhecidos em um programa de manejo e absolutamente preventiva, começando com o tratamento de sementes, e completando com uma aplicação foliar preventiva com o bactericida a base de quinolonas.

Fontes:

  • Manual técnico. El añublo Bacterial de la panícula. Fedearroz, CIAT y el ICA.
  • Cristo Rafael Pérez. 2011. Avances en el manejo integrado de la bacteria Burkholderia glumae en el caribe Colombiano. Fedearroz.
  • Lederson Gañán Betancur. 2011. manejo integrado del añublo bacterial de la panícula del arroz (oryza sativa l.) causado por burkholderia glumae (kurita & tabei): una revisión. Universidad de Caldas Colombia.
  • Jeong Yeonhwa, Jinwoo Kim, Suhyun Kim y Yongsung Kang. 2003. Toxoflavin Produced by Burkholderia glumae Causing Rice Grain Rot Is Responsible for Inducing Bacterial Wilt in Many Field Crops. Plant disease. Volume 87, Number 8. 890-895.