Segurança Nacional: controle químico da Ferrugem Asiática

Luís Henrique Carregal Pereira da Silva1; Juliana Resende Campos Silva21Prof. Dr. Universidade de Rio Verde. Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas.carregal@fesurv.br2Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas.Desde os tempos mais remotos as doenças de plantas destacam-se entre os principais fatores limitantes aos altos rendimentos. As doenças conhecidas como ferrugens são citadas inclusive na Bíblia, o que corrobora com sua importância desde a antiguidade.Situações históricas, como a Fome na Irlanda, tiveram um fungo (Phytophthora infestans) como principal protagonista de uma tragédia. Até 1845 a produção de batata era estável na Europa e constituía-se na principal fonte de alimentação dos irlandeses. Não haviam problemas fitossanitários significativos, até que surgiu uma nova doença. Pouca importância foi dada a esse fato no meio científico, embora tenham sido realizadas especulações sobre o problema. No entanto, em 1846, a doença incidiu dois meses antes que no ano anterior e causou mais de 80% de redução na produção. Como a batata era a principal fonte de alimentação, mais de 2 milhões de pessoas morreram, seja pela fome, seja pela incidência de doenças e a população da Irlanda era reduzida de oito para cinco milhões de habitantes repentinamente.Embora haja enorme diferença daquela época para os dias atuais, o Brasil corre um sério risco de colapso, mesmo que passageiro, na produção de sua principal commodity, a soja. Essa oleaginosa faz do agronegócio o principal fator de crescimento da economia brasileira, com excelentes perspectivas de aumento de área e de produção nas próximas safras. Estima-se que a área cultivada com soja atinja mais de 40 milhões de hectares até 2020.Entretanto, esse crescimento pode ser ameaçado por uma doença, a Ferrugem Asiática. Embora tenha sido diagnostica desde os anos 80 pelo Dr. Josué Deslandes, em Lavras, MG, a Ferrugem Asiática tornou-se importante para a cultura a partir do ano 2000. E, após 14 anos de convivência com essa doença, as surpresas e as falhas no manejo ainda persistem.Muita coisa mudou desde a safra 2001/02 até hoje no que tange a ciclo e porte de cultivares, sistema de cultivo e até mesmo em relação ao potencial produtivo. Entretanto, as principais mudanças estão relacionadas a eficácia dos fungicidas e posicionamento de uso dos mesmos no manejo dessa doença.Incialmente, a doença era desconhecida por produtores, assistência técnica e pesquisadores. Essa foi uma fase de aprendizagem e de se extrapolar o que vinha sendo realizado em outros países para controle da doença. Muitos erros foram cometidos, mas acertos importantes também. O Dr. José Tadashi Yorinori, até então o pesquisador mais experiente com essa doença, teve papel fundamental na divulgação de conhecimento acerca das características do patógeno, condições favoráveis, sintomatologia e diagnose, além das possíveis medidas de controle. No entanto, não se sabia muito sobre controle químico, uma das principais estratégias utilizadas até os dias atuais.Vários pesquisadores de todo Brasil, apoiados pelas grandes empresas de defensivos agrícolas, iniciaram os primeiros trabalhos de eficácia de fungicidas para o controle da doença. Além de se estabelecer os principais produtos realmente efetivos, outro progresso importante foi quanto ao posicionamento dos mesmos (Silva et al., 2005).Nessa fase, muita confusão aconteceu. Alguns órgãos de pesquisa defendiam as aplicações de fungicidas apenas após a detecção dos sintomas e muitos pesquisadores de universidades e empresas particulares de pesquisa priorizavam as aplicações preventivas, ou seja, antes mesmo do surgimento dos primeiros sintomas.Em uma das reuniões técnicas de pesquisa de soja, realizada em Uberaba, MG, os fungicidas foram divididos em preventivos e curativos, o que causou ainda mais equívocos quanto ao seu uso. Produtores e técnicos acreditavam que produtos com ação curativa poderiam ser utilizados com sucesso mesmo após a detecção dos sintomas (aplicação erradicante). Os pesquisadores que recomendavam as aplicações preventivas foram acusados de serem favorecidos financeiramente pelas empresas de defensivos. E, quem mais perdeu com esses desentendimentos e críticas infundadas foi o produtor rural.Em 2005, o professor Dr. Fernando Cezar Juliatti realizou o I Workshop Brasileiro sobre Ferrugem Asiática em Uberlândia, MG, onde o tema foi debatido sob diferentes aspectos, contribuindo para maior difusão de conhecimento. As discussões ocorridas durante o evento possibilitaram uma maior uniformização das estratégias a serem adotadas pelos produtores no manejo da doença.Os produtos que mais se destacavam no controle da doença foram Opera (piraclostrobina + epoxiconazol), Impact 125 SC (flutriafol) e Folicur 200 CE (tebuconazol). Outros produtos como Stratego (trifloxistrobina + propiconazol) e a mistura de tanque entre Priori (azoxistrobina) e Score (difenoconazol) também foram amplamente utilizados. As misturas entre estrobilurinas e triazóis eram utilizadas de forma preventiva (antes dos sintomas) e os triazóis de forma curativa/erradicativa (após infecção).Testes também foram realizados com fungicida protetores, como o mancozebe (Manzate, Dithane etc) e o clorotalonil (Bravonil). No entanto, naquela época, o controle proporcionado por esses produtos era inferior àquele proporcionado pelos produtos mais modernos. Além da maior eficácia, a dose de ingrediente ativo por hectare era cerca de dez vezes menor para os produtos mais modernos. Assim, infelizmente, os fungicidas protetores (não penetrantes ou de contato) foram deixados de lado. O que também não recebeu atenção devida naquela época foi o risco da resistência de Phakopsora pachyrhizi aos fungicidas. Esse assunto será abordado em maiores detalhes posteriormente.Quando o manejo da Ferrugem Asiática parecia ser de domínio de todos, o alto valor da soja no mercado fez com que muitos produtores ampliassem seus cultivos, tanto em área quanto em épocas de semeadura. Os plantios sob pivô central ganharam grande importância na produção dessa oleaginosa. E, junto com os cultivos sob pivô, veio o problema da incidência precoce da doença. Por se tratar de um fungo biotrófico, ou seja, que desenvolve suas atividades e sobrevive apenas em tecidos vivos, as áreas cultivadas sob pivô constituíram o que denominamos “ponte verde”, a forma mais eficiente de sobrevivência e multiplicação de patógenos biotróficos. Por mais que a pesquisa sinalizasse que essa era uma prática suicida, os agricultores permaneceram seus cultivos de entressafra. O uso dos fungicidas então consolidou-se como única estratégia efetiva de controle, sendo iniciada desde os primeiros estádios de desenvolvimento da soja (V3-V4). Como a colheita das áreas de entressafra, sob alta pressão de inóculo, era realizada próxima a época de semeadura da safra de verão, a incidência precoce da doença também começou a ocorrer nesses cultivos. Consequentemente, o número de aplicações de fungicidas aumentou vertiginosamente. Além do maior impacto ambiental oriundo do uso exacerbado de fungicidas, houve maior pressão de seleção sobre o fungo, principalmente pelo uso de triazóis.A resistência do fungo a esse grupo químico era questão de tempo, embora os especialistas europeus acreditassem que a mesma não aconteceria ou mesmo que o risco fosse ínfimo. O produtor rural para minimizar os problemas de fitotoxidez causados pelos fungicidas e também para reduzir os custos, utilizaram os fungicidas em doses menores que as recomendadas – mais um fator de aumento na pressão de seleção de organismos resistentes.Preocupados com o cenário que vinha se desenhando na safra 2004/05, pesquisadores decidiram implantar um período em que o cultivo de soja seria proibido, o qual foi denominado vazio sanitário. Essa decisão foi conjuntamente proposta por diferentes pesquisadores em reunião liderada pela Embrapa Soja. Essa instituição foi fundamental para que o vazio sanitário fosse adotado a partir de 2006. Mas, infelizmente, pode ter sido tarde demais. Os trabalhos de pesquisa desenvolvidos na Universidade de Rio Verde, pelo pesquisador Prof. Luís Henrique Carregal, demostraram os primeiros problemas de eficácia dos triazóis no controle da Ferrugem Asiática já na safra 2006/07 (tabela 1) (Silva et al., 2008). Na oportunidade, várias palestras e discussões em fóruns especializados foram realizadas pelo pesquisador Prof. Luís Henrique Carregal para alertar os agricultores e pesquisadores sobre o problema. Infelizmente, pouca atenção foi dada ao assunto, até que na safra 2007/08, os problemas de eficácia foram verificados também no Mato Grosso e relatados pela Fundação MT (pesquisador Fabiano Siqueri) e Agrodinâmica (pesquisador Valtemir Carlin). Resultados semelhantes foram obtidos também nas pesquisas realizadas no Rio Grande do Sul pelos professores Ricardo Balardin (Universidade de Santa Maria/Instituto Phytus) e Carlos Alberto Forcelini (Universidade de Passo Fundo).Esse fato, no entanto, foi confirmado como mudança na sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi aos triazóis somente em setembro de 2009 com a publicação da Circular Técnica 69 referente aos ensaios cooperativos, coordenados pela Embrapa Soja (pesquisadora Cláudia Vieira Godoy). Os resultados dos baselines (teste padrão para análise de sensibilidade) de eficácia dos triazóis das empresas de defensivos também comprovaram a menor sensibilidade do fungos aos triazóis.

