Nematoides Fitoparasitas

9.241 visualizações

Publicada em

Nematoides como agentes causadores de doenças em plantas.

*Apresentado na disciplina Fitopatologia, junto ao Programa de Pós-Graduação em Agronom

Publicada em: Ciências

Nematoides Fitoparasitas

  1. 1. NEMATOIDES AGENTES CAUSAIS DE DOENÇAS EM PLANTAS MSc. Giovani de Oliveira Arieira Londrina, 07 de julho de 2015
  2. 2. ESTRUTURAESTRUTURA 1. Conceitos a. Posição taxonômica b. Características gerais c. Anatomia e morfologia d. Ciclo de vida 2. Nematoides: agentes patogênicos a. Nematoides e doenças de plantas b. Condições para o parasitismo de nematoides c. Ambiente e nematoides d. Ciclo das relações patógeno-hospedeiro e nematoides e. Efeitos na planta e sintomatologia 3. Principais fitonematoides a. Principais gêneros de fitonematoides no Brasil b. Principais fitonematoides quarentenários no Brasil
  3. 3. 1. CONCEITOS
  4. 4. Posição taxonômica Reino: Animalia Sub-reino: Eumetazoa Filo:Nematoda Classes: Chromadorea Rhabditida Chromadorida Tylenchida Desmoscolecida Monhysterida Araeolaimida Enoplea Enoplida Isolaimida Mononchida Dorylaimida Triplonchida
  5. 5. Características gerais  Estimativa de mais de 1 milhão de espécies  20000 espécies descritas  2000 fitoparasitas  5000 parasitas de animais  13000 de vida livre  Tamanho bastante reduzido (cerca de 1mm)  Placentonema gigantissima (17 metros)  Dióicos  Reprodução sexuada ou partenogênese  Fecundação interna
  6. 6. Características gerais Fonte: H. Ferris - Nemaplex, University of California
  7. 7. Forma geral do corpo Fonte: Agrios (2005)
  8. 8. Corpo dividido em 3 regiões: Esofagiana Intestinal Caudal Anatomia e morfologia
  9. 9. Anatomia e morfologia
  10. 10. Anatomia e morfologia Cutícula Hipoderme Músculos somáticos Campos laterais Corda ventral Corda dorsal Pseudoceloma
  11. 11. Anatomia e morfologia - cutícula  Camada resistente de revestimento não celular com camadas distintas, transparentes e flexíveis.  Constituída por um complexo de substâncias orgânicas (principalmente proteínas).  Pode ser lisa ou apresentar anelações (estrias transversais e/ou longitudinais).  Recobre externamente todo o corpo e as porções inicial (boca e faringe) e final (reto e cloaca) do trato digestivo
  12. 12. Anatomia e morfologia - cutícula Estrutura superficial da cutícula de nematoides. Fonte: Perry e Moens, 2006.
  13. 13. Anatomia e morfologia - cutícula Estrias transversais Campo lateral J.D. Eisenback
  14. 14. Sistema digestivo  Tubo que se estende da abertura oral (extremidade anterior) até o ânus (posição subterminal ventral).  Abertura oral rodeada por seis lábios;  Cavidade oral ou estoma;  Esôfago;  Cárdia ou válvula esofagiointestinal;  Intestino;  Reto;  Ânus
  15. 15. Sistema digestivo: abertura oral C.H. Hopper Boca Papilas (órgãos sensitivos) Lábios
  16. 16. Sistema digestivo: abertura oral Scutellonema sp. e Paratrichodorus sp. Fonte: Perry e Moens, 2006.
  17. 17. sistema digestivo: estoma U.Zunke U. Zunke J.D.EisenbackJ.D.Eisenback U. Zunke U. Zunke J.D. Eisenback
  18. 18. Sistema digestivo: estoma U. Zunke Estilete Odontoestílico (odontoestilete):  Deriva-se de um dente e consiste de uma estrutura caniculada com a extremidade anterior cortada em bisel. Estilete Estomatostílico (estomatoestilete):  Possuem três partes: uma parte anterior cônica, uma haste cilíndrica que termina em trê nódulos basais e músculos basais que permitem sua movimentação.
