Por que é importante priorizar a sanidade da semente de milho?

Marcelo A Carmona1 & Mercedes Scandiani21Eng. Agr., MSc, Professor Titular da Disciplina de Fitopatologia na Faculdade de Agronomia UBA, Buenos Aires, Argentina2Eng. Agr., Dra., Laboratório Agrícola Rio Paraná, San Pedro, Buenos Aires, Argentina

Sementes de milho com tratamento (esquerda) e plantas tombadas por conseqüência da podridão de colmo e fungos transmitidos pelas sementes (direita).

Ao falar da semente de milho, é importante dedicar à máxima atenção técnica possível. Nestes novos tempos biotecnológicos, sabe-se que a semente é um exemplo claro de como através dos investimentos em pesquisa e desenvolvimento se tem agregado valor a semente ancestral. Esses valores incorporados não são observados durante a transação de compra e venda mas se expressam durante o desenvolvimento da cultura.

O valor do conhecimento emerge destes novos tempos, como uma necessidade a respeitar e incentivar entre os agricultores, empresas e assistentes técnicos.

Basta imaginar uma semente de milho há 10 anos e a atual onde os aportes biotecnológicos e a piramidização dos genes entraram nos campos argentinos.

Certamente e sempre se disse, que a semente constitui a base de toda a cultura e não se fará uma boa lavoura se não se partir de uma semente de boa qualidade (Carmona, et. al. 1999). Mas o que quer dizer boa qualidade de semente? Entre os diversos atributos que deve reunir a semente de milho está a pureza, a uniformidade, o vigor e o poder germinativo. Mas essa qualidade também deveria envolver a sanidade da semente e a proteção oferecida quimicamente contra os patógenos levados pelo grão e por alguns fungos de solo.

Muito se tem avançado no cultivo de milho desde o ponto de vista genético, nutricional, manejo cultural, plantio direto etc. Contudo veremos como na Argentina, o estudo dos patógenos da semente de milho e seus freqüentes ataques por fungos de solo e a conseqüente escolha da proteção química, são ainda uma questão pendente.

Doenças causadas por patógenos de sementes e fungos de solo

Podridões de sementes e plântulas de milho

Quando ocorre o processo de germinação, a semente de milho pode ser atacada por fungos associados à semente e por aqueles que habitam o solo. Como resultado da ação destes patógenos pode ocorrer o apodrecimento da semente ou a morte da plântula. Os danos causados pelos fungos associados a elas dependem do patógeno, da incidência ocorrida antes da colheita e das condições de armazenagem da semente. Na maioria dos casos, a semente poderá germinar normalmente, quando é semeada em ambiente favorável. Entretanto, quando é semeada em um ambiente desfavorável, a germinação é lenta e os fungos localizados em seu interior têm a oportunidade de destruir a semente na germinação. No caso dos fungos de solo, os danos dependem principalmente da profundidade da semeadura, das condições de umidade e temperatura do solo e da presença ou não de danos mecânicos no pericarpo. A presença de áreas com dano na semente representa um ponto de saída de nutrientes e de entrada para os fungos do solo.

Fungos associados à semente

Geralmente os fungos associados à semente de milho são os mesmos que causam apodrecimento da base do caule e das espigas. Na Argentina, o fungo Fusarium verticillioides (Sin.= F. moniliforme) é o patógeno mais freqüentemente detectado na semente (Barreto, D.); outros fungos comumente transportados pela semente são: Aspergillus spp., F. graminearum, Penicillium spp., Stenocarpella (Sin = Diplodia), S. maydis y S. macrospora, Exserohilum spp., Colletotrichum spp., etc.

Morte de plântulas

A morte de plântulas pode ocorrer em pré ou pós-emergência. Os sintomas mais comuns são do tipo podridão branda verificada em pré-emergência, quando o plantio é realizado profundamente e no solo úmido e frio (<15 oC ). Os principais patógenos envolvidos com a morte de plântulas são fungos habitantes do solo, como as espécies de Pythium e Fusarium.