Tabela 1. Eficácia (%) de triazóis no controle da Ferrugem Asiáticas nas safras 2005/06, 2006/07 e 2007/08 em Rio Verde, GO.

Com o problema da resistência ou menor sensibilidade do fungo, o controle químico passou novamente por mais mudanças, desta vez não só pelo produto a ser utilizado, mas também quanto ao momento da aplicação.A partir de então, recomendou-se apenas produtos em mistura formuladas entre estrobilurinas e triazóis preventivamente. Além disso, a grande inovação foi quanto ao momento da primeira aplicação, a qual era realizada a partir de R1 (início da floração), e foi reposicionada para a fase vegetativa, antes do fechamento de entrelinhas pela cultura (Vn).Algumas empresas passaram a recomendar os fungicidas desde os estádios vegetativos iniciais (V4-V5). Se por um lado esse foi um grande avanço e quebra de paradigmas na cultura da soja, por outro, deixou produtores e alguns pesquisadores em dúvida quanto sua real necessidade.Baseados nos estudos de resistência pelos maiores especialistas mundais no assunto, adotou-se o uso de estrobilurinas de forma isolada na fase vegetativa. Acreditava-se que, pelos mecanismos comuns de resistência às estrobilurinas já estudados, seria impossível o fungo causador da Ferrugem Asiática se tornar resistente a esses fungicidas (esse fato será detalhado em sequência).Alguns pesquisadores foram contrários ao uso de produtos isolados pois acreditavam que, apesar das prerrogativas contrárias, a pressão de seleção seria exercida de forma a selecionar patotipos resistentes ou menos sensíveis também a esse grupo químico. Novamente, pouca atenção foi dada aos pesquisadores que foram contrários a esse tipo de recomendação e a adoção pelos agricultores ocorreu de forma significativa. Na safra 2011/12, mais de 2,7 milhões de hectares receberam aplicações de estrobilurinas isoladas. Na safra seguinte, 2012/13, esse número foi próximo a 5 milhões de hectares. Quando se utiliza produtos com modo de ação especifico, ou seja, que apresente um único sítio de ação no fungo (p.e. - bloqueio do transporte de elétrons no citocromo BC1 - caso das estrobilurinas), exerce-se maior pressão de seleção sobre a população do patógeno. A consequência disso? Menor sensibilidade ou resistência do fungo aos fungicidas.A partir da safra 2011/12, resultados de pesquisa da Universidade de Rio Verde e Fundação MT demostravam que as misturas formuladas de estrobilurinas e triazóis começavam a apresentar falhas no controle da Ferrugem Asiática em alguns experimentos. E, a partir da safra 2012/13 era evidente a menor eficácia não só dos triazóis, mas também das estrobilurinas.Começaram então as primeiras discussões sobre a possibilidade de resistência de Phakopsora pachyrhizi às estrobilurinas, a qual foi prontamente refutada por muitos pesquisadores e, principalmente, pelas empresas de defensivos.Novamente os trabalhos da Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas em parceria com a Universidade de Rio Verde foram pioneiros em demostrar a menor sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi às estrobilurinas (Silva e Silva, 2014; Wegener, 2014).Nos experimentos conduzidos em laboratório, utilizando-se a mesma metodologia de germinação de uredosporos “in vitro” proposta por Blum (2009), verificou-se alterações significativas na concentração inibitória de 50% da germinação de esporos (CI50), conforme evidenciado na tabela 2.

Tabela 2. Concentração inibitória de 50% (CI50)* da germinação de uredosporos de Phakopsora pachyrhizi na presença de estrobilurinas.

