Fixação Biológica de Nitrogênio reduz em até 16% doenças foliares da cana-de-açúcar

A pesquisa comprovou pela primeira vez a eficiência da FBN no controle de doenças nessa cultura.

Estudo da Embrapa Meio Ambiente (SP) mostrou que o uso de inoculantes para Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) em cana-de-açúcar reduziu em até 16% a severidade das doenças foliares que acometem essa cultura. Essa prática conservacionista já é usada com sucesso nas lavouras de soja no Brasil, abrangendo área superior a 33 milhões de hectares e gerando uma economia anual de cerca de US$ 8 bilhões de dólares, mas foi a primeira vez que teve sua eficiência comprovada com a cana-de-açúcar. A pesquisa pode beneficiar o manejo integrado de doenças emergentes e abrir novos mercados para inoculantes no País. Para ler o trabalho completo, clique aqui

Segundo a pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente Katia Nechet, a pesquisa avaliou os efeitos de práticas conservacionistas no controle de duas doenças foliares emergentes, a mancha anelar e a podridão vermelha, capazes de diminuir a biomassa seca da cana-de-açúcar, o que prejudica a produção (veja mais detalhes em quadro abaixo). Além da FBN, que mostrou maior eficiência na redução da severidade dessas enfermidades, foram testados também o cultivo mínimo, preparo convencional e o Sistema de Plantio Direto (SPD). “O bom desempenho com a cana agrega ainda mais valor à tecnologia FBN, desenvolvida pela Embrapa Agrobiologia”, destaca.

Ela explica que alguns mecanismos de controle podem estar envolvidos na interação entre os patógenos e as bactérias diazotróficas (capazes de fixar o nitrogênio do solo) utilizadas na FBN, tais como antagonismo, indução de resistência e competição. Essas reações têm sido relatadas durante a adaptação dos hospedeiros às bactérias em condições de estresse ambiental.  

“O monitoramento da incidência e severidade das doenças pode ajudar a entender como as práticas conservacionistas em cana-de-açúcar podem alterar a importância dos patógenos foliares ao longo do tempo”, pontua Nechet. Outro ponto a ser considerado é o efeito dos fertilizantes no conteúdo de nitrogênio foliar e sua relação com a severidade de doenças.

FBN mostrou resultados superiores aos fertilizantes nitrogenados no controle das doenças foliares

Foto: Gustavo Porpino

Após a primeira e segunda socas (cortes da cana-de-açúcar), a severidade das doenças foliares foi maior quando o fertilizante nitrogenado aplicado foi nitrato de amônio. Durante a primeira soca, a média da severidade das doenças foi de 63% para nitrato de amônio e 49% para Fixação Biológica de Nitrogênio. Durante a segunda soca, as severidades médias das doenças foram 72% e 56% para nitrato de amônio e para nitrogênio biológico, respectivamente. O uso de inoculantes para Fixação Biológica de Nitrogênio reduziu a intensidade da doença em comparação com o amônio nitrato (14% e 16% para a primeira e segunda socas, respectivamente).

Nechet ressalta que os inoculantes para a fixação biológica foram utilizados no plantio das gemas (toletes de cana-de-açúcar) e também pulverizados no início do desenvolvimento de cada soca, mostrando pela primeira vez o efeito benéfico de bactérias fixadoras de nitrogênio na redução da severidade de doenças foliares na cana-de-açúcar. Segundo o também pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Bernardo Halfeld, é uma vantagem adicional do uso da FBN como componente de uma prática conservacionista.

A severidade de ambas as doenças variou significativamente durante a estação de crescimento e alcançou seu ápice na primeira soca. “Portanto, em se tratando de doenças emergentes, caso sua importância seja negligenciada, podem vir a se tornar problemas mais sérios no futuro”, diz Halfeld.

Estudo pode beneficiar manejo integrado de doenças emergentes

Mudanças nas práticas de condução da cultura podem levar à prevalência de doenças antes consideradas de menor importância. No primeiro período experimental, três meses após o plantio, nenhuma podridão de raízes ou doença foliar foi observada. Nas avaliações seguintes, a ocorrência de doenças, independentemente do período de avaliação, foi restrita à mancha anelar, causada pelo fungo Leptosphaeria sacchari, e à podridão vermelha, causada pelo fungo Colletotrichum falcatum. Os primeiros sintomas de doenças foliares foram observados em seis meses após o plantio na estação das chuvas. 

Não houve diferenças significativas na severidade das doenças quando o plantio da cana-de-açúcar é feito na estação seca ou na estação chuvosa. A profundidade da camada de palha também não impactou a severidade, que é influenciada apenas pela precipitação acumulada no mês. No Brasil, a cana-de-açúcar é afetada por podridões do caule, das raízes e doenças foliares. A ocorrência e a importância econômica de cada uma dependem dos genótipos e sistemas de produção adotados, bem como das condições ambientais de cada região de cultivo.

Curiosamente, essas doenças foliares apareceram com mais frequência após a implementação dos sistemas mecanizados, explica a pesquisadora.  