Podridão de raízes em plantas jovens

Na maioria das situações os danos provocados pelos patógenos que parasitam o sistema radicular das plantas de milho podem passar despercebidos. Normalmente os agentes causadores da podridão radicular têm origem na semente e/ou no solo e, à medida que a plântula segue seu desenvolvimento, passa a infectar o sistema radicular. Os sintomas iniciais da infecção radicular se caracterizam pelo surgimento de lesões pardas e negras nas raízes primárias e mais tarde, nas raízes secundárias.

Nessa fase dificilmente se consegue identificar o agente causal. Os sintomas secundários, na parte aérea da planta são do tipo murchamento amarelecimento e subdesenvolvimento. No cultivo, as plantas afetadas são mais visíveis em solos compactados, encharcados e com desequilíbrio nutricional. Os patógenos dos gêneros Pythium, Fusarium e Rhizoctonia são identificados como os principais agentes causais. Na Argentina e tomando como referência um trabalho realizado no sul da Província de Santa Fé e Norte de Buenos Aires (Barreto e Carmona, não publicado), os principais agentes causais das podridões de raiz, caule, plântulas e sementes foram dos fungos: Fusarium graminearum, F. verticillioides, várias espécies de Fusarium (F. equiseti, F. solani, F. oxysporum, etc.), Aspergillus, Penicillum e Trichoderma. Também foram encontrados em baixa freqüência Rhizoctonia e Pythium.

Plântula de milho com doença

Podridão de colmo causada por patógeno transmitido pela semente

Podridões de raiz, caule e espiga de milho

Durante as últimas safras as podridões de caule e raízes (Pcr) têm aparecido com maior freqüência e intensidade sobre os cultivos. São sintomatologias observáveis na raiz e caule, acompanhadas por murchamento das folhas e na debilidade geral da planta. A podridão do caule também tem referência com a morte prematura, quebra e rompimento do caule e o tombamento.

As podridões de espiga de milho afetam a produtividade, geram diminuição do rendimento, menor número e peso dos grãos e, fundamentalmente, um nível de micotoxinas que poderia ser perigoso para a saúde humana e animal.

Danos causados pelos patógenos de sementes

Como dito anteriormente, os fungos podem causar efeitos imediatos ou futuros. Os danos imediatos são os que afetam a germinação e os primeiros estádios vegetativos, causadores de tombamento (damping-off) de pré-emergência e de pós-emergência, pelo apodrecimento da semente e queimadura de plântulas. Como conseqüência se obtém uma população de plantas desuniforme em tempo e espaço. Destacam-se F. graminearum, mas principalmente A. flavus e Rhizopus pela elevada freqüência com que são encontrados. Em geral a maior incidência e nível de inóculo levam à menor germinação. Os fungos que mais afetam a planta em estádios posteriores de desenvolvimento são menos evidentes nas plântulas, geralmente não afetam a germinação e se evidenciam em etapas mais avançadas da cultura como pode ocorrer com patógenos causadores de manchas-foliares (Bipolaris, Exserohilum) ou agem no interior da planta como F. verticillioides. Por isso que a maioria das amostras de sementes apresentam altos índices de qualidade fisiológica: poder germinativo e vigor, mas são efetivas introdutoras de doenças.

Relação entre os fungos da semente e as podridões de raiz e caule (Pcr) e da espiga de milho

É uma relação simples, direta e linear: a maioria dos patógenos de semente de milho são os mesmos que causam podridões de raiz, caule e as podridões das espigas do milho e também, os que geram micotoxinas em grãos e sementes. Portanto, proteger o milho desde a semente favoreceria a proteção e manejo desses dois graves problemas que tem a cultura.

