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17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional
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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
17º Seminário Regional Sobre Cana-de-açúcar – STAB Setentrional
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Mudanças climáticas no mundo
� Década de 70
� World Meteorological Organization (WMO) e a United NationsEnvironment Programme UNEP (1988): criação do PainelIntergovernamental de Mudanças climáticas (IPCC) - pesquisadorespara avaliar as mudanças climáticas x sociedade
� Publicação de quatro relatórios, documentos de referência sobre asmudanças climáticas com informações detalhadas sobre o aumento deconcentração dos gases do efeito estufa e seus efeitos sobre oplaneta, além de outros fenômenos
FAR (1990), SAR (1995), TAR (2001) e o AR4 (2007)
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Ações antrópicas responsáveis pelo aumento da concentração de gases do efeito estufa
Queima de combustíveis fósseis Desmatamento
Mudanças no uso da terra
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Aumento de gases do efeito estufa
Gases do efeito estufaRevolução industrial Ano de 2005
Concentração (ppm/ppb)Dióxido de Carbono (CO2) 280 379Metano (CH4) 580 730Óxido Nitroso (N2O) 10 319
Fonte: Ghini e Hamada (2011)
Concentração de CO2 na atmosfera: valores superioressignificativamente 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 notecido da planta hospedeira promoveu um maior desenvolvimento deferrugens (MANNING; TIEDEMANN, 1995; HIBBERD et al.,1996) ediminuiu o ciclo vital de nematoides, aumentando o número de gerações dopatógeno
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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• 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 entre1995 e 2006 (GHINI; HAMADA, 2011)
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� Para a estabilização da temperatura é necessário a estabilização dasemissões líquidas produzidas pelo homem e a espera de um períodonecessário para que haja equilíbrio devido a inércia térmica do sistema(IPCC, 2007)
� O etanol da cana-de-açúcar apresenta balanço energético e de emissõessignificativamente favorável
� Importância do desenvolvimento de ferramentas, como o Zoneamento deRisco Climático por meio de da elaboração de mapas de distribuição dadoença confeccionados a partir dos cenários climáticos futurosdisponibilizados pelo IPCC, para auxiliar a expansão das culturas
Fonte: Carvalho e Furtado (2012)
Mudanças climáticas
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Alterações no ciclo da água
IPCC (2007)
� Deverão continuar, mesmo se a concentração de gases do efeito estufase estabilizar, devido à inércia térmica e longo período para retornar aoequilíbrio (IPCC, 2007)
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Alterações no ciclo da água
Ghini e Hamada (2007)
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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 períodode 1961-1990 e nos anos de 2020, 2050 e 2090 – Cenário A2 (IPCC, 2000)
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AQUECIMENTO GLOBAL
Aquecimento global/mudança ambiental global
Aumento de temperatura na terra
Eventos climáticos extremos,alterações no regime dechuvas, perturbações nascorrentes marítmas, retraçãode geleiras e elevação do níveldos oceanos
MUDANÇA AMBIENTAL GLOBAL
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Mudanças climáticas
Afetam diferentes formas de organismos
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Mudanças climáticas e o desenvolvimento de doenças
•Teofrasto (370-286 a.C.):Incidência de doenças emcereais em diferentes altitudese exposição ao vento
HOSPEDEIRO SUSCETÍVEL
DOENÇA
Mudanças climáticas: redução, aumento ou nenhum efeito sobrepatossistemas diferentes em cada região
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Importância econômica das doenças de plantas
� Doenças + pragas + plantas invasoras: 31 a 42% de perdas na agriculturamundial
� Considerando uma média de 36,6% de perdas:
Causas Perdas (%)Doenças 14,1Pragas 10,2Plantas invasoras 12,2
Agrios (2005)
Perdas devido às doenças de plantas: U$220 bilhões
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CANA-DE-AÇÚCAR X ETANOL NO BRASIL
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� Biocombustíveis são as melhores fontes energéticaspara o mundo pois apresentam melhores atributosambientais, sociais, econômicos e estratégicos frenteaos derivados de petróleo, mitigando impactos
� Desenvolvimento do mercado interno e externo
� Brasil: potencial para exportação do etanol e temoportunidade 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
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Área planta e colhida com cana-de-açúcar 1975 a 2010
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Anos
Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)
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Safras
Evolução da produção brasileira de cana-de-açúcar Safras 1948/1949 a 2010/2011
Fonte: Anuário Estatística da Agroenergia 2012 – MAPA (2013)
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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), ferrugemmarrom (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 rapidamenteobservados pelo constante acompanhamento e testes efetuados
� O equilíbrio poderá ser quebrado surgiram novas doenças ou asalterações causarem o desenvolvimento e disseminação de doençassecundárias
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 gemase 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 enão renova folhas com a rapidez desejada; dessa feita, as mesmas folhas poderão ser atacadasvárias vezes, formando grandes necroses, podendo matar as plantas.
�Alta herdabilidade para resistência genética ao patógenoFotos: 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
ideal 19 a 26°C� Facilmente disseminada pelo vento�Alta herdabilidade para resistência genética ao patógeno
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Mapas de favorabilidade - Estado de São Paulo-2010
Fonte: MAPA, 2010Fonte: MAPA, 2010
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Mosaico da cana-de-açúcar(SCYV)
� Aumentos de temperatura vão alterar a dinâmica das populações da praga e provocarmigração para novas regiões
� Agente disseminador: pulgões
�Temperaturas médias acima de 28ºC desfavorecem a replicação do vírus
Fotos: Diversos autores
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Escaldadura das folhas (Xanthomonas albilineans)
� Em condições ambientais desfavoráveis ao desenvolvimento da cultura, principalmente durante períodos deseca 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, poderãocontribuir para reduzir a resistência e/ou tolerância das variedades
� Aumentarão também os riscos para os canaviais formados com material de variedadesque 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 deatividade dependem da temperatura do ar (Dropkin, 1963)
�Altas temperaturas podem induzir o nematoide para migrar em camadas mais profundas dosolo, 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 patógenohospedeiro
�Modificações climáticas poderão afetar a incidência e severidade de doenças,principalmente para doenças de baixa herdabilidade em relação à resistênciagenética
� Importância dos Programas de melhoramento genético da cana-de-açúcarpara desenvolvimento de genótipos resistentes e monitoramento de canaviaiscomerciais e viveiros
� Cuidados com a sanidade do material (formação de viveiros)
� Evitar surpresas indesejadas: máximo de cultivo de uma variedade não deveexceder 20% da área da unidade produtora
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Considerações finais
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