  19. 19. Sistema digestivo: estoma U. Zunke Longidorus sp. Foto: U. Zunke Odontostilete “Anel guia”
  20. 20. Sistema digestivo: estoma U. Zunke J.D. Eisenback Nódulos basais Estilete estomatostílico
  21. 21. Sistema digestivo: estoma U. Zunke Nódulos basais Estilete estomatostílico J.D. Eisenback Parte anterior cônica Haste cilíndrica Nódulos basais Musculatura para movimentação
  22. 22. Sistema nervoso  Sistema nervoso central: consiste no anel de fibras nervosas e localiza-se ao redor do istimo, de onde partem ramificações nervosas às extremidades do corpo. Ligado aos fasmídeos, às papilas labiais e os anfídios.  Sistema nervoso periférico: terminações nervosas que penetram a camada cuticular, formando um complexo como uma rede, denominado processo plexiforme.  Sistema nervoso entérico ou simpático: representado por glângios e nervos do tubo digestivo, compondo os sistemas esofagiano e retal.
  23. 23. Sistema nervoso  Papilas: receptores táteis presentes na região anterior do corpo (lábios ao redor da boca)  Fasmídios: quimioreceptores presentes na parte posterior do corpo.  Anfídios: quimioreceptores presentes na parte anterior do corpo.
  24. 24. Sistema nervoso Anfídios e papilas Fotos: W. D. Hope
  25. 25. Sistema nervoso Fasmídios
  26. 26. Aparelho reprodutivo  Aparelho reprodutor feminino:  Abertura vulvar;  Vagina;  Ovoejetor;  2 úteros (espermateca – parte superior do útero);  2 ovidutos;  2 ovários diferenciados histologicamente numa zona germinativa (oogônias) e outra de crescimento (oócitos).  Aparelho reprodutor masculino:  1 ou 2 testículos tubulares;  Ducto espermático;  Vesícula seminal;  Cloaca;  1 par de espículas copulatórias ligado ao gubernáculo;  Bursa.
  27. 27. Aparelho reprodutivo masculino
  28. 28. Aparelho reprodutivo masculino Espícula Bursa Gubernáculo
  29. 29. Aparelho reprodutivo feminino
  30. 30. Ciclo de vida Fonte: Cornell University Ovo Juvenil Adulto
  31. 31. 2. NEMATOIDES: AGENTES FITOPATOGÊNICOS
  32. 32. Como os nematoides podem causar doenças em plantas?  Vetores de patógenos (vírus)  Agentes facilitadores de infecção (fungos e bactérias)  Parasitas de plantas
  33. 33. Como os nematoides podem causar doenças em plantas?  Agentes facilitadores de infecção (fungos e bactérias) Fonte: Bell (1959) apud Ferraz et al. (2010) 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
  34. 34. HOSPEDEIRO AMBIENTEPATÓGENO Temperatura Umidade pH Aeração Condições para o parasitismo
  35. 35. 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 Nematoides e Ambiente
  36. 36. Nematoides e Ambiente Flutuação populacional de juvenis de Meloidogyne javanica em vinhedos, em Bien Donné. (Loubser e Meyer, 1987).
  37. 37. TEMPERATURA 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 Nematoides e Ambiente
  38. 38. Infecção Exsudatos radiculares Eclosão Reconhecimento do hospedeiro Migração AMBIENTE FAVORÁVEL Exsudatos radiculares Reconhecimento do hospedeiro Condições para o parasitismo
  39. 39. Sobrevivência Cutícula Cisto Hospedeiro secundário e Adaptações
  40. 40. Sobrevivência  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
  41. 41. Sobrevivência
  42. 42. Sobrevivência Kathy Merrifield
  43. 43. Sobrevivência Fonte: Ferris et al. (2002)