Segundo ela, a mancha anelar é muito comum, mas não é considerada uma das principais doenças no Brasil, embora seja utilizada como parâmetro de seleção em programas de melhoramento para eliminar genótipos suscetíveis.

A podridão vermelha ocorre em vários estágios da planta, com sintomatologia diferenciada, causando morte de gemas, manchas em folhas e apodrecimento do colmo. A colonização dos colmos pelo patógeno leva ao apodrecimento, que é a forma mais grave da doença e geralmente está associada a lesões causadas pela broca da cana-de-açúcar.

De acordo com a pesquisadora Nilza Patrícia Ramos, foram realizados dois experimentos na região de Guaíra (SP), um durante o ciclo da cana-planta (18 meses) e o outro entre a primeira e segunda socas (2 anos). “As ocorrências simultâneas da mancha anelar e podridão vermelha, associadas à mancha foliar, foram as únicas doenças observadas, independentemente das práticas conservacionistas utilizadas nos experimentos”, explica.

Foto: Paulo Lanzetta

Sustentabilidade aliada à produção da cana-de-açúcar e cenário atual

O setor sucroenergético brasileiro tem adotado cada vez mais práticas conservacionistas baseadas tanto na colheita mecanizada sem queima quanto no uso de Fixação Biológica de Nitrogênio para melhorar a sustentabilidade da cultura. 

O impacto negativo de doenças na produtividade da cana tem sido reduzido pela combinação do uso de genótipos resistentes e de cana-semente livre de doenças. No entanto, a escolha da prática de conservação pode influenciar a eficiência do método de controle, além de alterar a importância de cada doença em particular. 

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e, na safra 2020/21, foi responsável pela produção de 654,5 milhões de toneladas destinadas à produção de 41,2 milhões de toneladas de açúcar e 29,7 bilhões de litros de etanol1. O estado de São Paulo, que lidera a produção no País, respondeu por 54,1% da quantidade produzida na safra 2020/21, e foi responsável pela produção de 48,4% do etanol (14,3 bilhões de litros) e 63,2% do açúcar (26 milhões de toneladas). 

O complexo sucroenergético, açúcar e etanol, ocupa papel de destaque na pauta de exportação, e em 2020 o setor teve participação nacional de 9,9% (US$9,9 bilhões), quarto setor mais representativo do País3. Do valor total nacional exportado, o açúcar representou 87,8%, e foi o setor mais representativo no estado de São Paulo, com participação de 37,1% (US$ 6,4 bilhões, de acordo com o IEA). 

Principais doenças da cana-de-açúcar

Ferrugens

A ferrugem marrom e a ferrugem alaranjada podem causar perdas em variedades suscetíveis. A primeira, também chamada de ferrugem comum, está presente no Brasil desde meados da década de 1980. Já a ferrugem alaranjada teve seus primeiros registros no País em 2010. Embora os sintomas sejam parecidos, algumas diferenças são observadas: pela análise da coloração, tamanho e o formato das estruturas reprodutivas dos fungos.

Podridão vermelha

A podridão vermelha (foto à direita) ocorre em vários estágios da planta, com sintomatologia diferenciada, causando morte de gemas, ocasionando redução da germinação de toletes, manchas em folhas e apodrecimento do colmo do órgão. Os sintomas da doença em folha são tipicamente distribuídos na nervura central, o que facilita a sua identificação. As lesões são inicialmente ovaladas de coloração bege e circundadas por halo vermelho. 

Mosaico

O mosaico é uma das doenças mais comuns nos canaviais e, também, uma das mais antigas. É causada por um vírus que conta com ao menos 14 linhagens diferentes. A transmissão se dá por meio de pulgões ou ainda pela utilização de mudas infectadas. O principal sintoma é a mudança de cor nas folhas da cana-de-açúcar. Em estágio avançado, no entanto, as folhas ficam avermelhadas e podem necrosar.

Raquitismo da soqueira

O raquitismo da soqueira é a mais importante enfermidade dos canaviais em nível mundial. Inicialmente, a doença não apresenta sintomas visíveis, o que impede que o produtor descubra o problema antes da colheita. Provoca o surgimento de touceiras e de colmos menores. Com isso, o canavial acaba se tornando desuniforme, reduzindo também a sua produtividade.

Falta de água e ocorrência de doenças simultâneas podem colaborar para a disseminação da doença.

Mancha Anelar

Os sintomas da mancha anelar (foto à esquerda) são caracterizados por manchas de formato fusiforme inicialmente amarronzadas com bordos escuros. Com o progresso da doença, a lesão se expande, tornando-se cor de palha. Em seu centro, é comum observar pontuações pretas e pequenas, que são os corpos de frutificação do fungo. Embora na literatura se descreva que os sintomas da mancha anelar são restritos às folhas velhas e senescentes, observa-se nos plantios a ocorrência da mancha anelar também em folhas novas, em alguns casos com alta severidade.

Fotos: Katia Nechet

Fonte Embrapa Meio Ambiente

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