A resistência de Phakopsora pachyrhizi às estrobilurinas é um tema que tem sido amplamente debatido nos principais fóruns relacionados a pesquisa de soja e também nos grupos de pesquisa das grandes empresas. A Universidade de Rio Verde e a Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas participam efetivamente dos principais grupos, a saber: ABI – Academia Bayer de Inovação/coordenado pela Bayer; CONSFIT – Conselho Syngenta de Fitopatologia/coordenado pela Syngenta; Eagle Team/coordenado pela UPL; Expert Team/coordenado pela Du Pont e Expert Soja/coordenado pela BASF. Várias reuniões foram realizadas desde 2007, inclusive com pesquisadores europeus e americanos, e os maiores especialistas no assunto não acreditavam nessa possibilidade. Por que?A possibilidade de resistência Phakopsora pachyrhizi às estrobilurinas era remota ou inexistente em função dos vários trabalhos que elucidaram os potenciais sítios de mutação, a saber, G143A, G137R e F129L. Em todos os casos, o que pode acontecer é a substituição de uma base nitrogenada em um desses códons, o que gera um aminoácido diferente. Essa alteração constituirá uma proteína diferente, ou seja, existe uma alteração no sítio onde atua o fungicida.A mutação mais comum e que já aconteceu em vários outros patossistemas refere-se a posição G143A, onde o códon 143 ao invés de sintetizar o aminoácido glicina, sintetiza uma alanina.Esse é um tipo resistência denominada qualitativa, ou seja, o fungicida perde totalmente sua eficácia. No caso dos fungos que possuem uma região conservada denominada intron ao lado da posição 143, toda mutação é letal, pois gera um citocromo não funcional. Isso é o que ocorre com o fungo causador da Ferrugem Asiática. Toda discussão de pesquisa referente a resistência às estrobilurinas foi pautada apenas nesse sítio de mutação, uma vez que as demais ainda não haviam sido verificadas para fungos causadores de ferrugens em diferentes culturas.No entanto, por mais remota que fosse a possibilidade de resistência, a mesma aconteceu. E, como não se imaginava, em outro códon, o 129. A resistência oriunda da mutação nesse códon, é do tipo quantitativa, ou seja, há uma redução na eficácia dos produtos, os quais ainda continuam funcionando mas de forma menos efetiva.Com a mutação que ocorre nesse códon, ao invés de fenilalanina ser sintetizada, sintetiza-se outro aminoácido, a leucina, promovendo uma alteração no local onde o fungicida se liga (figura 1).

Figura 1. Aminoácidos formados no códon 129 sem (lado esquerdo) e com mutação (lado direito).

Em novembro de 2014 a empresa Du Pont comprovou através da reação da polimerase em cadeia em tempo real (PCR-quantitativo) a maior expressão do aminoácido leucina em detrimento da fenilalanina no códon 129 (Du Pont, 2014).Antes de se comprovar a ocorrência da resistência ou mesmo o sítio de mutação, as falhas de controle vivenciadas a campo fizeram com que novas alternativas fossem buscadas para o controle químico da Ferrugem Asiática. Alternar produtos com princípios ativos diferentes, reduzir o intervalo entre as aplicações e introduzir fungicidas protetores destacavam-se entre as principais linhas de pesquisa.A alternância de produtos com princípios ativos diferentes já apresentava uma pequena melhora na eficácia do controle químico, embora não seja considerada como uma alternativa para manejo de resistência. A propósito, a maioria da comunidade científica nacional e internacional não acreditava nessa possibilidade. E, apesar de pertencerem aos mesmos grupos químicos, existe diferenças importantes entre os produtos e, por isso, o agricultor deve evitar utilizar o mesmo fungicida por mais de duas aplicações a cada safra.Foi também testada a redução no intervalo entre as aplicações, mas os resultados nem sempre foram coerentes. Em alguns casos, para determinados fungicidas, havia certa melhora no controle, mas não o suficiente. A obtenção desses resultados possibilitou um melhor entendimento da questão, comprovando-se que o problema do controle químico não era em relação a residual e, sim, a eficácia. Na safra 2011/12 recomeçaram os testes com fungicidas protetores, os quais são denominados de multissítios. Fungicidas multissítios são aqueles que atuam em diferentes sítios do patógeno, o que praticamente inviabiliza a ocorrência de resistência e, em virtude disso, são considerados como alternativa viável para gerenciar casos de resistência. Tal fato pode ser comprovado pelo uso contínuo de mancozebe em diferentes culturas desde a década de 60 e nenhum tipo de resistência foi detectado até o momento.Os primeiros experimentos conduzidos pela Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas já demostravam que mesmo utilizados de forma isolada, os fungicidas protetores já apresentavam eficácia superior a algumas misturas entre estrobilurinas e triazóis (Silva et al., 2015). O fungicida Unizeb Gold, cujo princípio ativo é o mancozebe, foi testado em diferentes doses e número de aplicações, conforme demostrado na tabela 3 e figura 1.

Tabela 3. Controle da Ferrugem Asiática proporcionado pelo uso de Unizeb Gold (mancozebe).