Como conclusão: a análise patológica da semente de milho, o manejo e o controle químico eficiente, estão diretamente envolvidos com as podridões de raiz, caule e espigas e indiretamente, sobre o nível de micotoxinas.

Patologia de sementes e tratamento químico com fungicidas em milho

Qual a situação atual da patologia de sementes e o tratamento químico na Argentina?

Pelo exposto até o momento, a semente de milho deveria estar bem protegida no solo dos patógenos de sementes, mas também de fungos e outros microorganismos de solo que podem atacá-la durante a germinação e a emergência.

Atualmente a análise sanitária da semente não é efetuada com freqüência e se é, não é informada durante a comercialização. De modo geral, as sementes são tratadas com fungicidas numa única dose (metalaxil + fluodioxonil) e com inseticida, e a partir disso são comercializadas ao produtor.

Mas quais são os patógenos que mais frequentemente são encontrados na semente e plântulas apodrecidas; e qual é o efeito da proteção química?

Antecedentes

Na Argentina existem poucos antecedentes em relação à sanidade das sementes de milho. Poucos trabalhos são realizados para quantificar e identificar problemas em sementes e plântulas. Durante levantamentos realizados em 2001 e 2002 em uma lavoura de milho na localidade de Colón (Barreto e Carmona, não publicado), foi observada uma diminuição do stand de plântulas associada aos sintomas de podridão radicular e de semente. As amostras foram enviadas ao INTA Castelar para a determinação dos agentes fúngicos associados à sintomatologia descrita. Para realizar os isolados, na semente se utilizou somente e para a avaliação de caule e raiz foi executado, além do BDA, o meio seletivo para Pythium.

As amostras foram incubadas durante 10 dias em câmara climática a 20-22 oC, com ciclos alternados de 12 horas de luz (Tubos Philips TL 40 W/08) e 12 horas de escuro. Os principais agentes causais das podridões de raiz, caule e semente foram os fungos: Fusarium graminearum, F. verticillioides, (os dois mais freqüentes), e várias outras espécies de Fusarium, (F. acuminatum, F. equiseti, F. solani, F. oxysporum entre outras), Gliogladium spp., Aspergillus spp, Penicillum spp. y Trichoderma spp.

Além disso, foram encontrados em baixa freqüência Rhizoctonia e Pythium. Também se destaca a presença de Phoma spp. (espécie a determinar) em quase todas as amostras de raiz e caule.

Em relação às análises de sementes de milho, a freqüência e intensidade dos patógenos depende das condições climáticas da safra, da região considerada e do híbrido cultivado. De maneira geral, F. verticillioides é o patógeno de maior valor de infecção indicando a necessidade de dar-lhe prioridade na análise e pesquisa. Este patógeno também é grave em outros países como o Brasil, Estados Unidos, África do Sul etc.

Por que é importante priorizar a sanidade da semente de milho na Argentina?

1) Não existe monocultivo de milho como em outros países e, portanto, a semente é de alta importância epidemiológica já que pode introduzir diversos fungos na lavoura. Se tivesse milho plantado sobre palha de milho provavelmente muitos deles sobrevivam nos restos culturais.

2) Muitas áreas produtoras de sementes estão sob irrigação e monocultura, e além do mais, utilizam somente estrobilurinas para o controle de ferrugem comum, que é muito severa em linhas parentais. Como se sabe, a estrobilurina não é eficiente no controle de F. graminearum e F. verticillioides, isso favorece a infecção pelos patógenos.

3) F. verticillioides é o patógeno mais freqüente na semente e, quando comparado com F. graminearum, é necessário destacar algumas diferenças. O fungo F. graminearum parece ter uma quantidade de hospedeiros maior nos cultivos extensivos (trigo, cevada, aveia, milho, soja etc.), enquanto que F. verticillioides ataca principalmente o milho e o sorgo. Além disso, a sobrevivência é uma questão-chave para discutir esses dois fungos. Enquanto F. graminearum apresenta estado sexual muito conhecido, abundante e recorrente na natureza (por exemplo, em diversos tipos de restos culturais), o estado sexual de F. verticillioides não é de observação freqüente na natureza porque a sobrevivência é via micélio ou conídio na palha, mas basicamente é na semente onde ele encontra a melhor forma de sobrevivência.

