Nematoides de importância econômica na cultura da soja

A soja, Glycines Max (L.), é originária da China Antiga, entre a região setentrional e central. Da China a cultura da soja foi levada para a Coréia e Japão. No fim do século XV e início do século XVI a soja chegou ao ocidente, porém, permanecendo apenas como curiosidade botânica.

No Brasil, o cultivo comercial de soja iniciou-se no Rio Grande do Sul na década de 40, e a partir de meados 1970 se expandiu para as diversas regiões do país. Nos dias atuais é a cultura agrícola mais importante no país, sendo cultivada em estados de todas as regiões geográficas, sendo os estados de Mato Grosso, Paraná, Rio Grande do Sul e Goiás os maiores produtores.

Atualmente a soja é considerada a principal “commoditie nacional”, devido a sua alta produtividade e geração de renda no país. A cultura se destaca ainda por sua dupla aptidão, sendo a primeira em produzir alimentos saudáveis e a segunda em gerar energia renovável, conhecida como biodiesel. Porém, a expansão da cultura da soja vem sendo acompanhada pelo aumento no ataque de pragas e doenças, sendo os principais fatores que limitam a obtenção de altos rendimentos. Entre os danos, os causados por fitonematoides têm se destacado entre os problemas fitossanitários da cultura e as perdas que lhes são atribuídas têm sido causa de crescente preocupação entre os produtores.

Mais de 100 espécies de nematoides, envolvendo cerca de 50 gêneros, foram associadas a cultivos de soja em todo o mundo. Entretanto, no Brasil, os nematoides mais prejudiciais à cultura têm sido os formadores de galha, Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica, o nematoide das lesões radiculares, Pratylenchus brachyurus, nematoide do cisto da soja (NCS), Heterodera glycines e o nematoide reniforme, Rotylenchulus reniformis.

Área produtora de soja.

Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica

Conhecido como nematoides de galhas, o gênero Meloidogyne compreende um grande número de espécies. Entretanto, M. javanica e M. incognita são as que mais limitam a produção das grandes culturas como a soja. No Brasil, em lavouras de soja, a ocorrência do M. javanica é generalizada, enquanto M. incognita predomina em áreas cultivadas anteriormente com café ou algodão (PR, SP, MG, MS, MT, BA). O nematoide Meloidgyne spp. tem preferências por solos arenosos ou médio-argilosos (> 25% de argila). As maiores perdas, da ordem de 10% a 40%, são observadas em soja cultivada em solos arenosos.

Com seu ciclo de aproximadamente de 25 a 40 dias este nematoide compreende as fases de ovo em quatro estádios juvenis e adultos, sendo: ovo (massa de ovos colocadas no solo ou no córtes da raiz); J1 (primeira ecdise no interior do ovo); J2 (fase infectiva que sai do ovo e inicia sua movimentação no solo em busca de alimento, penetra nas raízes com seus estiletes e liberam uma secreção esofagiana que dará origem às chamadas células gigantes (galhas) próximo ao cilindro central da raiz, iniciando sua alimentação (4 a 8 células nutridoras); J3 e J4 (o nematoide cresce e perde a mobilidade, trocando de cutícula mais três vezes; fase adulta (marcada por um acentuado dimorfismo sexual, sendo os machos vermiformes, e as fêmeas, piriformes).

A fêmea continua sedentária com a região posterior do corpo na epiderme da raiz aguardando para ser fecundada. Cada fêmea pode colocar de 200 a 1000 ovos por (média 400 ovos). Os machos não são necessários para acasalamento, já que as fêmeas se reproduzem por partenogênese. Quando a fêmea morre, os ovos permanecem junto à raiz ou se fixam em fragmentos do solo.

O número de machos numa dada população depende, entre outros fatores, da disponibilidade de nutrientes. Quando há abundância de alimentação, a maior parte dos juvenis evoluem para produção de fêmeas, e havendo escassez de alimentos, decorrente de infestações muito pesadas, ocorre produção de grande quantidade de machos.

