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ESTAÇÃO EXPERIMENTAL DE CANA-DE-AÇÚCAR DO CARPINA
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Andréa Chaves
Fitopatologista da RIDESA/UFRPE/EECAC
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Mudanças no uso da terra
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Aumento de gases do efeito estufa
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Metano (CH4) 580 730
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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
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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
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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
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Ocorrerá aumento de deficiência hídrica, alterações na umidade do solo
Eventos extremos: altas ou baixas temperaturas, inundações e secas
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Onze dos doze anos mais quentes registrados desde 1850 ocorreram entre
1995 e 2006 (GHINI; HAMADA, 2011)
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Para a estabilização da temperatura é necessário a estabilização das
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necessário para que haja equilíbrio devido a inércia térmica do sistema
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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)
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Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
1991-1990
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Importância econômica das doenças de plantas
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Biocombustíveis são as melhores fontes energéticas
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MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO NORDESTE X DOENÇAS DA
CANA-DE-AÇÚCAR
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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
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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
Fotos: Diversos autores
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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
Fotos: Diversos autores
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Amarelinho (SCYLV )
Doença que ocorre em plantas suscetíveis em solos compactados e de
baixa fertilidade
Transmitido por pulgões
Controlada por variedades resistentes
Fotos: Diversos autores
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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
Fotos: Diversos autores
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Ferrugem alaranjada (Puccinia kuehnii)
Condições favoráveis
Épocas quentes e úmidas
Alta umidade relativa 90 – 100%
máxima 97 – 99%
Temperatura 5 a 34°C
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Alta herdabilidade para resistência genética ao patógeno
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Mapas de favorabilidade - Estado de São Paulo-2010
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Mosaico da cana-de-açúcar
(SCYV)
Aumentos de temperatura vão alterar a dinâmica das populações da praga e provocar
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Fotos: Diversos autores
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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
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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)
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Evolução da produção brasileira de
cana-de-açúcar em dez safras –
Cana própria e fornecedores
Fonte: MAPA (2012)
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Tanque térmico modelo COPERSUCAR
Formação de viveiros nas unidades produtoras
Capacidade: 243 L
Prática do “Roguing”
Foto: Chaves et al., 2010
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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
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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)
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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
Fotos: Diversos autores
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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
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Considerações finais
OBRIGADA
E-mail:achavesfiuza@yahoo.com.br

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Seminário stab 2013 agrícola - 06. influência do clima nas doenças da cana-de-açúcar - andréa chaves (ridesa)

  • 1. 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
  • 2. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 3. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Ações antrópicas responsáveis pelo aumento da concentração de gases do efeito estufa Queima de combustíveis fósseis Desmatamento Mudanças no uso da terra
  • 4. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 5. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 6. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 7. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 8. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 9. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 10. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 11. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Mudanças climáticas Afetam diferentes formas de organismos
  • 12. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 13. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 14. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE CANA-DE-AÇÚCAR X ETANOL NO BRASIL
  • 15. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 16. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Área planta e colhida com cana-de-açúcar 1975 a 2010 ÁreaemHectares Anos Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)
  • 17. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Milhõesdetoneladas Safras Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar Safras 1948/1949 a 2010/2011 Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)
  • 18. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE
  • 19. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE MUDANÇAS CLIMÁTICAS NO NORDESTE X DOENÇAS DA CANA-DE-AÇÚCAR
  • 20. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 21. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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 Fotos: Diversos autores
  • 22. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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 Fotos: Diversos autores
  • 23. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Amarelinho (SCYLV ) Doença que ocorre em plantas suscetíveis em solos compactados e de baixa fertilidade Transmitido por pulgões Controlada por variedades resistentes Fotos: Diversos autores
  • 24. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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 Fotos: Diversos autores
  • 25. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 26. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Mapas de favorabilidade - Estado de São Paulo-2010 Fonte: MAPA, 2010Fonte: MAPA, 2010
  • 27. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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 Fotos: Diversos autores
  • 28. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 29. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 30. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar em dez safras – Cana própria e fornecedores Fonte: MAPA (2012)
  • 31. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Tanque térmico modelo COPERSUCAR Formação de viveiros nas unidades produtoras Capacidade: 243 L Prática do “Roguing” Foto: Chaves et al., 2010
  • 32. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 33. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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)
  • 34. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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 Fotos: Diversos autores
  • 35. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE 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
  • 36. 17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional UFRPEUFRPEUFRPEUFRPE Considerações finais OBRIGADA E-mail:achavesfiuza@yahoo.com.br