4) Tanto F. graminearum como F. verticillioides são agentes causais de podridões de raiz, caule e espiga, se não é feito um controle eficiente e sua erradicação na semente, irá aumentar o inóculo, contribuindo para a variabilidade de plantas na lavoura e assegurando infecções no caule e espiga. Ambos podem ser transmitidos de forma eficiente a partir da semente.

5) Além das espécies de Fusarium, existem na semente de milho outros patógenos de importância epidemiológica de campo ou de armazenamento, tais como Stenocarpella macrospora, S. maydis, Cephalosporium spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. etc. e, inclusive, bactérias patógenas de grande importância para a cultura.

6) Muitos patógenos de semente são produtores de micotoxinas por isso se acentua a necessidade de controle nas culturas e em todas as possíveis fontes de inóculo. Como na Argentina não é comum milho sobre milho (não seria a palha uma fonte de inoculo importante de F. verticillioides), por isso que o controle desde a semente é prioritário. Para F. graminearum o cenário é diferente já que a maioria dos restos culturais pode ser fonte de inóculo.

Quando se considera que um tratamento de fungicida em sementes é eficiente?

Considera-se que um tratamento químico é eficiente quando se utilizam doses e fungicidas que determinam a erradicação do patógeno. A eficiência também depende da incidência na semente, ou seja, quanto mais elevado o percentual de infecção, menor será a eficiência. Quanto menor for a incidência nas sementes, maior será a possibilidade da eliminação do patógeno.

Sugestões para controle químico de patógenos de sementes de milho

Em várias partes do mundo e por muito tempo, a mistura de captan+ tiabendazol foi estudada por pesquisadores e apresentada como uma das mais eficientes misturas para o tratamento de sementes de milho.

Atualmente e de forma geral, as amostras de sementes de milho são tratadas nos sementeiros com a mistura de (metalaxil-M + fluodioxonil, 100ml/100 kg de sementes). Isso também ocorre em outros países.

Em relação ao metalaxil, é importante destacar que se trata de uma molécula específica para Oomycetes. As doenças causadas pelos ”ex-fungos” Oomycetes da ordem Peronosporales (exemplo Pythium spp.) sempre apresentaram uma grande importância sobre as culturas. Em meados dos anos 1970, o descobrimento dos fungicidas sistêmicos com alta eficiência no controle dos Oomycetes, significou uma mudança significativa para fazer seu manejo. A medida que foi sendo utilizado com freqüência e em quantidade, surgiram linhagens e raças resistentes ao metalaxil. Por isso agora a recomendação é usar este princípio ativo em mistura com outras moléculas para evitar a resistência dos fungos. Neste caso, quando se planta milho em épocas frias, com muita profundidade ou em solos úmidos, é recomendável utilizar metalaxil para evitar principalmente o ataque de Pythium. Outra molécula usada por muito tempo para o controle de Pythium foi o captan, embora na Argentina tenha sido substituído pelo metalaxil.

O fudioxonil é uma molécula que fornece amplo espectro de controle afetando o transporte associado à fosforilação da glicose inibindo o crescimento micelial. É utilizada em numerosos cultivos tanto para o controle de patógenos aéreos como para aqueles que atacam a semente. A mistura de metalaxil + fluodioxonil tem sido utilizada com êxito na cultura da soja, marcando uma nova etapa na utilização de fungicidas em sementes dessa cultura. Em milho é uma mistura que conquistou seu uso entre os sementeiros conseguindo em muitos casos um stand de plantas mais uniforme e vigoroso.