  44. 44. Sobrevivência Tempo de sobrevivência de alguns gêneros de fitonematoides no solo Nematoide Sobrevivência na Ausência de plantas hospedeiras Mesocriconema xenoplax 2 anos Globodera palida 10 a 15 anos Heterodera glycines 4 a 7 anos Meloidogyne spp. 1 a 12 meses Pratylenchus coffeae 6 meses Radopholus similis 9 a 14 meses Pratylenchus brachyurus 21 meses Tylenchulus semipenetrans 3 a 10 anos Rotylenchulus reniformis 18 meses a 2 anos Fonte: Adaptado de Ferraz et al. (2010)
  45. 45. Disseminação  Direta pela migração no solo  ÁGUA  Indireta:  Implementos e tratos culturais  Animais  Transporte de órgãos e plantas infectadas  Água contaminada
  46. 46. Infecção ENZIMAS  Degradação da parede celular ESTILETE  Perfuração, sem ruptura da membrana plasmática no sítio alimentar (sedentários) ou com ruptura (migradores).
  47. 47. Colonização Endoparasitas sedentários: penetram no sistema radicular e não retornam ao solo. Endoparasitas migradores: penetram no sistema radicular, locomovem-se e podem retornar ao solo. Semiendoparasitas: penetram apenas a parte anterior do corpo no sistema radicular. Ectoparasitas: não penetram no sistema radicular, mas apenas introduzem o estilete.
  48. 48. Colonização A) Endoparasita sedentário (Meloidogyne sp.); B) Semiendoparasita (Tylenchulus semipenetrans); C) Endoparasita migrador (Radopholus similis); D) Exoparasita (Mesocriconema xenoplax); A B C D Fonte: University of Maryland
  49. 49. Colonização
  50. 50. Ação na planta Traumática: injúrias mecânicas decorrentes do movimento no tecido vegetal. Espoliadora: desvio de nutrientes da planta para o nematóide. Tóxica: secreção de enzimas e toxinas prejudiciais à planta.
  51. 51. Sintomas Fonte: Agrios (2005)
  52. 52. 3. PRINCIPAIS FITONEMATOIDES
  53. 53. Principais nematoides Espécie Denominação Hospedeiro Anguina tritici Nematoide das sementes Trigo Ditylenchus dipsaci Nematoide de bulbos Alho e cebola Heterodera glycines Nematoide de cisto da soja Soja Meloidogyne spp. Nematoide de galhas Diversas culturas Mesocriconema xenoplax Nematoide anelado Pessegueiro Scutellonema bradys Nematoide da casca preta Inhame Rotylenchulus reniformis Nematoide reniforme Algodão e soja Pratylenchus spp. Nematoide das lesões Diversas culturas Tylenchulus semipenetrans Nematoide dos citros Citros Radopholus similis Nematoide cavernícola Bananeira Aphelenchoides besseyi Nematoide da ponta branca Arroz Bursaphelenchus cocophilus Nematoide do anel vermelho Coqueiro Adaptado de Ferraz et al. (2010) Principais nematoides fitoparasitas, no Brasil.
  54. 54. Meloidogyne sp. (Nematoide de galhas)  Parasitam uma ampla variedade de plantas, como tomate, pimentão, berinjela, tabaco, soja, erva-mate, olivas, café, milho, batata, cana-de-açúcar, cenoura e algodão. Endoparasita sedentário  Acentuado dimorfismo sexual  Ciclo: 30- 45 dias  Principais espécies no Brasil: M. incognita, M. javanica, M. paranaensis, M. coffeicola, M. hapla, M. arenaria, M. exigua, M. enterolobii.
  55. 55. Meloidogyne sp.: ciclo Fonte: Agrios (2005)
  56. 56. Meloidogyne sp.: sinais
  57. 57. Meloidogyne sp.: sintomas
  58. 58. Meloidogyne sp.: sintomas
  59. 59. Meloidogyne sp.: galhas
  60. 60. Meloidogyne sp.: cenócito
  61. 61. Pratylenchus sp. (Nematoide das lesões radiculares)  Polífagos, principalmente gramíneas (arroz, trigo, cana-de-açúcar, milho e forrageiras), algodão, soja, café, citros, fumo, batata, algumas olerícolas, ornamentais, essências florestais e sobrevive em diversas plantas daninhas.  Endoparasita migrador  Principais espécies: P. brachyurus, P. zeae, P. jaehni, P. coffeae