Embora preliminares, os resultados desses experimentos indicavam a dose a ser utilizada, 1,5 kg do produto comercial por hectare (Silva et al, 2015). Os experimentos avançaram nas safras posteriores, o que consolidou a dose supracitada como a mais interessante (eficácia e custo benefício favorável).Além disso, verificou-se que a associação desses fungicidas às misturas entre triazóis e estrobilurinas incrementava significativamente o controle (tabela 4 e figuras 2 e 3).

Tabela 4. Incremento de controle proporcionado pelo uso de fungicidas multissítio em programas de aplicação com misturas de estrobilurinas e triazóis.

Figura 2. Efeito da adição de Unizeb Gold no controle da Ferrugem Asiática.

Figura 3. Efeito da adição de Unizeb Gold no controle da Ferrugem Asiática.

Nesse experimento, a semeadura foi tardia (10 de dezembro) e realizou-se três aplicações dos produtos, o que não é a recomendação dos pesquisadores nem das empresas. No entanto, trata-se de um experimento científico com a finalidade de se comprovar a eficácia da introdução de um fungicida protetor no sistema de aplicações dos fungicidas convencionais. É importante salientar que em aplicações preventivas ou em épocas normais de cultivo e seguindo-se as recomendações das empresas, pode haver diferenças de eficácia no controle da Ferrugem Asiática.Todos os fungicidas testados foram beneficiados quando associados ao fungicida multissítio. A grande vantagem da adoção dessa estratégia é minimizar as populações resistentes, incrementar o controle do complexo de doença e evitar o surgimento de novos isolados resistentes. Os resultados gerados nessas pesquisas culminaram na publicação, em 2014, do livro “Redução de sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi a fungicidas e estratégias para recuperar a eficácia de controle”, com autoria de Dr. Erlei Melo Reis (OR Melhoramento de Sementes Ltda), M.Sc Luís Henrique Carregal Pereira da Silva (Universidade de Rio Verde/ Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas), Fabiano Vitor Siqueri (Fundação MT) e Juliana Resende Campos Silva (Agro Carregal Pesquisa e Proteção de Plantas), onde se pode encontrar mais informações para o manejo da resistência (Reis et al., 2014). Além disso, o produtor rural deve sempre seguir as recomendações técnicas propostas por um engenheiro agrônomo.O conteúdo dessa matéria e outros assuntos referentes ao manejo de doenças estão divulgados no website: www.agrocarregal.com

Referências Bibliográficas

BLUM, M.M.C. Sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi a fungicidas. Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS. 164p. 2009 (tese de doutorado).DU PONT. Ocorrência da mutação F129L que confere perda parcial da sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi Sydow, causal da Ferrugem Asiática da Soja aos fungicidas com mecanismo de ação QoI (estrobilurinas). 6p. Nov. 2014.REIS, E.M.; SILVA, L.H.C.P.; SIQUERI, F.V.; SILVA, J.R.C. Redução da sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi a fungicidas e estratégias para recuperar a eficiência de controle. 1. ed. Passo Fundo: Berthier, 2014. v. 1000. 56p.SILVA, L.H.C.P.; CAMPOS, H.D.; SILVA, J.R.C.; RIBEIRO, G.C.; NEVES, D.L. Ferrugem asiática em Goiás: controle químico e hospedeiros alternativos. In: Juliatti, F.C.; Polizel, A.C.; Hamawaki, O.T. I Workshop Brasileiro sobre a Ferrugem Asiática. EDUFU, Uberlândia-MG, p.135-180. 2005.SILVA, L.H.C.P.; CAMPOS, H.D.; SILVA, J.R.C.; RIBEIRO, G.C.; ROCHA, R.R.’ MORAES, D.G. Redução na sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi aos triazóis. Fitopatologia Brasileira. Lavras, MG. Vol.33, p.228. 2008 (Suplemento).SILVA, L.H.C.P.; SILVA, J.R.C. Menor sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi a estrobilurinas. Trabalho apresentado ao Eagle Team – UPL, Campinas, SP. 2014.SILVA, L.H.C.P.; CAMPOS, H.D.; SILVA, J.R.C.; REIS, E.M. Control of Asian Rust with macozeb, a mult-site fungicide. Summa Phytopathologica, v.4, n.1, p.64-67, 2015.WEGENER, H. Sensibilidade de Phakopsora pachyrhizi a fungicidas. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Agronomia) - Universidade de Rio Verde. Orientador: Luís Henrique Carregal Pereira da Silva.

Publicado na Revista Plantio Direto, edição 145-146, abril de 2015.