Análise da safra 2007-2008

Várias amostras de semente de milho comercial de diferentes sementeiros foram analisadas para determinar a presença de patógenos e avaliar a conseqüente efetividade do controle químico. As sementes foram entregues por produtores e técnicos para análise antes ou mesmo após o plantio realizado durante o ano de 2007 e 2008. Destaca-se que toda a semente estava tratada com fungicida e inseticida. Aqui somente são apresentadas 8 amostras.

Como se pode observar no Quadro 1 algumas amostras tratadas apresentavam baixo nível de Fusarium e outras elevados índices de infecção. A primeira conclusão é que existe uma alta variabilidade entre as amostras de sementes de milho comercial. Além disso, o patógeno mais freqüente foi F. verticillioides, confirmando dados anteriores. A efetividade da mistura de fungicidas na semente (lembrar que as amostras eram de sementes já tratadas na origem) decai quando os percentuais de Fusarium são elevados, indicando provavelmente que a dose que se utilizou e/ou a fungitoxicidade de suas moléculas não são suficientes para erradicar altos valores de infecção com este fungo.

Quadro 1. Índices de infecção de F. verticillioides, de F. graminearum e de outras espécies de Fusarium em 8 amostras de semente de milho comerciais.

Portanto, é recomendável estudar possíveis aumentos das doses recomendadas (porém sem causar fitotoxicidade), ou agregar um fungicida do grupo bencimidazol (carbendazim ou tiabendazol) diante de elevada presença de Fusarium spp.. A única forma de conhecer os valores de infecção de Fusarium é mediante a análise sanitária da semente antes do tratamento de origem. Contudo, não se recomenda a utilização de benzimidazóis isoladamente, como no caso do metalaxil, já que pode gerar resistência do fungo. Se a semente já está tratada, quando se agregue carbendazim (até 30 gramas de ingrediente ativo/100kg de semente) será necessário realizar análise prévia com o novo tratamento para conhecer a fitotoxicidade e a uniformidade final da semente, já que em alguns casos seja pela susceptibilidade do híbrido ou pelo tipo de formulação de carbendazim podem ocorrer problemas de germinaçãp.

Métodos mais utilizados para realizar análise da sanidade da semente de milho

Para determinar a sanidade da semente existem numerosos métodos, clássicos e modernos. A escolha do método depende de vários fatores, entre eles o objetivo da análise, a infra-estrutura e pessoal capacitado disponível. Se o objetivo é a determinação por motivos regulatórios de um patógeno específico é provável que se deva aplicar uma metodologia inovadora, extremamente sensível e específica, como os métodos moleculares. No entanto, se o objetivo é fornecer uma visão geral da sanidade da amostra, conhecer o que tem, quanto tem e como se soluciona, é provável que se trabalhe com métodos clássicos. Neste caso, a utilização de um método não exclui o uso de outro e se podem realizar diferentes análises complementares.

Entre os métodos clássicos se encontra em primeiro lugar a inspeção a campo (monitoramento), pois a maioria dos microorganismos que se encontram na semente são adquiridos na lavoura. Então, pode-se realizar uma inspeção visual direta da amostra seca. No caso de de Sporisorium pode-se determinar sua presença pelo método de lavagem das sementes. A maioria dos patógenos de sementes são determinados pela incubação pelo método da amostra em meios de cultura BDA (Batata, Destrose e Ágar), ou sobre papel (blotter teste), nesse último caso copm diversas variáveis: método padrão, com congelamento sobre papel (deep freezing), com restrição hídrica, etc. Os métodos com incubação permitem detectar os fungos presentes nas sementes (infectadas e infestadas) pelo desenvolvimento de estruturas reprodutivas (conídios, esporos). O método que permite observar plântulas (grow out) pode ser empregado para determinar a presença de F. verticilliodes como endófito de sementes, mediante à cortes histológicos e coloração com azul de algodão para faciliar a visualização das estruturas reprodutivas.