Sua sobrevivência pode variar de 6 a 12 meses e se torna menor em condições de plantio direto, pois há maior teor de matéria orgânica, consequentemente maior presença de inimigos naturais no solo. Além das características do solo, temperatura e umidade também interferem na sobrevivência dos nematoides de galha.

Nas lavouras de soja atacadas por nematoides de galhas, como sintomas reflexos, observam-se manchas em reboleiras, onde as plantas ficam amareladas, com redução na área foliar e deficiências minerais e murchamento temporário nas horas mais quentes do dia. As folhas das plantas afetadas às vezes apresentam manchas cloróticas ou necroses entre as nervuras, caracterizando crestamento nas folhas e consequentemente baixas produtividades. Pode não ocorrer redução no tamanho das plantas, mas, por ocasião do florescimento, nota-se intenso abortamento de vagens e amadurecimento prematuro das plantas. Em anos em que acontecem “veranicos” na fase de enchimento de grãos, os danos tendem a serem maiores.

Raiz de soja atacada por Meloidogyne sp.

Os sintomas diretos apresentam redução e distúrbios no sistema radicular atacado, observam-se galhas em número e tamanho variados, dependendo da suscetibilidade da cultivar e da densidade populacional do nematoide no solo. Esse engrossamento das paredes celulares nas raízes promove a baixa eficiência na absorção e translocação de água e nutrientes. No interior das galhas, estão localizadas as fêmeas do nematoide.

As perdas causadas por nematoides na cultura da soja e concluiu que Meloidogyne incognita é responsável pela perda em 10% da produção no Brasil, e 15% quando em associação com outros nematoides.

Área com sintomas do ataque de Meloidogyne sp.

Para culturas de ciclo curto, todas as medidas de controle devem ser executadas antes da semeadura. Ao constatar que uma lavoura de soja está atacada, o primeiro passo é a identificação da espécie de Meloidogyne predominante na área. A partir do conhecimento da espécie, deve-se, então, estabelecer um programa de controle.

Para o manejo do nematoide de galhas podem ser utilizadas, de modo integrado, várias estratégias, primeiramente deve-se interromper os mecanismos de dispersão entre e dentro das propriedades rurais. Posteriormente, adotar medidas de rotação/sucessão com culturas não ou más hospedeiras, como por exemplo algodão (exceto para M. incognita), amendoim e milho resistente, e a utilização de cultivares de soja resistentes.

A rotação de culturas para controle do nematoide de galhas deve ser bem planejada, uma vez que, a maioria das espécies cultivadas pode ser atacada. Quase todas as plantas daninhas também possibilitam a reprodução e a sobrevivência desses nematoides, assim, deve ser realizado o controle sistemático dessas plantas principalmente nas reboleiras. A escolha da rotação adequada deve se basear, também, na viabilidade técnica e econômica da cultura na região, sendo bastante variável de um local para outro.

O uso de produtos químicos e/ou biológicos também é uma medida que deve ser inserida no manejo integrado dos nematoides. Atualmente as empresas fabricantes desses produtos vem investindo cada vez mais em produtos aplicados via tratamento de semente, o que reduz a utilização dos produtos, diminuindo os danos causados ao meio ambiente e também facilitando para o produtor no momento do plantio.

Pratylenchus brachyurus

O gênero Pratylenchus está entre os mais importantes grupos de fitonematoides em todo o mundo, englobando mais de 60 espécies descritas. No Brasil, tem sido considerado como o segundo grupo de fitonematoides mais importante à agricultura, ocupando a primeira posição os nematoides do gênero Meloidogyne.

Dentro do gênero Pratylenchus, a espécie P. brachyurus é uma das mais destacadas em todo o mundo. Sua importância está associada a algumas características do nematoide, como ampla distribuição geográfica, alto grau de polifagia, ação patogênica a várias culturas de interesse agronômico, anuais e perenes, podendo causar grandes danos.

A elevada ocorrência desse nematoide nas regiões produtoras de soja pode estar associada à dispersão junto com partículas de solo aderidas a implementos agrícolas, estabelecendo-se com sucesso em novas áreas graças ao seu caráter polífagos e ao favorecimento por mudanças ocorridas no sistema de produção, como a adoção do sistema de plantio direto e da irrigação.