  62. 62. Pratylenchus sp.: ciclo Fonte: Agrios (2005)
  63. 63. Pratylenchus sp.: sinais
  64. 64. Pratylenchus sp.: sintomas
  65. 65. Pratylenchus sp.: sintomas
  66. 66. Heterodera glycines (NCS – Nematoide de cisto da soja)  Parasitam principalmente a cultura da soja.  Endoparasita sedentário  Ciclo: 21-25 dias  Ampla gama de plantas daninhas hospedeiras  Pode parasitar feijoeiro e ervilha
  67. 67. Heterodera glycines: ciclo Fonte: Agrios (2005)
  68. 68. Heterodera glycines: sinais
  69. 69. Heterodera glycines: sinais
  70. 70. Heterodera glycines: sintomas
  71. 71. Heterodera glycines: cincitum
  72. 72. Rotylenchulus reniformis (Nematoide reniforme)  Parasitam 57 espécies de plantas de importância agrícola, como melão, maracujá, tomate, soja e algodão.  Semiendoparasita sedentário  Ampla gama de plantas daninhas hospedeiras
  73. 73. Rotylenchulus reniformis: ciclo
  74. 74. Rotylenchulus reniformis: sinais
  75. 75. Rotylenchulus reniformis: sintomas
  76. 76. Radopholus similis (Nematoide cavernícola)  Parasita principalmente bananeira  Relatado como causador de danos em citros, chá, coqueiro, etc.  Endoparasita migrador  Ciclo: 20-25 dias (banana) e 18-20 dias (citros)
  77. 77. Radopholus similis: ciclo
  78. 78. Radopholus similis: sinais
  79. 79. Radopholus similis: sintomas
  80. 80. Radopholus similis: sintomas
  81. 81. Outros nematoides Bursaphelenchus cocophilus (anel vermelho)
  82. 82. Outros nematoides Mesocriconema xenoplax (anelado)
  83. 83. Outros nematoides Aphelenchoides besseyi (ponta branca)
  84. 84. Outros nematoides Aphelenchoides ritzemabosi
  85. 85. Outros nematoides Anguina tritici
  86. 86. Nematoides quarentenários Espécies de nematoides Anguina agrostis Heterodera punctata Pratylenchus fallax Anguina avenae Heterodera oryzea Pratylenchus scribneri Bursaphelenchus xylophilus Heterodera oryzicola Pratylenchus thornei Ditylenchus angustus Heterodera sacchari Pratylenchus vulnus Ditylenchus destructor Heterodera trofolii Punctodera chalcoensis Ditylenchus dipsaci Heterodera zeae Radopholus citropholus Globodera pallida Meloidogyne chitwoodii Rotylenchulus parvus Globodera rostochiensis Nacobbus aberrans Subanguina radicicola Heterodera schantii Nacobbus dorsalis Xiphinema italiae Nematóides considerados pragas quarentenárias A1 para o Brasil Fonte: Ferraz et al., 2010.
  87. 87. Ditylenchus dipsaci (bulbos)
  88. 88. Bursaphelenchus xylophilus (pinheiro)
  89. 89. Globodera pallida
  90. 90. Heterodera schantii
  91. 91. Referências AGRIOS, G.N. Plant diseases caused by nematodes. In: AGRIOS, G. N. Plant pathology. 5 ed, 2005. CAMPOS, V. P.; SILVA, J. R. C.; PEREIRA, L. H. C. Manejo de fitonematóides. 2007. FERRAZ, S., FREITAS, L.G., LOPES, E.A., DIAS-ARIEIRA, C.R. Manejo sustentável de fitonematóides. 2010. FERRAZ, C.C.B., MONTEIRO, A.R. Nematóides. In: BERGAMIN FILHO, A. KIMATI, H., AMORIN, L. Manual de fitopatologia: princípios e conceitos. 1995 LUC, M.; SIKORA, R. A.; BRIDGE, J. Plant-parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. 2005. TIHOHOD, D. Nematologia agrícola aplicada. 1993. WHITEHEAD, A. G. Plant nematode control. 1997.
  92. 92. giovaniarieira@yahoo.com.br goarieira@gmail.com Twitter: @arieira_giovani slideshare.net/giovaniarieira

×