Espécies mais freqüentes (Resultados de numerosas análises realizadas desde 2001 até hoje)

Entre todos os gêneros de fungos mencionados os mais destacados em prevalência e incidência, pela suas causas e seus efeitos, são Fusarium e Aspergillus. As espécies de Fusarium mais importantes em sementes de milho são F. verticillioides, F. proliferatum, F. subglutinans (os três denominados previamente como F. moniliforme), F. graminearum (Fg), F. sporotrichioides, F. oxysporum, F. solani e F. equiseti. Entre todos F. verticilliodes e F. graminearum são os mais freqüentes. A incidência de F. verticillioides, dentro das sementes tratadas com fungicidas é alta (maior que 20% e até 70%), quento que os lotes de sementes geralmente apresentam baixa incidência de Fg, a espécie de Aspergillus mais freqüente é A. flavus.

Recomendações finais para o manejo eficiente da semente de milho

Medidas disponíveis para diminuir os riscos de emergências desuniformes e da introdução de doenças na lavoura: o conhecimento como ferramenta preventiva

De acordo com o patógeno, sua localização, incidência, severidade, tempo de exposição fungo-semente, condições ambientais e qualidade da semente (poder germinativo, vigor, sanidade e pureza físico-botânica) será afetada a radícula e o pericarpio (causando podridão da semente), as raízes seminais e adventícias, e o mesocótilo, produzindo nestes casos plântulas de menor tamanho.

As medidas são preventivas e incluem: o conhecimento da qualidade da amostra de sementes tratadas com fungicidas (icluindo todos os indicadores), o comportamento do híbrido, a história da área e do clima. Uma vez ocorrendo problemas na emergência, só resta como alternativa o replantio e, lamentavelmente, a introdução da doença através das sementes, de forma ”silenciosa”, é um processo crônico ao qual não é dada à devida atenção.

1) Será necessário produzir sementes em áreas sob rotação de culturas. A produção de sementes de milho em monocultivo (milho sobre milho) lamentavelmente favorece a infecção e a mutiplicação de patógenos necrotróficos como são os da semente, raiz, caule e espiga. As sementes obtidas nessas áreas terão maior quantidade desses patógenos.

É necessário produzir sementes mais sadias, para isso é indicada a rotação de culturas

2) Para o controle da ferrugem comum é recomendável que os sementeiros ao fazer os lotes formadores de sementes, utilizem misturas de estrobilurinas mais triazóis evitando o uso das estrobilurinas sozinhas, pois dessa forma elas não controlam os fungos do gênero Fusarium. Aplicar estrobirulinas sozinhas favorece a produção de sementes com maior quantidade de espécies de Fusarium.

É necessário que os sementeiros, para cuidar das linhas parentais da ferrugem comum, utilizem as estrobilurinas, porém misturadas ao triazol.

3) A colheita das sementes híbridas deverá ser feita o mais rapidamente possível evitando contaminação e infecção da espiga, esse cuidado tem maior importância em épocas chuvosas.

Colha apenas o que a cultura permitir, não atrase a colheita

4) É altamente recomendável realizar análises sanitárias de sementes antes do tratamento. Desta forma determina-se quais são os patógenos presentes, qual é o nível de cada um e conseqüentemente quais as moléculas e doses a utilizar. Se a semente está tratada, igualmente é possível fazer a análise correspondente.

A análise sanitária da semente é primordial

5) Sugere-se utilizar o metalaxil ou captan (em mistura com outros fungicidas) especialmente para evitar ataques de Pythium no solo frio (plantio do cedo) e/ou solos úmidos.

Mas não se deve usar metalaxil de forma isolada

6) Com elevados percentuais de Fusarium é recomendável estudar aumentos de dose ou utilizar também moléculas do grupo bensamidazol (carbendazim ou tiabendazol)

É necessário controlar com prioridade o principal patógeno da semente que é o F. verticillioide

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