Pratylenchus.

Implementos agrícolas contaminados podem causar a dispersão desses nematoides.

Se trata de um endoparasita migrador que infecta as raízes e se alimenta dentro do tecido parenquimático. Todas as fases da vida do nematoide exceto o estágio de ovo e primeiro juvenil (encontrado dentro da casca de ovo) são infectantes. São facilmente reconhecíveis pela sua região labial esclerotizada, pela sobreposição das glândulas esofagianas e, geralmente, pelo conteúdo intestinal escuro. Essas fases da vida, incluindo ovos são encontrados em tecidos vegetais parasitados, e numa segunda fase, terceira e quarta juvenis e adultos são fusiformes em forma. Eles permanecem móveis o que lhes confere capacidade de migrar nos tecidos da planta.

Uma fêmea pode depositar os seus ovos tanto no interior das raízes de uma planta atacada como no solo. Assim que os juvenis eclodem dos ovos iniciam imediatamente o parasitismo. A duração do ciclo de vida varia com as diferentes espécies em função de fatores do ambiente (temperatura, umidade) variando de 3 a 6 semanas. A longevidade de P. brachyurus, em solos de pousio, pode chegar até 21 meses.

Os danos causados por P. brachyurus às raízes das plantas hospedeiras são devidos à associação de três tipos de ação: mecânica – decorrente da migração típica realizado pelo nematoide no interior do córtex radicular; tóxica – resultante da injeção de secreções esofagianas no citoplasma das células selecionadas para o parasitismo; e espoliativa – representada pela remoção do conteúdo citoplasmático modificando das células atacadas pelo nematoide.

Os sintomas causados pelos nematoides do gênero Pratylenchus frequentemente estão associados a podridões e necroses do sistema radicular das plantas hospedeiras, porque a nematoide causa lesões nas raízes através das quais outros organismos patogênicos, como bactérias e fungos, penetram. A interação desses agentes resulta na redução das radicelas, e em muitos casos, perda da raiz pivotante.

Essas anomalias provocadas no sistema radicular, deixando-o menos volumoso e pouco desenvolvido, limitam a absorção e o transporte de água e de nutrientes, levando a planta atacada a exibir diferentes sintomas reflexos na parte aérea, em especial enfezamento, nanismo, murcha nas horas mais quentes do dia, clorose e outros indicativos de distúrbios nutricionais, desfolha, queda na produtividade, etc. O ataque costuma ocorrer em reboleiras, nas quais os níveis populacionais do nematoide são elevados e o porte das plantas é menor que o normal.

Sua preferência é por solos médio arenosos (15 a 25% argila) e tem-se beneficiado muito com as culturas de soja e algodão, além daquelas áreas degradadas, onde anteriormente era pastagem e foi incorporada para lavoura de soja. Quando é único nematoide presente na cultura da soja, pode causar perdas de 10 a 25%, porém pode ocorrer associado com outros nematoides.

Há várias medidas de manejo que podem ser cogitadas visando à solução de um determinado problema de natureza nematológica, porém para P. brachyurus a maioria delas não se mostra tecnicamente eficaz ou economicamente viável, o que restringe as  opções. O emprego do controle varietal, por exemplo, embora fosse o ideal, não está ao alcance no momento, pois não se dispõe de cultivares de soja altamente resistentes à P. brachyurus.

Milheto na rotação de cultura.

Outra medida para o manejo para esse nematoide é a rotação de culturas, alternando plantios de soja com outras culturas de verão e de inverno que sejam resistentes a esse nematoide. A eficácia da técnica está ligada ao fato de que, embora a lista de hospedeiros de P. brachyurus seja extensa, encontram-se ainda algumas plantas nas quais a sua multiplicação não ocorre ou a taxa de reprodução é extremamente baixa. Portanto, o cultivo de tais plantas, poderá ajudar o produtor na redução da população desse nematoide na área a níveis toleráveis.

O uso de produtos químicos e/ou biológicos também é uma medida que deve ser considerada no manejo integrado desse nematoide.

Heterodera glycines

O nematoide de cisto da soja (NCS), Heterodera glycines, é um dos principais problemas sanitários da cultura da soja. Foi detectado pela primeira vez no Brasil, na safra 1991 / 92. Atualmente, está presente em cerca de dez estados (MG, MS, MT, GO, SP, PR, RS, BA, TO e MA).

O gênero Heterodera caracteriza-se pela formação de cistos. Cisto é o corpo da fêmea adulta morta, de cor marrom, altamente resistente às condições adversas e contendo em média 500 ovos. Os ovos, no interior do cisto, sofrem embriogênese, dando origem ao juvenil de primeiro estádio (J1). Este tem sua ecdise, ou troca de cutícula, dentro do ovo e torna-se o juvenil de segundo estádio (J2), que eclode, migra no solo e invade as raízes da planta hospedeira.

Após a penetração, o J2 induz modificações em um conjunto de células da soja no local da penetração, estabelece o sítio de alimentação, denominado síncito, que passa a fornecer alimento para o nematoide. O J2 continua a se desenvolver, sofre mais três ecdises e, finalmente, atinge a fase adulta, de macho ou fêmea. As fêmeas aumentam de volume, são de coloração branca amarelada, e permanecem fixadas à raiz, com o corpo do lado de fora e a parte anterior internamente nos tecidos radiculares. Os machos têm corpo alongado, passam para o solo e, após fertilizarem as fêmeas, morrem. Durante a postura, a fêmea deposita cerca de um terço dos ovos numa pequena matriz gelatinosa, liberada pelo ânus, e o restante permanece retido no interior do seu corpo

Ao morrer, o corpo da fêmea transforma-se no cisto, que tem coloração marrom escura e é muito resistente à deterioração e à dessecação. Os ovos protegidos pelo cisto podem sobreviver por oito anos na ausência de plantas hospedeiras. Os ovos entram em diapausa natural, ou seja, não eclodem bem nos meses de março a agosto (em locais onde as temperaturas são baixas no inverno).

Cistos de Heterodera glycines.

Adulto de Heterodera glycines.

Os sintomas diretos afetam o sistema radicular, deixando-o muito pobre ou deficiente. Como sintoma reflexo, pelo nematoide penetrar nas raízes da planta de soja e dificultar a absorção de água e nutrientes, observa-se um tamanho reduzido nas plantas e clorose na parte aérea, daí a doença conhecida como nanismo amarelo da soja. Isso leva a uma deficiência nutricional (nitrogênio), redução na nodulação por Bradirhyzobium e redução na produção (poucas vagens). Em lavouras onde a população do patógeno é muito alta, também pode ocorrer morte prematura de plantas.

Os sintomas na parte aérea geralmente ocorrem em reboleiras, próximo de estradas ou carreadores. Em regiões com solos mais férteis e boa distribuição de chuva, os sintomas na parte aérea podem não se manifestar. Nesse caso é indicado a observação do sistema radicular. A partir dos 30-40 dias após o plantio da cultura, no sistema radicular é possível ver minúsculas fêmeas do nematoide, com formato de limão ligeiramente alongado e coloração branca. Com o passar do tempo, a coloração vai mudando para amarelo, marrom claro e, finalmente, a fêmea morre e seu corpo se transforma em uma estrutura dura de coloração marrom escura, denominada cisto, que se desprende da raiz e vai para o solo.

Em solos arenosos, esse nematoide pode causar perdas de 10% a 30% quando em baixas infestações, podendo chegar a 70% ou mais quando em alta incidência. No Brasil Central, em condições de populações muito elevadas do nematoide no solo, especialmente se associadas com excesso de calagem, podem causar perdas que chegam a 100 %. Mesmo em lavouras de soja sem sintomas aparentes de danos, como acontece nos estados de São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul, a produtividade de cultivares suscetíveis tem sido, em média, 400 kg / ha menores do que as de cultivares resistentes.

Por ser uma estrutura leve e altamente resistente, o cisto constitui a mais eficiente unidade de dispersão do nematoide. Isso permite que o mesmo seja facilmente levado de uma área para outra, a curtas ou longas distâncias, por qualquer meio que promova movimento de solo. Assim, o patógeno pode ser disseminado por vento, água (de chuva ou irrigação), máquinas agrícolas, homem e animais domésticos e selvagens. A semente constitui outro importante meio de disseminação. Semente de soja ou de outras espécies vegetais, proveniente de áreas infestadas, pode estar misturada a torrões com cistos e ser responsável pela introdução do patógeno em áreas onde este ainda não ocorre. A limpeza de máquinas, implementos agrícolas, veículos e até mesmo calçados, para eliminar solo aderente, e o uso de semente livre de torrões são medidas que podem prevenir a disseminação.

Em áreas onde o NCS já foi identificado, o produtor tem que conviver com o mesmo, uma vez que sua erradicação é praticamente impossível. Algumas medidas ajudam a minimizar as perdas, destacando-se a rotação de culturas com plantas não hospedeiras e o uso de cultivares resistentes, sendo o ideal a combinação dos dois métodos.

O planejamento da rotação é relativamente simples, em função da limitada gama de hospedeiros desse nematoide.

A utilização da resistência genética é o método de controle do NCS mais econômico e de melhor aceitação pelo produtor. Contudo, a semeadura de cultivares resistentes não deve ser a única opção. Em razão da sua elevada diversidade genética, sob pressão de seleção, o nematoide pode desenvolver novas raças. No Brasil, essa variabilidade parece ser ainda maior, pois, apesar do histórico da utilização de cultivares resistentes no país ser recente, já foram encontradas 11 raças (1, 2, 3, 4, 4+, 5, 6, 9, 10, 14 e 14+).

O uso de plantas antagonistas também é uma boa ferramenta para o combate a esse nematoide. Plantas antagonistas são as plantas nas quais o nematoide penetra, mas não se desenvolve e/ou apresenta efeito estimulatório sobre a eclosão dos ovos dos nematoides. Exemplo: Crotalária Spectabilis e Mucuna.

Crotalária Spectabilis.

Mucuna.

O uso de produtos químicos e/ou biológicos também é uma medida que deve ser inserida no manejo integrado dos nematoides. Atualmente as empresas fabricantes desses produtos vem investindo cada vez mais em produtos aplicados via tratamento de semente, o que redução a utilização dos produtos, diminuindo consequentemente, os danos causados ao meio ambiente e também facilitando para o produtor no momento do plantio.

Plantio com sementes tratadas.

Rotylenchulus reniformis

O algodão é a cultura mais afetada pelo nematoide reniforme, Rotylenchulus reniformis. No entanto, a partir do final da década de noventa, esse nematoide vem aumentando em importância na cultura da soja, em especial no Centro-Sul do Mato Grosso do Sul e Mato Grosso.

Já é considerado um dos principais problemas da cultura em Maracaju e Aral Moreira e está disseminado em outros 19 municípios daquele estado. Estima-se que, atualmente, o nematoide ocorra em altas densidades populacionais em municípios que respondem por 29% da área cultivada com soja no Mato Grosso do Sul.

Ainda, diferentemente das demais espécies que ocorrem na soja, o nematoide reniforme não parece ter sua ocorrência limitada pela textura do solo, ocorrendo tanto em solos arenosos quanto em argilosos. Nestes últimos, normalmente é a espécie de nematoide predominante.

Este nematoide apresenta tipicamente quatro fases juvenis: J1 (formado dentro do ovo, após sua primeira ecdise); J2 (eclode do ovo e entra movimentação no solo); J3 e J4 (imaturos que não se alimentam nesta fase); e fase adulta.

Machos na fase adulta são comuns no solo e aparentemente não se alimentam e permanecem móveis no solo. As fêmeas de R. reniformis são ectoparasitas sedentárias, formando massas de ovos (50 a 120 por massa gelatinosa que recobrem as fêmeas) sobre a superfície das radicelas. As fêmeas imaturas, ainda vermiformes, constituem a forma infectante. Estas migram no solo à procura das raízes da soja ou de um outro hospedeiro, penetrando à parte anterior do corpo no cortéx radicular. Ali, incitam o aparecimento de células nutritoras na região do periciclo, onde estabelece um sítio de alimentação e atraem os machos. Vão aumentando de tamanho gradualmente, tornando-se sedentárias e, ao alcançarem a maturidade sexual, a porção que ficou fora da raiz adquire conformação semelhante à de um rim, donde advém a denominação nematoide “reniforme”.

Os sintomas nas plantas de soja parasitadas por R. reniformis diferem um pouco daqueles causados por outros nematoides, não apresentando galhas ou fêmeas visíveis a olho nu (nematoide dos cistos), mas da mesma forma apresenta como sintoma direto um sistema radicular pouco desenvolvido e, em alguns pontos da raíz, é possível observar uma camada de terra aderida às massas de ovos do nematoide, que são produzidas externamente, deixando com aspecto de raiz suja de terra mesmo após lavada em água corrente.

Como sintoma reflexo, não ocorre reboleiras típicas e sim reboleiras muito grandes, difíceis de serem percebidas por um observador com pouca experiência.

Lavouras de soja cultivadas em solos infestados caracterizam-se pela expressiva desuniformidade, com extensas áreas de plantas subdesenvolvidas que, em muito, assemelham-se a problemas de deficiência mineral ou de compactação do solo. O porte das plantas fica menor que as normais (semelhante à compactação de solo) e sem apresentar cloroses. Em altas populações e é comum observar baixas produtividades na cultura.

Para se efetuar um manejo adequado de R. reniformis, é imprescindível que se adote medidas integradas, não se limitando a apenas uma ação, mas há um conjunto de ações, onde primeiramente deve-se interromper os mecanismos de dispersão deste parasita, através da lavagem dos equipamentos e máquinas, antes e após sua utilização; procurar deixar as áreas mais infestadas serem trabalhadas por último e principalmente, adotar medidas culturais que neste caso são altamente eficientes, como a rotação/sucessão com culturas não hospedeiras e a utilização de cultivares resistentes.

A patogenicidade desse nematoide ao algodoeiro, ao qual é muito danoso, limita os programas de rotação de culturas. O milho, o arroz, o amendoim e a braquiária, apresentam potencial para utilização num esquema de rotação.

Com relação ao uso da resistência genética, normalmente, as principais fontes de resistência ao nematoide de cisto da soja, exceto a PI 88788, também conferem resistência a R. reniformis, portanto, devem ser exploradas nos programas de melhoramento visando resistência ao mesmo.

Amostragem

O correto diagnóstico da espécie de nematoide envolvida é feito pela análise de amostras de solo e raízes em laboratório especializado, visando conhecer as densidades populacionais destes organismos no solo, na fase de pré-plantio e em fases posteriores de desenvolvimento da cultura. Com isso, pode-se preventivamente reduzir os prejuízos, antes do plantio, bem como amenizar as perdas em caso do nematoide já estar instalado na lavoura.

No momento da amostragem, pequenas porções de solo, em torno de 200 g e algumas raízes deverão ser coletadas. Recomenda-se coletar em torno de 15-20 subamostras por hectare. Com caminhamento em zig-zag pela área a ser amostrada, as subamostras de solo e raiz deverão ser coletadas na profundidade de 20-30 cm ao redor das plantas e posteriormente homogeneizadas. Para a formação da amostra composta retirar cerca de 400-500g de solo homogeneizado e 200-300 gramas de raízes coletadas aleatoriamente. A amostra composta deve ser identificada e enviada para um laboratório especializado. Para áreas extensas e irregulares, é recomendável dividir a mesma em glebas e retirar uma amostra composta por gleba. Caso não seja possível enviar as amostras no mesmo dia, estas devem ser armazenadas e mantidas em temperaturas entre 10°C e 15°C, ou deixadas à sombra para que não ocorra o ressecamento, que dificulta o correto diagnóstico em laboratório.

O laboratório de Nematologia da Promip, oferece serviço especializado na área de análise comercial de solo e raiz para identificação e quantificação de nematoides parasitos de planta. Essa análise é imprescindível para que o produtor possa adotar a melhor estratégia de manejo desses organismos.

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